Устройство для перемещения и размещения на буровой вышке ведущей бурильной трубы Советский патент 1989 года по МПК E21B19/00 E21B19/14 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для механизации спуско-подъем- ных операций при бурении скважин, и может быть использовано для перемещения и размещения на буровой вьшпсе ведущей бурильной трубы.

Цель изобретения - повьш1ение надежности.

На фиг. 1 изображено расположение узлов устройства; на фиг. 2 - кинематическая схема основной части механического замка; на фиг. 3 - ответная часть механического замка и ее соединение со штопором вертлюга; на фиг. 4 - кинематическая схема узла автоматической стыковки частей замка, установка ответной части замка на устройства автоматической стьжов- ки; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4, размещение ответной части механического замка на узле размещения ведущей бурильной трубы на буровой вышке.

Устройство для перемещения и размещения на буровой вьш1ке ведущей буриль ной трубы (фиг. 1) содержит крюкоблок 1, на котором подвешена основная часть 2 механического замка посредством серьги 3, шарнирно закрепленной на основной части 2 механического замка с образованием их связи между собой.

Ответная часть 4 механического замка размещена на вертикально установленном штропе 5 вертлюга 6. Узел

7автоматической стыковки частей механического замка установлен на узле

8размещения ведущей бурильной трубы который, в свою очередь, установлен

5

О 5 0

з

е

0

в направляющих опоры 9, закрепленной на буровой вышке 10, с возможностью перемещения в ней посредством привода 1 1 и зубчатого колеса 12 в направлении, перпендикулярном оси буровой вьш1ки 10. Ответная часть 4 механического замка размещена на штропе 5 вертлюга 6 с возможностью взаимодействия с узлом 7 автоматической стыковки частей механического замка.

Основная часть механического замка 2 (фиг. 2) состоит из корпуса 13, имеющего направляющее отверстие 14. К корпусу 13 серьга 3 крепится при помощи шарнира 15. Внутри корпуса установлены задвижки 16, с которыми соединяются рычаги 17, 18 и толкатели 19 с пружинами 20. Ответная часть 4 механического замка (фиг. 3) крепится на штропе 5 вертлюга 6 и имеет выступ 21, шейку 22 и упор 23.

Узел автоматической стыковки частей механического замка (фиг. 4) содержит две системы рычагов 24 и 25. Одна система рычагов 24 состоит из рычагов 26, 27, шатуна 28, ползуна 29 и ползуна 30 с копиром 31, пру- жины 32, а вторая система рычагов 25, состоят из рычага 33 с копиром 34 и пружины 35. Обе рычажные системы кинематически связаны между собой, взаимодействуют одна с другой посредством собачки 36, подпружиненного пружиной 37 толкателя 38, установленного в направляющей 39 с возможностью перемещения и взаимодействия одним концом с собачкой 36 и шарнирно установленным на противоположном конце подпружиненного толкателя 38 рычагомтолкателем 40. При этом подпружиненный толкатель 38 вьтолнен с кронштей ном 1, а рычаг-толкатель 40 имеет упор А2 и подпружинен пружиной 43 относительно кронштейна 41. Ответная часть 4 механического замка установлена упором 23 на рычаг 33. I

Устройство работает следующим образом.

Привод 11 посредством зубчатого колеса 12 перемещает к оси буровой выщки 10 узел 8 размещения ведущей бурильной трубы на буровой вышке 10, а вместе с ним узел 7 автоматической стыковки частей механического замка и ответную часть 4 замка на штропе 5 вертлюга 6, После осуществления вывода ответной части 4 замка на ось буровой вьшжи 10 основная часть 2 замка на крюкоблоке 1 опускается на нее. Выступ 21 ответной части 4 замка совмещается с направляюпщм отверстием 14, центрируя основную часть 2 замка. При дальнейшем опускании основной части 2 замка выступ 21 перемещается по отверстию 14 к задвижкам 16, которые сдвинуты и перекрывают отверстие 14, Шарнир 15 и серьга 3, при помощи которой корпус 13 размещен на крюкоблоке 1, позволяют самоустанавливаться частям механического замка. Во время опускания основной части 2 замка толкатели 19 упираются в рычаг 26 узла 7 автоматической стыковки. Происходит вначале открытие задвижек 16, так как движение от толкателей 19 передается рычагами 17 и 18, а затем поворот рычагов 26 и 27. Траектория движения рычага 26 задается ползуном 29, Шатун 28 перемещает ползун 30 с копиром 31, а собачка 36 пропускает его мимо себя. Происходит остановка спуска основной части 2 замка и ее подъем. Рычаг начинает движение вверх за основной частью 2 замка за счет пружины 32. Ползун 30 начинает возвращаться в исходное rio- ложение, но собачка 36 удерживает его за копир 31, и движение рычага 26 вверх прекращается. Так как упор 23 сходит с рычага 33, тот, увлекаемый пружиной 35, поворачивается. При повороте рычаг 33 копиром 34 ударяет по рычагу-толкателю 40, который по- |Ворачивается и пропускает рычаг 33. Пружина 43 возвращает рычаг-толкатель 40 в исходное положение. Толкатели 19 основной части 2 замка, потерян

