ПРИЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО СКВАЖИННОГО ПРИБОРА Российский патент 2004 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к области геофизического исследования скважин, предназначено для использования в скважинных сейсмических приборах и для прижима выносных элементов скважинных приборов.

В прижимных устройствах скважинных сейсмических приборов для получения необходимого осевого усилия на штоке (1000-3000 кг) применяется электромеханический привод, а усилие от штока на короткое плечо прижимного рычага передается посредством какого-либо связующего элемента.

Известно прижимное устройство скважинного прибора, содержащее герметичный корпус и размещенные в нем электромеханический привод, ходовой винт, шток и рычаг (авт. свид-во СССР №254803, МКИ Е 21 В 47/00).

В этом устройстве элементом, с помощью которого усилие от штока передается на короткое плечо рычага, является штифт, проходящий перпендикулярно через ось штока.

При таком исполнении узла прижимного устройства получается низкое соотношение короткого и длинного плеч рычага, в связи с чем, при фиксированном значении передаточного числа редуктора, достигается меньшее усилие на конце рычага.

Известно прижимное устройство, в котором элемент для взаимодействия штока с рычагом смещен от продольной оси штока в направлении его образующей, что позволяет несколько увеличить соотношение плеч рычага (авт. свид-во СССР №654796, МКИ Е 21 В 47/00).

В то же время увеличение усилия на штоке за счет повышения передаточного числа редуктора приводит к уменьшению надежности работы устройства из-за ослабления мест сочленения корпуса прибора с рычагом.

Указанные места трескаются или отрываются от корпуса прибора от действия усталостного напряжения.

Целью изобретения является увеличение усилия прижима скважинного прибора при одном и том же передаточном числе редуктора и повышение надежности работы устройства.

В заявляемом прижимном устройстве скважинного прибора, снабженного прижимным рычагом с осью вращения на корпусе прибора, содержащем герметичный корпус и размещенные в нем электромеханический привод, ходовой винт и шток, силовой шток связан с прижимным рычагом через промежуточную опору, которая закреплена в сквозном вырезе на штоке, причем в указанной опоре выполнен паз, где установлен элемент для взаимодействия с прижимным рычагом, а в корпусе прибора выполнены направляющие пазы, образующие усиливающую перегородку с отверстием, через которое пропущена ось вращения прижимного рычага. При этом крепление промежуточной опоры в сквозном вырезе на штоке может быть выполнено в виде ласточкина хвоста.

На фиг.1 схематично изображено прижимное устройство скважинного прибора; на фиг.2 - разрез А-А; на фиг.3 - вид Б; на фиг.4 - вариант исполнения промежуточной опоры.

Прижимное устройство состоит из корпуса 1, электродвигателя 2, планетарного редуктора 3, ходового винта 4, штока 5, промежуточной опоры 6, элемента 7, прижимного рычага 8 с коротким l₁ и длинным l₂ плечами и осью вращения 9. Короткое плечо - это расстояние между центрами элемента 7 и осью вращения 9, длинное плечо - расстояние от оси элемента 7 до конца рычага 8. Промежуточная опора 6 закреплена в сквозном вырезе на штоке 5 крепежным винтом 10. На фиг.4 дан другой вариант исполнения промежуточной опоры, она может быть выполнена в виде ласточкина хвоста. На коротком плече l₁ рычага 8 просверлено сквозное отверстие 11, а в промежуточной опоре 6 выполнен паз 12, которые максимально удалены от оси вращения 9. Благодаря этому достигается наибольшее соотношение плеч l₁/l₂ рычага 8, а следовательно, и наибольшее усилие прижима при фиксированном передаточном числе редуктора.

Элемент 7 выполнен в виде штифта с двумя параллельными плоскостями вдоль его оси. При этом диаметр штифта равен диаметру отверстия 11 в рычаге 8, а ширина штифта равна ширине паза 12 в промежуточной опоре 6. Благодаря этому обеспечивается необходимая площадь контакта как промежуточной опоры 6, так и малого плеча l₁ рычага 8 с элементом 7, уменьшаются удельные давления в местах контакта и износ элемента.

Для укрепления мест сочленения короткого плеча l₁ рычага 8 с корпусом прибора, в последнем выполнены направляющие пазы 13, образующие усиливающую перегородку 14 с отверстием, через которое пропущена ось вращения 9.

Устройство работает следующим образом.

Крутящий момент от электродвигателя 2 передается через редуктор 3 ходовому винту 4. Винт, вращаясь, вывинчивается (ввинчивается) в шток 5, зафиксированный от вращательного движения. Вращательное движение винта 4 преобразуется в поступательное движение штока 5. При движении штока 5 вверх рычаг 8 раскрывается и элемент 7 перемещается влево по пазу 12 промежуточной опоры 6. Взаимодействие элемента с промежуточной опорой 6 происходит по плоскостям элемента 7, а с коротким плечом l₁ рычага 8 - по цилиндрической поверхности элемента 7. После перемещения штока 5 на величину, равную половине хода штока, элемент 7 начинает двигаться в обратном направлении. При раскрытии рычага прибор прижимается к стенке скважины. После реверса электродвигателя и движения штока вниз прибор освобождается.

Предложенное конструкторское решение позволяет увеличить усилие прижима при фиксированном значении передаточного числа редуктора и повышает надежность работы скважинного прибора.

Изобретение относится к области геофизического исследования скважин, предназначено для использования в скважинных сейсмических приборах и для прижима выносных элементов скважинных приборов. Техническим результатом является повышение надежности работы скважинного прибора за счет увеличения усилия прижима его к стенке скважины. Устройство, снабженное прижимным рычагом с осью вращения на корпусе прибора, содержит герметичный корпус и размещенные в нем электромеханический привод, ходовой винт и шток. При этом силовой шток связан с прижимным рычагом через промежуточную опору, которая закреплена в сквозном вырезе на штоке, причем в указанной опоре выполнен паз, где установлен элемент для взаимодействия с прижимным рычагом, а в корпусе прибора выполнены направляющие пазы, образующие усиливающую перегородку с отверстием, через которое пропущена ось вращения прижимного рычага. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Прижимное устройство скважинного прибора, снабженное прижимным рычагом с осью вращения на корпусе прибора, содержащее герметичный корпус и размещенные в нем электромеханический привод, ходовой винт и шток, отличающееся тем, что силовой шток связан с прижимным рычагом через промежуточную опору, которая закреплена в сквозном вырезе на штоке, причем в указанной опоре выполнен паз, где установлен элемент для взаимодействия с прижимным рычагом, а в корпусе прибора выполнены направляющие пазы, образующие усиливающую перегородку с отверстием, через которое пропущена ось вращения прижимного рычага.2. Прижимное устройство скважинного прибора по п.1, отличающееся тем, что крепление промежуточной опоры в сквозном вырезе на штоке может быть выполнено в виде ласточкина хвоста.