Элеватор для подъема и вращения труб Советский патент 1988 года по МПК E21B19/06 

/J

11

СО 00

N3

12

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить надежность и безопасность работы за сче.т исключения возможности отклонения корпуса элеватора от вертикали в положении кинематической связи шпинделя (Ш) с траверсой (Т). Элеватор включает корпус с проушинами 5, шарнирно установленными на Т, подвижно размещенной на Ш, Он имеет на цилиндрической поверхности (П) профильный участок большего диаметра для взаимодействияс ответной профильной П на Т, На ней установлены подпружиненные поворотные кулачки-10, имеющие две криволинейные П 11, 12 и упоры 13. Причем П 11, 12 соответствуют диаметрам профильных П на Ш и Т. Кулачки 10 выполнены с приводом от поворота проушин 5 для размыкания кинематической связи Ш с Т. Проушины 5 имеют криволинейные пазы 15. При отклонении корпуса проушины 5 отжимают пазами 15 упоры 13 и поворачивают кулачки 10 до упора П 11 в профильную П на Ш, осуществляя блокировку Ш от перемещения к Т. Очередная труба устанавливается на колонну труб, и Ш опускается до сцепления профильных П на Ш и Т. При этом блокируется корпус относительно Т. Труба находится в вертикальном положении. Затем ее свинчивают и опускают в скважину. 7 ил. (f. С

Фиг. 2

Изобретение относится к горной промьшленности, в частности к устройствам для проведения спуско-подъемных операций с бурильными трубами, и мо- жет быть использовано в буровых установках с подвижным вращателем при горизонтальной укладке бурильных труб.

Це-пью изобретения является .повы- шение надежности и безопасности работы за счет исключения возможности отклонения корпуса элеватора от вертикали в положении кинематической, связи шпинделя с траверсой.

На фиг,1 изображен элеватор в исходном положении; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение на фиг. 2; на фиг. 4 - элеватор с горизонтальным положением корпуса; на фиг.З - сечение В-В на фиг.4; на фиг.6 - элеватор при свинчивании трубы с колонной; на фиг,7 - сечение Г-Г на фиг.6.

,Элеватор состоит из корпуса 1 с захватом 2, шпинделя 3 и траверсы 4, шарнирно соединенной с проушинами 5 корпуса 1.

Шпиндель 3 имеет гладкую цилиндрическую поверхность (часть) 6 и про- фильньш участок в виде выступов 7, а в траверсе 4 выполнена ответная профильная поверхность в виде пазов 8 под выступы 7 шпинделя 3.

Траверса 4 имеет в верхней части установленные на осях 9 поворотные кулачки 10, рабочая часть которых выполнена в виде криволинейных повер .хностёй 11 и 12, причем криволинейна поверхность 11 соответствует диаметр гладкой цилиндрической поверхности (части) 6 шпинделя 3, а криволинейна поверхность 12 - диаметру выступов 7 профильного участка шпинделя 3. Кроме того, кулачки 10 выполнены с упо- рами 13 в виде роликов, которые с по пощью пружин 14 постоянно прижимаются к проушинам 5 имеющим криволинейные пазы 15 под упоры 13.

Элеватор работает следующим об

разом.

При необходимости спуска, труб в скважину или наращивании колонны бурильных труб очередной трубой, размещенной горизонтально на стеллаже (не показан), элеватор опускается в нижнее положение и его корпус 1 Переводится в горизонтальное положение. В этом случае траверса 4 на

0

5

0

«

5

0

5

ходится на гладкой цилиндрической части 6 шпинделя 3 и выступы 7 шпинделя 3 находятся вьш1е пазов 8 траверсы 4.

При отклонении корпуса 1 от вертикального положения проушины 5 поворачиваются вокруг оси и своими криволинейными пазами 15 отжимают упоры 13 в сторону шпинделя 3, поворачивая кулачки 10 на осях 9 до упора криволинейных поверхностей 11 в гладкую цилиндрическую часть 6 шпинделя 3. Таким образом, рабочая часть кулачков 10 располагается под выступами 7 шпинделя 3, обеспечивая тем самым блокировку его перемещения в сторону траверсы 4 и исключая возможность передачи крутящего момента от шпинделя 3 к траверсе 4. I.

Затем очередная труба 16 устанав-

ливается в захвате 2 и вместе с корпусом 1 поднимается в вертикальное положение. При этом кулачки 10 под действием пружин 14 отводятся от шпинделя 3, а упоры 13 входят в криволинейные пазы 15 проушин 5.

После этого труба 16 устанавливается на колонну труб, находящуюся в скважине, и шпиндель 3 опускается относительно траверсы 4 до тех пор, пока его выступы 7 не войдут в зацепление с пазами 8 траверсы 4. В этом положении криволинейные поверхности 12 кулачков 10 охватывают выступы 7 шпинделя 3, обеспечивая тем самым блокировку поворота корпуса относительно траверсы 4, так как упоры 13 не дают проушинам 5 повернуться вокруг своей оси. Таким образом, труба 1 6 вместе с корпусом 1 во время зацепления шпинделя 3 с траверсой 4 всегда находится в вертикальном положении. Затем производят свинчивание трубы 16 элеватором и опускают ее в скважину.

Подъем бурильных труб из скважины осуществляется в обратном порядке.

Предлагаемое техническое решение предусматривает, что в исходном положении, т.е. в момент отклонения корпуса элеватора от оси скважины, исключается возможность передачи крутящего момента от шпинделя к корпусу элеватора с бурильной трубой, что практически полностью исключает возможность травматизма персонала бурильной трубой при случайном включении вращения шпинделя и тем самым

5-5

фиг.З

16

фиг. h

if B-BnoSepHtjmo

l(

Фиг. 5

Г-Г

Фт.В

Фиг. 7