Магазин для штанг Советский патент 1977 года по МПК E21B19/14 

(54) МАГАЗИН ДЛЯ ШТАНГ на обоих концах последнего в подшипниках 9 свободно установлены штанговедущие звездочки 1О с подвижно закрепленными на них с помощью шпонки 11 подпружиненными дисками 12, которые ограничиваются от произвольного вращения фиксаторами 13 Продольное центрирование штанг осуществляется механизмом подачи, выполПенным в виде подпружиненных дисков 12 с приводом с одной стороны в виде поршня хЛлиндра 14 через упорный подшипник 15, а с другой стороны - в виде пружины 16, Для осуществления колебательного движения поворотного вала имеется цилиндр 1 В средней части поворотного вала выполне проем, в центре которого размещен силово цилиндр 18, шарнирно соединенный с траверсой подвижного манипулятора 19, направляющие .которого также размещены в проеме. Манипулятор несет на себе вилки 20 и захваты 21, служащие для захвата и удер жания штанги 22 при ее транспортировке из кассеты на ось бурения О-О и обратно внутрь кассеты, через проем 23 в корпусе магазина. Штанги расположены по внутреннему пе риметру корпуса в ячейках щтаиговедущих звездочек и своими тордами взаимодейству ют с упорами 24, которые находятся на подпружиненных дисках. Магазин может работать в режимах ручного, дистанционного и автоматического управления при четырех технологических операциях на буровой установке: при бурении, наращивании бурового става, при его спуске в скважину и деьЛнтаже при подъеме из скважины. Магазин работает следующим образом. Перед началом бурения бурильная машина 3 находится в крайнем заднем положении, а подпружиненные диски поджаты к концам щтанг через упорный подшипник 15 и поршень цилиндра 14 с помощью сж того воздуха, подаваемого в полость А этого цилиндра. Для вьщачи буровой штанги 22. на, ось бурения О-О цилиндром 17.no направлению стрелки Ъ (фиг. 4) поворачиваются вправо поворотный вал 8 с манипулятором 19 на величину шага размещения штанг. При этом штанговедущие звездочки 1О со местно с подпружиненными дисками 12 не Т10ДВИЖНЫ, так как они зафиксированы от произвольного вращения фиксаторами 13, а сам поворотный вал 8 свободно поворачивается в подшипниках 9. Затем силовым цилиндром 18 по напра лению стрелки Ъ подают манипулятор 19 вперед до полного захвата штанги 22 в захваты 21, при этом замыкается кинематическая связь поворотного вала 8 со штанговедущими звездочками 10 и подпружиненными дисками 12. При обратном ходе поршня цилиндра 17 по направлению стрелки Г происходит поворот вала 8 совместно со штанговедущими звездочками 10 на шаг размещения штанг. Штанга 22 попадает в проем 23, а остальные штанги совместно со штанговедущими звездочками 10 и подпружиненными дисками 12 также поворачиваются на один шаг, подготавливая следующую щтангу к исходному положению для начала нового цикла выдачи штанги. Для надежного удержания штанги 22 в захватах манипулятора 19 силовое воздействие от манипулятора к штанге при повороте штанговедущих звездочек 10 передается вилками 20, жестко закрепленными на манипуляторе 19 рядом с захватами 21. Затем снова включают в работу силовой цилиндр 18, и штанга 22 по направлению стрелки Д манипулятором 19 подается из магазина на ось бурения 0-0 . При этом благодаря подпружиненным дискам 12 штанга выходит на ось бурения точно с заданным расположением относительно бурильной машины 3 и штангодержателя 5, После того, как штанга будет принята бурильной машиной, дая чего включается в работу податчик 2, и с по: ью вращателя бурильной машины производится свинчивание штанги с хвостовиком бурильной машины и буровым ставом, обратным ходом поршня цилиндра 18 манипулятор 19 с захватами 21 освобождается от штанги и перемещается в исходное положение. Затем включается в работу бурильная машина, и бурение скважины продолжается. Пс окончании бурения скважины на длину штанги бурильная машина 3 отсоединяется от бурового става, который удерживается в скважине с помощью штангодержателя 5, и отводится в крайнее заднее положение. Затем цикл по наращиванию бурового става продолжается. Для замены буровой коронки демонтаж става производится следующим образом. Перед началом демонтажа бурового става бурильная машина находится в крайнем переднем положении. Податчиком 2 бурильная машина с буровым ставом отводится в заднее положение, и буровой став зажимается штангодержателем 5. Затем силовым цилиндром 18 по направлению стрелки Е манипулятор 19 (фиг. 5) с исходного положения вьщается на ось бурения 0-0, где штанга 2.2 попадает в захваты 21.

Лосле освобождения lijTaswH от бурильной машинь: и бурового става обратным цилиндра 18 по направлению стрелки Ж манипулятор пода т штангу в ячейки Я1тан- говедущих звездочек 1О, осуществляя замыкание кинематической связи поворотного вала 8 со штаноговедушими 3Be3ao4KaNffl. Во время захода штанги 22 в проеме 23 (фиг. 3) подпружиненные диски 12 находятся в положении, обеспечивающем небольшие размеры проема 23 по . Это достигается тем, что полость А цилиндра 14 сообщается с ать-госферой, а под действием пружины 16 подпружиненные диски 12 занимают крайнее пачожение, увеличивая длину проема, что обеспечивает свободный вход штанги внутрь корпуса магазинао

Затем цилиндром 17 по направлению стрелки 3 производится поворот вправо вала 8 на шаг размещения штанг, и одноБремг чнО; с ним через манипулятор 19 и штангу 22 производится поворот штанговедущих звездочек -10.

В результате этого поворота штанга 22 подается внутрь магазина. .

Потом снова включают в работу силовой цилиндр 18 и понаправленшо стрелки И производят размыкание кинематической связи штанговедущих звёздочек с поворотным валом путем освобождения штанги от захватов 21 манипулятора,

После этого обратным ходом цилтшдра 17 по направлению стрелки К производят поворот вала 8 совместно с манипулятором в исходное положение.

После приема штанги в магазин пода-гчиком 2 бурильная машина подается в крайнее переднее псэтожепие, где с помояью механизма захвата 4 и обратного хода податчика освобожденный от игташодержателя 5 буровой став подается в заднее положение, и цикл повторяется. После замены буровой коронки иаращнвание бурового ста.а при его спуске в скважину в обратном порядке.

Благодаря продольному центрированию

штанг обеспечивается точное расположегпш итаети в продольном направлении при сборке бурового става, а также свободный вход штанг внутрь магазина при демонтаже. Это

обеспечивает устойчивую работу мш азнна и повышает производительность труда. Так, при работе магазина в автоматическом ре, жиме на замену одной штанги затрачивается 10-12 сек, что в 5-6 раз быстрее по сравнению с известными магазинами.

Формула изобретения

.Магазин для штанг, включающий кассету,

штангоцентрирующий диск- и механизм подачи штанг, отличающийся тем, что, с целью- продсхльного центрирования штанг,- механизм подачи выполнен в виде

подпружиненных дисков с приводом и упорами для взаимодействия со штангами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР №383824, кл, Е 21 В 19/14, 1971,

2.Патент США № 3493О61, кл, 17552, опубл, 1970,

2J

Фиг. 2

f ft}