Аппарат для автоматического тартания нефти из буровых Советский патент 1924 года по МПК E21B43/00 E21B37/00 E21B43/00 

На фиг. 1 и 2 изображены вид сбоку и продо1льный разрез аппарата,, на фиг. 3 и 4-различные его детали, на фиг. 5 и 6 - продольный разрез и план видо1изменения того ме аппарата и на фиг. 7 - раэрез выпускного клапана.

Аппарат состоит из рамы / (фиг. 1) с пятью, неподвижно укрепленными на ней, цили1ндрами: цилиндр 2 служит для Т0;рможения желюнки, 3 - для сцепления тартального барабана с двигателем, 4 - для уменьшения и увеличения хода желонки, 5 - для перемены хода ее и 6 - для закрывания скважины задвижкой в момент опоражнивания желонки. Поршни цилиндров снабжены сквозными водосными отверстиями 23 (фиг. 2), а штоки связаны посредством канатов и роликов с соответственными органами управления тартального барабана. Цилиндры работают сжатым воздухом, доставляемым насосом 0, который приводится в действие эксцентриком 7, насаженным на валу 12Последний заимствует вращение непосредственно от вала тартального барабана. Для запаса сжатого воздуха ил1еется воздухосборник 13, так как насос 70, чтобы не п-ерегружать двигателя, работает не все время, а только во время спуска желонки, за счет силы ее веса. Для осуществления этого к штоку тормозного цилиндра 2 прикреплен шнур 14, перекинутый через блочок 28 и; соединенный с краном 15 насоса. При торможении шток тормозного цил1ИН|Дра поднимается, отпускает шнур 14, вследствие чего противовес 76 закрывает кран, и насос начинает подавать сжатый в оздух в воздухосборник 73 и по трубкам 7 в цилиндрь. При оттормаживании шток тормозного цилиндра 2, опускаясь, открывает кран 75, и насос работает вхолостую. Сжатый воздух по трубкам 7 подается в цилиндры и через волосные отверстия 23 проникает в часть цилиндра, лежащую: над поршнем, вслеяств-:е чего давление на обе стороны поршня будет, приблизительно, одинаковым, -и поршни, ПОЙ действием грузов, подвешенных на канатах 24, перекинутых через блоки 25 и оттяливающих штоки

цм.и .ндров, займут крайнее нижнее положение, т.-е. наиболее близкое к центру. Если теперь клапан 26 (фит. 2) сообщит надпоршневую часть цилиндра с атмосферой, то поршень пере.местится кверху, приведя в движение соотнетствующий рычаг управления тартального барабана.

Для открытия клапанов 26 на одной оси с барабаном свободно насажен зубчатый распределительный диск 77 (фиг. 1), приводимый в действие собачкой 18, прикрепленной к штоку насоса 70. Таким образом, за каждый оборот барабана, а значит, и вала 72, собачка 18 поворачивает диск 77 на некоторое число зубцов, зависящее от глубины скважины и рассчитанное так, чтобы за полный рейс желонки диск 77 сделал 1 оборот. На торцевой стороне диска 77 имеется пять концент рических выпуклых дорожек различной длины и вышины, каждая из которых ведает открытием клапана определенного цилиндра. Когда ролик 29 (фиг. 4) клапана, польщенный в вилке 30, накатывается на дорожку, то стержень 37 вилки, несущий коническую пробку 32, входит в трубку 33 и, преодолевая сопротивление пружины 34, выводит пробку из гнезда, и тем самым сообщает цилиндр с атмосферой. Когда ролик скатывается с дорожки, клапан снова закрывается.

При пе|редаче движения распредели:тельному диску 77 1при помощи собачки 18 возможны случаи, когда при перемене хода барабана подача вовсе не произойдет или, наоборот, собач ка подвинет диск 77 на число зубцов большее, чем нужнО. Эти небольшие погрешности, накапливаясь, могут достнчь весьма больших значений. Для их устранения на оси барабана насаЖ€н- контрольный зубчатый диск 18 {фиг. 1 и 2), получающий вр.ащ€НИ1е при. помощи червячной передачи 79 от вала 72. Диск 75/ должен вращаться с такой же скоростью, как и диск 77, т.-е. делать один оборот за рейс желонки. Выравнивание опережений или за:паздываний диска 77 контрольным дискОМ 75 происход И1Т следующим офазом. К штоку насоса 70 прикреплен стержень 20, соединенный пружиной 27

с горизонтальным рычагоьм 22. К- последнему шарнирно при,креплен вертикальный стержень 23, могущий передвигаться Bi стойке 35, помещенной позади рамы (фит. 2 и 3). Изогнутый конец стержня 23 снабжен коническим раздвоением 36, а диск 77 в трех местах несет конические выступы 37, куда раздвоенный конец 36 может плотно войти. На ApyYoM конце стержня 23 на упругой пластинке 38 помещена голо1вка 39, западающая в соответствующие углубления 40, расположенные в 3-х местах диска 18, какраз против выступов 37 диска 77. Когда головка 39 скользит по гладкой части диска 75, конус 37 выведен из углубления 36 и не препятствует вращению диска 77. Как только головка 39 встретит углубление 40 диска 75 и западет в него, стержень 23 перемещается В1-стойке 35 и вводит в углубление 36 конус 37 диска 77. Если диск 77 имел опережение или запаздывание, то оси конуса 37 к углубления 36 не совпадают на некоторую небольшую величину. Конус 37, входя под давлением пружины 27 в углубление 36, повюрачивает диск 77 в ту или другую сторону, устанавливая эт1им правильное относилгельное положение обоих дисков И устраняя имевшееся опережение или запаздывание.

