В установках для вращательного бурения на трансмиссионном валу каждой лебедки, на двух его концах, для подъема небольших тяжестей, а также для отворачивания и назорачивания труб устанавливаются 1ипили (катушки).
Пользование обычным шпилем на лебедке представляет опасную операцию; при невниГ ательности рука работаюш его на канате попадает между канатом и телом катушки, в результате чего происходят тяжелые несчастные случаи.
Для отворачивания сильно закрепленного замка последний должен быть только сдвинут на некоторую долю нитки, после чего дальнейшее отворачивание производится с ротора. Для выполнения этой работы пользуются шпилем, причем при пользовании обычным шпилем бурильш,ик своевременно должен включить его.
Безопасный автоматический шпиль должен отвечать следуюшим требованиям. Включение и выключение шпиля должно быть возможно как при вращающемся, так и при неподвижном трансмиссионном вале лебедки. Включение должно происходит:, постепенно, плавно, без ударов, а выключение-быстро. Шпиль должен быть снабжен тормозом. Конструкция тормоза должна обеспечить торможение в состоянии покоя, немедленную остановку шпиля по выключении, а также допускать возможность действия тормоза без включения и выключения шпиля, Кроме того, шпиль должен быть снабжен приспособлением для автоматического выключения в точно установленный момент и обратного включения для беспрерывно повторяющихся одних и тех же операций. Совместное управление шпилем и тормозом должно производиться с поста бурильщика и не представлять абсолютно никакой опасности как для этого работника, так и для
остальных работников буровой партии.
Ни один из применяемых в практике шпилей не отвечает полностью предъявляемым требованиям.
Предлагаемый электромагнитный шпиль вполне удовлетворяет вышеуказанным требованим.
На чертеже фиг. 1 изобран ает предлагаемый шпиль в продольном разрезе; фиг. 7.-вид справа по фиг. ;
фиг. 3-электрическую схему управления.
На вал лебедки на шпомке насажен якорь /; магнитный диск 2 насажен на вал свободно на медной втулке 3. Внутри магнитного диска 2 установлена электрическая катушка 7, к которой подводится ток при помощи контактов 5 и колец 6. Диск 2 охватывается тормозной лентой 7; затормажива -1ие происходит с помощью груза (V.
Действие щпиля основано на принципе электромагнитных муфт- Для включе1-1ия диска 2 необходимо отпустить тормоз 7, что производится поднятием груза V помощью рычагов, приводимых в действие от руки или ноги. Одновременно с поднятием (руза (S помощью- тех же рычагов производится включение кнопки /Л, Екледствие чего электромагнитная катушка -/ получает питание от сети низкого напряжения 110 или 220 вольт через выключатель 19. При замыкании цепи маг -1итный диск 2 притягивается к якорю /, не прикасаясь, однако, к этому последнему, отчего фрикционные кольца 9 из немап-)итного материала могут прижиматься друг к ПОЛ1-1ЫМ давле нием. Остановка шпиля происходит одновременно с вьп лючением кнопки 18 и опусканием груза V, затягивающего тормоз /.
Оттормаживание шпиля по другомх варианту может производитоси не помощью рычагов, как указано вь:ше, а помощью включения специального электромагнита, связанного с грузом (V. Включение шпиля в этом случае будет производиться нажимом на кнопку /(V. Пои этом специальный электромагнит, связанный с грузом iV, получив питание от сети, растормозит катущку, а электромагнитная катущка 4 намагнитит диск 2.
При прекращении тока произойдет немедленное расцепление шпиля, ибо якорь и диск 1 от действия ви11товой пружины 16 раздвигаются настолько, что соприкосновения фрикционных колец ,9 более не происходит.
На валу лебедки по другую сторону якоря 1 свободно на втулке
насажен диск 10, предназначенный для отворачивания све-:ей Диск 1 представляет собою также ма1 1итный диск, внутри когорО1Ю установлена катушка /-/, к которой подводится ток при помощи контактов 12 и колец /-).
Для включе1-1ии диска Ю неоЗхо димо включить кнопку 20, вследствие чего катушка /-/ получит питание о г ..ети через вьключатоль 21. При замыкании цепи диск 1 притянется к якорю /, не прикасаясь, однако, к этому последнему, отчегю фрикционные кольца // из немагнитг{ого материала могут Г1рижимат1)Ся друг к другу.
При повороте диска 0 на чри четверти оборота кулачок /-3 диска / разог 1К -1ет выключатель //. ток и катушке /-/ будет прерван, и диск / от натяжения Kai-iaia повернется обратно до первоначалгног о CBoeiо положения; в этот момент кулачо -; /- опять замкнет вь;к;1Ючагель //. Если в это время кнопка 20 не будет вы кл(чена от руки, то диск буде повторно притягивать и отпускать ручку к.поча.
П р е д м (п изобретений;.
1. Шпил.ь для работы на буровых станках и т. п., отличающийся тем, что он вьпголнен в виде электромагнитной с фрикцио1-1ным сцеплением муфты, состоящей из трех дискообразных фeppoмaг iитныx частей /, 2 и К), из которых средняя чаС1ь / закреплена на трансмиссионном Baj;y, часть 2, снабженная тормозом 7 и электромагнитной катущкой -/, свободно насажена на указанном валу и соединена (или составляет одно целое) с бараба юм, а часть Ю, также снабже;;ная электромаг -1итной катушкой /-/ и свободно насаженная на валу, выполнена в виде шкива и служит для свинчивания или развинчивания труб.
2. Форма выполнения шпиля по п. 1, отличающаяся тем, что диск К/ снабжен кулачком /5 для взаимодействия с конечным выключателем 17.
расположенным в цепи электромаг- ;диска 10 и трансмиссионного вала по
нитного выключателя 21 катушки 14, совершении диском И) необходимой
с целью автоматического расцепления jчасти оборота.
;-.---1гз :
и -J I
/-,Дрил;-1-
