ЭЛЕВАТОР КОРПУСНОЙ Российский патент 2011 года по МПК E21B19/06 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для спускоподъемных операций с трубами при бурении и капитальном ремонте скважин.

Известен элеватор для труб, включающий корпус и створку, соединенную шарниром с корпусом. Корпус представляет собой цельнометаллическую конструкцию С-образной формы [Бухаленко Е.И., Бухаленко В.Е. «Оборудование и инструмент для ремонта скважин». - М.: Недра, 1991. - С.162-163].

Недостатками данного элеватора для труб являются сложность конструкции запирающего устройства, низкая надежность, обусловленная возможным самопроизвольным открытием элеватора для труб.

Известен элеватор для труб, включающий корпус и створку, имеющую шарнирное соединение с корпусом [патент РФ №1286729],

Недостатками аналога являются также сложность запирающего устройства, недостаточная надежность, обусловленная тем, что прилагаемое усилие для закрытия замка зависит от веса поднимаемых труб, опирающихся на ролик опорного элемента, а это может привести к неполному закрытию и последующему самопроизвольному открытию элеватора.

В качестве прототипа выбран элеватор (Авторское свидетельство SU №739211, МКИ Е21В 19/06 от 05.06.80.).

Конструкция прототипа включает следующие узлы и детали: корпус, створку, замок с защелкой и подпружиненной запорной скобой, включающей верхний и нижний горизонтальные рычаги, соединенные рукояткой и осью, причем один конец верхнего рычага имеет вид эксцентрикового кулачка, а на конце нижнего рычага выполнен вертикальный упор, контактирующий с вертикальной поверхностью створки.

Недостатками прототипа являются сложность конструкции и отсутствие защиты от несанкционированного воздействия (соударение рукоятки элеватора с внешним предметом), в результате которого может произойти снятие с блокировки рукоятки, а также неэргономичное действие оператора при открытии створки элеватора (двойное движение руки вниз и влево), а конструкция запирающего устройства не сможет выдержать радиальные нагрузки при применении его для конических труб, что может привести к разрыву скобы и дальнейшему обвалу труб, отсюда потеря скважины и серьезные последствия для обслуживающего персонала.

Цель предлагаемого изобретения состоит в улучшении эргономики работы элеватора, защите защелки от несанкционированных ударов, а также расширение номенклатуры удерживаемых элеватором труб, в том числе и конических с хвостовиком от 10° и выше, а также повышение безопасности, надежности и срока службы элеватора путем разгрузки механизма запирания от вредной части сил, действующих в конструкции устройства, и напротив, полезного использования части тех же сил в работе запорного механизма, а также путем увеличения линейных величин перекрытия при фиксации захвата относительно корпуса.

Предлагаемое изобретение представлено следующими чертежами:

фиг.1 - общий вид элеватора корпусного;

фиг.2 - вид элеватора сверху;

фиг.3 - сечение А-А на фиг.1.

Основными деталями элеватора корпусного являются корпус 1, створка 2, скоба 3, защелка 4.

Корпус является силовым элементом и изготавливается из цельной поковки или литьем. Он воспринимает основные нагрузки при работе элеватора, имеет С-образную форму с проушинами и передает тяговое усилие на штропы.

Створка 2 служит для запирания трубы в корпусе. Крепится шарнирно к корпусу посредством оси 5 и запирается скобой 3. Корпус и створка имеют коническую поверхность 11 и 12 соответственно для захвата труб. Створка 2 имеет вид консольной балки с проушинами и с проточкой 9 в противоположной плоскости, предназначенной для фиксации створки защелкой 4, предотвращающей несанкционированное открытие створки элеватора в рабочем режиме. Она снабжена рукояткой для поворота с целью фиксации трубы. Скоба 3 служит для запирания створки при закрытом положении элеватора корпусного. Скоба 3 крепится шарнирно к корпусу посредством оси 6. Скоба 3 выполнена в виде планки П-образной формы с проушинами, к которой приварена рамка 10 для защиты от несанкционированного срабатывания защелки 4 на раскрытие. Защелка 4 служит для фиксации скобы в закрытом положении. Крепится шарнирно к скобе и снабжена пружинной подпоркой 7, состоящей из двух пружин (верхней и нижней), которая расположена на оси скобы, один конец каждой из пружин упирается в корпус элеватора, другой конец упирается в рычаг защелки 4. Защелка 4 имеет форму рамки с запорным зубом. Оси 5 и 6 служат для крепления створки и скобы к корпусу. В верхних торцах расположены пресс-масленки для смазки петель. Пружинная подпорка 7 служит для силового замыкания створки скобой. Работает на кручение. Стяжки 8 предназначены для предотвращения выпадения штроп, а также дополнительные (резервные) силовые элементы, работающие параллельно с проушинами корпуса.

Работа элеватора корпусного заключается в следующем.

В свободном состоянии створка 2 должна находиться в закрытом положении. Скоба 3 всегда поджата пружинной подпоркой 7, а створка 2 находится в закрытом положении и автоматически заперта. Чтобы открыть створку 2 необходимо повернуть рукоятку защелки 4 влево, зуб защелки выходит из проточки 9 створки 2.

Таким образом, скоба 3 освобождается от фиксации и при дальнейшем движении рукоятки скоба 3 сходит со створки 2, что в дальнейшем обеспечивает ее открытие. При этом спиральные пружины (верхняя и нижняя) пружинной подпорки 7 работают на кручение против часовой стрелки. Для закрытия створки 2 достаточно повернуть створку легким толчком по часовой стрелке, при этом последовательно зафиксируется створка 2 скобой 3, затем скоба 3 защелкой 4.

Подвешивание элеватора на штропах производится путем ввода штроп в проушины элеватора. При этом предохранители штропов (стяжки) последовательно освобождаются (в верхней части) от болтов и откидываются. В проушину заводится штроп, стяжка опускается и фиксируется болтом.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для спускоподъемных операций с трубами при бурении и капитальном ремонте скважин. Обеспечивает улучшение эргономики работы, безопасность, надежность и повышение срока службы. Элеватор корпусной включает корпус, створку, соединенную с корпусом, скобу, защелку с запорным зубом и пружинную подпорку. Скоба шарнирно соединена с корпусом и выполнена в виде планки П-образной формы с проушинами и приваренной к ней защитной рамкой. Пружинная подпорка состоит из двух пружин и расположена на оси скобы, причем один из концов каждой пружины упирается в корпус элеватора, а другой конец - в рычаг защелки. 3 ил.

Элеватор корпусной, включающий корпус, створку, соединенную с корпусом, скобу, защелку с запорным зубом и пружинную подпорку, отличающийся тем, что скоба шарнирно соединена с корпусом и выполнена в виде планки П-образной формы с проушинами и приваренной к ней защитной рамкой, а пружинная подпорка, состоящая из двух пружин (верхней и нижней), расположена на оси скобы, где один из концов каждой пружины упирается в корпус элеватора, а другой конец - в рычаг защелки.