При дальнейшем движении диска 75, головка 39, прогнув пластинку 35, выходит-из углубления 40, при чем конус 37 выходит из углубления 36 и освобождает диск 77. Подачи собачкой 75 при этом не происходит, так как стержень 20, поднявшись, отвадит сОбачку от зубцов диска 77.

Видоизмененный аппарат (фиг. 5) состоит из колонки-резереуара 47 и четырех цилиндров; 42 - для отторможив а1ния барабана при поднятии желонки, 43 - для закрьгоавия скважины задвижкой в момент опораЖНивания желонки, 44 - для перемены хода и 45- для сцепления барабана с двигателем и увеличения или уменьшения хода желонки. Цилиндры с нижней стороны открыты, и штоки их при помощи двуплечих рычагов 46 приводят в действие соответственные органы управления тартального барабана.

Сжатый Бозлух поступает из компрессора 47, приводимого в движение эксцентри1сом 48 от вала 49 тартального барабана, в колонку-резервуар 4 7 и отсюда, через краны 50, поступает в цили1ндры, отжимая поршни со штоками вниз. При открытии клапанов 5/ под действием противовесов поднимаются вверх, приводя в дейстЬие соответстБуюш ие рычага управления тартального барабана.

Клапана 51 состоят из полой гайки 52 (фиг. 7), ввернутой в крышку цилиндра. В полости гайки 52 помещена пружина 53, которая, будучи сжата стержнем 54, полостью которого направляется стержень конической пробки 55. прижимает последнюю к гнезду, В другой конец стержня 54 ввинчен БИНТ 56, служащий для регулирования клапана по вышине. Таким образом, дорожки распределительного диска 57, проходя noi винту 56, закрьшают клапан, а сходя с него, открывают, т.-е. сообщают цилиндр с атмосферой и приводят в .действие управления тартального барабана.

Передача к распреде лительному диску 57 рассчитана так, чтобы он делал один оборот за .рейс желонки и вращался все время в одном направлении, независимо от направления вращения барабана. Вращение диску 57 передается цилиндрическими- шестернями 58, 59, 60, при чем последняя заклинена на одном валу с конической шестерней 67, сцепляющейся с шестернямк 62 и 63. Шестерня 62 на валике 72, также ка1к фрикционный диск 65. Другой фрикционный диск 64 составляет одно целое с шестерней 63 и сидит на валу свободно.

Передаижная муфта с диском 66 и контактами 67 ходит по валику 72 на щпонке и снабжена на ободе двумя пластинками 7/ с косыми вырезами 70 (фиг. 6). в этих вырезах ходит стержень 68, закрепленный в вилке 69 вала 49 тартального барабана. При изменении направления вращения ва ла 49, стержень 68 переходит из одного конца выреза 70 в- другой и увлекает с собой диск 66, контакты которого прижмутся к одному из дисков 64, 65. В первом случае, в передаче движения будут участвовать шестерни 64, 63, 6, 60, 59, 58 и диск 57, а валик 72 с ш естерней 62 и диском 65 будут вращаться вхолостую. Во втором случае будут участвовать-шестерни: 65, -62, 67, 60, 59, 58 и диск 57, а шестерня 63 с диском 64 будет вращаться вхолостую. Направление вращения будет обратно таковому в первом случае, но так как и направление вращения барабана изленилось, то диск 57 будет вращаться все время в одну и ту же сторону.

Пружина 73 тормозит диск 66 и удерживает его от вращения во время изменения хода 6apa6aiHa.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

1.Аппарат для автоматического тартания нефти из буровых скважин, отличающийся применением: а) неподвижных цил-индров 2, 3, 4, 5 и 6 (соответственно для торможения, сцепления тартального барабана с двигателем, уменьшения и увеличения хода желонки, перемены хода ее и для закрывания скважин задвижкой), расположенных на общей раме 7, б) двух дисков 77 и 18, из коих первый управляет ходом поршней цилиндров посредством выпуска воздуха из верхней части их, а второй служит для испракления действий первого, и в) воздушного насоса с резервуаром 73 (фиг. 1).

2.В аппарате, указанном в п. 1, применение в цилиндрах поршней с волосными отверстиями 23 и штоков. соединенных посредством канатов и роликов с рычагом управления тартального барабана.

3.В аппарате, указанном в п. 1, приМенение распределительного диока 77 с пятью рядами концентрических выпуклых дорожек, служащих для поднятия роликов 29 выпускных клапанов.

4.В аппарате, указанном в п. 1, применение контрольного диска 18 и двух штоков 20 и 22, соединенных между собою пружиной, из коих первый имеет на своем конце штангу 23 с коническим раздвоением нижней части, садящейся на конус диска 17 и тем исправляющей передвижение диска 77 в , если остановка барабана

произошла несколько позже или раньше передвижения рычагом 20 диска 17.вырезами 70, позволяющей вращение

5. Аппарат по п. 1, отличающийся ;в обе стороны тартального барабана

применением четырех цилиндров, от- Iперевести во вращение в одну сторону

крытых с одной стороны, конических :диска 57, для чего служат контакты,

и цилиндрических зубчатых пере- прижимающиеся поочередно к дидач 61, 62, 63, 60, 59 ц 58 и пере- скам 64 и 65.

движной муфты 66 с тормозом 73 и

Типо-литография «Крлсный Печатник, Ленинград, Международный, 75.