Боковой керноотборник Советский патент 1984 года по МПК E21B49/06 

сю

4 -ч Изобретение относится к горному делу, к средствам для отбора образ цов породы из стенок скважины. Известны боковые керноотборникй содержащие спускаемый на кабеле корпус, электропривод, бур, механизм подачи бура и .механизм вращения бура Cl J Однако большинство из известных устройств содержат гидравлические системы, что снижает эксплуатацион ную надежность, особенно в условия высоких температур и давлений глубоких скважин. Известен также боковой керноотборник, содержащий спускаемый на кабеле корпус, электропривод, механизм подачи бура в виде винтовог вала с подвижной гайкой, соединенн с копиром, механизм вращения бура обгонной муфтой, кинематически связанный с механизмом подачи общим I редуктором, а также реле тока с ограничителями конечных положений хода бура С2 ). Известный керноотборник за счет применения механических систем для подачи бура обладает необходимой надежностью. Однако применяемая в нем конструкция ограничителей конечных положений хода бура не обеспечивает необходимую зс1щиту кон струкции от перегрузок,. так как и реле тока, и электропривод не могут мгновенно прекратить движение в конечном положении бура. Целью изобретения является повы шение надежности. Указанная цель достигается тем, что в боковом керноотборнике, содер жащем спускаемый на кабеле корпус, электропривод, механизм подачи бура в виде винтового вала с подвижной гайкой, соединенной с копиром, механизм вращения бура с обгонной муфтой, кинематически связанный с механизмом подачи общим редуктором а также реле тока с ограничителями конечных положений хода бура, ограничитель хода бура Вперед выполнен в виде тормозной конической муфты, подвижная часть которой сое динена с обгонной муфтой, а неподвижная подпружинена относительно корпуса и имеет втулку, охватывающую винтовой вал, а ограничитель конечного положения хода бура Назад выполнен в виде безрезьбово го участка на конце винтового вала при этом гайка привода подачи подпружинена относительно копира, а соединение ее с копиром выполнено в виде направляющей рамки. Предлагаемый боковой керноотборник обеспечивает при ходе Вперед демпфирование кинетической энергии торможением в муфте, а при , ходе Назад - свободное вращение привода. На фиг.1 схематично изображен боковой керноотборник, общий вид; на фиг.2 - то же, частичный разрез, конечное положение бура при ходе Назад ; на фиг.З - конечное положение бура при ходе Вперед ; на фиг.4 - электросхема подключения реле тока и счетчика времени в общую электросхему аппаратуры. Устройство содержит спускаемый на кабеле корпус 1, электропривод 2 редуктор 3, ограничитель хода Вперед и ограничитель хода Назад. Ограничитель хода Вперед представляет собой т мозную коническую муфту, cocTofoayto из подвижной части - диска 4 с наружным конусом, закрепленную на валу обгонной муфты 5, и неподвижной части - кронштейна 6 с втулкой 7, закрепленной на редукторе 3 посредством винтов 8 и пружин 9. Кронштейн 6 с помощью втулки 7 охватывает винтовой вал 10. Ограничитель хода Назад включает подпружиненную винтовую пару, состоящую из направляющей рамки 11, связывгоЕйоую с копиром 12, гайки 13 и пружины 14, а также безрезьбовую часть 15 вала 10. Винтовой вал 10 в совокупности с гайкой 13 копиром 12 и кареткой 16 образуют механизм 17 подачи бура. Механизм подачи связан общим редуктором 3Ь механизмом 17 вращения бура, частью которого является обгонная муфта 5. Устройство управляется электросистемой, содержащей реле тока. Устройство работает следующим образом. При .ходе Вперед гайка 13 под действием пруяонны 14 входит в зацепление с. винтовым валом 10 и совместно с рамкой 11 и копиром 12, двигаюсь поступательно по винтовому валу 10/ обеспечивает подачу подвижной каретки 16. Вращение на бур 17 передается через обгонную муфту 5. В момент, когда керн выбурен и отделен от массива породы, рамка 11 вступает в контакт . с втулкой 7 кронштейна 6 (фиг.З) и обеспечивает взаимодействие конических поверхностей муфты - диска 4и кронштейна 6 - происходит затормаживание устройства и реле тока 1 (фиг,4) отключается, при этети на приборы пульта управления поступает электрический сигнал в виде изменения величины потребляемого тока, который позволяет однозначно судить об окончании выбуривания образца породы. Ход Назад осуществляется обратным вращением электропривода, при

этом рамка 11 под действием гайки 13 отходит от втулки 7 кроншейна 6 за счет размлсания обгон(ной муфты 5 редуктора 3 и кронштейн 6. беспрепятственно отходит от диска 4 под действием пружин 9. Гайка 13 совместно с рамкой 11 и копиром 12, двигаясь по винтовому валу 10, в конце его сходит с винтовой нарезки на безреэьбовую часть 15 и движение копира прекращается, при этом все механизквы возвршцаются в исходное поло:1сение Остановку электродвигателя при обратнсж вращении производит оператор с пульта управления, руководствуясь показаниями времени. Пружина 14, расположенная в направляющей рамке 11, обеспечивает зацепление гайки 13 с винтовым вгшом 10 при ходе Вперед.

Применение предлагаемого керноотборника повьвиает надежность работы, что, в свою очередь,повышает эффективность геологоразве0 дочных работ посредством более полного изучения кернового материала, получаемого керноотборниками при бурении скважин, так как при этом значительно снижается стоимость

5 буровых работ.

БОКОВОЙ КЕРНООТБОРНИК, содержащий спускаемый на кабеле корпус, электропривод, механизм подачи бура в виде винтового вала с подвижной гайкой, соединенной с - . л. i, ) копиром, механизм вращения бура с обгонной муфтой, кинематически связанный с механизмом подачи общим редуктором, а также реле тока с ограничителями конечных положений хода бура, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, ограничитель хода бура Вперед выполнен в виде тормозной конической муфты, подвижная часть которой соединена с обгонной муфтой, а неподвижная подпружинена относительно корпуса и имеет втулку, охватывающую винтовой вал, а ограничитель конечного положения хода бура Назад выполнен в виде безI резьбового участка на конце винтового вала, при этом гайка привода (Л прдачи подпружинена относительно копира, а соединение ее с копиром выполнено в виде направляющей рамки.

Фиг. 1