Механизм захвата свечи Советский патент 1977 года по МПК E21B19/10 E21B19/00 

Изобретение относится к буровому оборудованию, предназначенному для бурения нефтяных и газовых скважии, в частности к механизмам для сруско-подъемных операций, служащим для захвата свечи. Известен механизм захвата свечи, содержащий подвижную и неподвижную части я элементы захвата 1. Недостатком известного механизма является его сравнительно низкая универсальность при работе с различными диаметрами бурильных труб. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является механизм захвата свечи, содержащий неподвижную часть с установленным на ней подпружиненным копиром и подвижную часть с установленными на ней рычажным устройством, клиньями, снабженными плашками с криволинейной поверхностью и скобой с наклонными пазами для клиньев 2. Недостатком этого технического решения является то, что оно не обеспечивает работу с разными диаметрами бурильных труб без замены плашек. Цель изобретения - обеспечение работы механизма с разными диаметрами бурильных труб без замены плашек. Указанная цель достигается тем, что пазы выполнены наклонными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а криволинейная поверхность плашек выполнена с участками различных диаметров. На фиг. 1 изображен механизм захвата свечи в исходном положении; на фиг. 2 - то же, в момент захвата свечи; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез по В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - узел I на фиг. 5. Механизм захвата свечи содержит неподвижную часть / с установленным на ней подпружиненным копиром 2 и подвижную часть 3 с установленными на ней рычажным устройством 4, клиньями 5, снабженными плашками 6 с криволинейной поверхностью, и скобой 7 с наклонными пазами для клиньев. Пазы скобы 7 выполпены наклонными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, г. криволинейная поверхность плашек 6 выполнена с участками различных диаметров. Подвижная часть механизма захвата свечи подвешена на канате 8 механизма подъема и выполнена из металлического корпуса, на котором закреплено трубозажимное устройство 9 с рычажным устройством 4, соединенным посредством тяги 10 с канатом механизма подъема свечи. Клинья 5 соединены с рычажным устройством тягой //. При опускании клиньев иосредством рычажного устройства вниз они сближаются и плашками захватывают свечу. Зажимные поверхности илашек имеют фасонную форму, разделенную на участки, профили которых соответствуют определенным диаметрам труб DI, D, DS (фиг. 6).

Для правильного и надежного захвата свечи плашками на корпусе подвижной части смонтироваио предохранительное устройство. Оно состоит из иоворотиого рычага 12, на концах которого закрепляются ролик 13 и собачка М. Собачка иаходится под действием подпружиненного бойка 15 в зацеплении с зубчатым сектором 16 рычажного устройства и запирает ее от вращения, что не позволяет опуститься клиньям до того момеита, пока свеча не займет в механизме положеиие, обеспечивающее правильный и надежный ее захват плашками.

Неподвижная часть механизма захвата свечи выполнена из корпуса, на котором закреплеиы ролики 17, образующие гнездо для иеремещения в нем подвижной части, а также смонтированы копир 2 и амортизатор 18. Механизм захвата имеет ролик 19, а рычажное устройство - ролик 20. Копир соединен с амортизатором, что обеспечивает возможность поворота копира при перемещении по нему подвижной части механизма захвата со свечой. При перемещении подвижиой части без свечи копир под действием амортизатора остается неподвижен и обеспечивает этим поворот рычажного устройства и перемещение клиньев в пазах.

Механизм захвата свечи работает следующим образом.

Механизм захвата подводят к свече до полного упора в нее роликами 19. При таком положении свечи в мехаиизме обеспечен правильный и надежный захват ее плашками.

При подводе механизма к свече встуиает в соприкосновение со свечой ролик рычага предохранительного устройства. Под воздействием свечи рычаг предохранительного устройства повернется и расстопорит рычажное устройство механизма в момеит упора роликов 19 в свечу.

После этого производят подъем подвижиой части механизма. При перемещении подвижной части вверх ролик 20 рычажного устройства иерекатывается по копиру, при этом происходит поворот рычажного устройства, клинья 5 опускаются и захватывают свечу плашками 6. Дальнейший подъем подвижной части производят со свечой.

При опускании подвижной части со свечой из крайнего поднятого положения в случае установки свечи ниже уровня, с которого она была взята, ролик 20, касаясь копира, нажимает и поворачивает его, сжимая амортизатор 18 до тех пор, пока свеча не коснется опоры подсвечника или колонны. Как только подвижная часть разгрузиться от веса свечи при дальнейшем ее опускании, копир под действием силы пружины амортизатора возвратится в свое исходиое положеиие, повернет рычажное устройство, подиимет клинья и освободит свечу. Подъем и спуск подвижной части мехаиизма захвата свечи производится механизмом подъема свечи посредством каната 8.

Наличие в скобе трубозажимного устройства naiOB, расположенных наклонно во взаимио перпендикулярных плоскостях и криволинейной поверхности плашек, обеспечивают возможиость работы с несколькими диаметрами труб.

Формула изобретения

Механизм захвата свечи,- содержащий неподвижную часть с установленным на ней подпружиненным копиром и подвижную часть с устаиовлеиными на ней рычажным устройством, клиньями, снабженными плашками с криволинейной поверхностью и скобой с наклонными пазами для клииьев, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы с разными диаметрами бурильных труб без замены плашек, пазы выполнены наклонными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а криволинейная поверхность плашек выполнена с участками различных диаметров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1.Патент США № 2730246, кл. 214-25, 1956.

2.Авторское свидетельство СССР 256685, кл. Е 21 В 19/00, 1963 - прототип.

ж I vi I j ;; 11 p

II

&M M1

I M I ;

M и I / т

iW

,;;.

rII :ft

2Z

сРиг ;

fuiS

JT

/J