4902486

опору, увлекаемые пружинами 20 пере-- мещаются и посредством рычагов 17, 18 сдвигают задвижки 16, Так как ис- с ходкое положение рычага 26 намного выше чем, то, в котором его удерживает собачка 36, то задвижки 16 смыкаются раньше, чем ответная часть 4 замка выходит из направляющего отвер- 10 стия 14, т.е. задвижки 16 смьжаются на шейке 22 ответной части 4 замка и, при дальнейшем подъеме основной части 2 замка выступ 21 ложится на нугх и будет ими удерживаться. Части 15 замка фиксируются одна относительно другой. Узел 7 размещения ведущей бурильной трубы на буровой вьппке 10 приводом 11 отводится в исходное положение, Крюкоблок 1 с частями 2 и 20 4 механического замка и вертлюгом 6 остаются на оси буровой вышки 10, Для того, чтобы вернуть вертлюг 6 на узел 7 размещения ведущей бурильной трубы на буровой вьпике 10, необ- 25 ходимо приводом 11 вьшести его на ось буровой вышки 10, а затем начать спуск крюкоблока 1, Ответная часть 4 замка при спуске своим упором 23 нажимает на рычаг 33 и тот поворачи- 30 вается. Так как рычаг-толкатель АО из-за контакта упора 42 с кронштейном 41 не сможет повернуться, пропус- тив рычаг 33, то копир 34 переместит его. Перемещение рычага-толкателя 40 og посредством толкателя 38 передается собачке 36, Собачка 36 отпустит копир 31 и ползун 30, перемещаемый пружиной 32, поднимает посредством шатуна и рычага 28 и 27 рычаг 26. Рычаг 26 40 нажимает толкатели 19, которые рычагами 17 и 18 раздвигают задвижки 16. При подъеме основной части 2 замка рычаги 26 будут сопровождать ее, нажимая на толкатели 19, до тех пор, 45 пока она не вьйдет из контакта с ответной частью 4, Крюкоблок 1 с основной частью 2 механического замка остается на оси буровой вышки 10, а ответная часть 4 механического замка с Q вертлюгом 6 перемещается приводом 11 в исходное положение.

Формула изобретения

Устройство для перемещения и раз- 5 мещения на буровой вышке ведущей бурильной трубы, содержащее крюкоблок, вертлюг со щтропом, узел размещения ведущей бурильной трубы на буровой вышке и механический замок, выполпенный в виде основной и ответной частей,размещенных соответственно на крюкоблоке и штропе вертлюга, отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности, оно снабжено узлом автоматической стыковки частей механического замка, установленным на узле размещения ведущей бурильной трубы на буровой вышке при этом основная часть механического замка размещена на крюкоблоке посредством связывающей их между собой серьги, шарнирно закрепленной на основной части механического замка, штроп вертлюга установлен вертикально, а ответная часть механического замка размещена на штропе вертлюга с возможностью взаимодействия с узлом автоматической стыковки частей

механического замка, узел размещения ведущей бурильной трубы на буровой вышке выполнен с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси буровой вьппки, причем узел автоматической стыковки частей механического замка имеет две системы рычагов, кинематически связанных между собой собачкой, подпружиненным толкателем, расположенным в направляющей с возможностью перемещения и взаимодействия одним концом с собачкой, и шарнирно установленным нА противоположном конце подпружиненного толкателя рычагом-толкателем, при этом подпружиненный толкатель выполнен с кронштейном, а рычаг-толкатель имеет упор и подпружинен относительно кронштейна.

Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для механизации спускоподъемных операций при бурении скважин. Цель - повышение надежности. Для этого на узле размещения ведущей бурильной трубы на буровой вышке установлен узел 7 автоматической стыковки частей механического замка. Основная часть последнего размещена на крюкоблоке 7 посредством связывающей их между собой серьги, шарнирно закрепленной на основной части. Ответная часть 4 замка размещена на вертикально установленном штропе 5 вертлюга. Часть 4 взаимодействует с узлом 7. Узел размещения выполнен с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном к оси вышки. Узел 7 имеет две системы рычагов 24 и 25, кинематически связанных между собой собачкой 36, подпружиненным толкателем 38. Он расположен в направляющей 39 с возможностью перемещения и взаимодействия одним концом с собачкой 36, и шарнирно установленным на противоположном конце толкателя 38 рычагом-толкателем 40. Толкатель 38 выполнен с кронштейном 41. Рычаг-толкатель 40 имеет упор 42 и подпружинен относительно кронштейна 41. Часть 4 установлена упором 23 на рычаг 33. При спуске части 4 она упором 23 нажимает на рычаг 33, и он поворачивается. Рычаг-толкатель 40 из-за кронштейна 41 не сможет повернуться, пропустив рычаг 33. Собачка 36 отпустит копер 31, и рычаг 26 системы 24 нажмет на толкатели. Крюк-блок с основной частью остаются на оси вышки, а часть 4 с вертлюгом перемещается в исходное положение. 5 ил.

0U9.1

4-/f

с::

I

i