Кассета для буровых штанг Советский патент 1978 года по МПК E21C15/00 

1

Изобретение относится к устройствам для приема и выдачи штанг на буровом станке, имеющем поворотный барабанный механизм для штанг.

По основному авт. св. № 480835 известна кассета для буровых штанг, иснользуемая в буровых станках при бурении глубоких скважин. Она содержит корпус с крьинками, в которых закреплен поворотный вал с мехагтизмом поворота, штанговедушие звездочки с дисками, свободно посаженными на новоротиом валу, манинулятор с подвижной траверсой и захватами Н1танг, связа1гный с поворотным валом.

В известной кассете фиксация штанговедущих звездочек от свободного проворота осуш;ествляется пружинными фиксаторами, установленными в крышках. Однако иногда за счет увеличення сил трения и сопротивления фиксаторов происходит нарушение синхронизации поворота штаиговедущих звездочек, происходит сбой ритмичной работы кассеты.

Целью изобретения является равномерная подача штанг за счет синхронного поворота штанговедущих звездочек.

Это достигается тем, что кассета для буровых штанг снабжена зубчатыми колесами, которые установлены на штанговедущих звездочках и кинематически связаны между собой валом-шестерней.

Такое конструктивное решение обеспечивает жесткую связь штанговедущих звездочек через вал-шестерню и синхронный их проворот при приеме ц выдаче штанг на ось б фения.

На фиг. 1 изображена описываемая кассета; па фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема движения манипулятора при выдаче штанг.

Корпус 1 кассеты закрыт по торцам крышкамн 2. В цапфах 3 смонтирован поворотный вал 4, на обоих концах которого установлены штанговедушие звездочки 5 с дисками 6, произвольное вращение которых ограничивается

подпружиненными фиксаторами 7.

Колебательное движение поворотного вала осуществляется силовыми цилиндрами 8. В средней части поворотного вала имеется проем, в котором смонтирован манипулятор 9 с

силовым цилиндром 10 и двумя дополнительными цилиндрами 11. Манипулятор несет на себе вилки 12 и захваты 13, служащие для захвата и удерл ания штанги 14 при ее приеме или выдаче на ось бурения через проем

15 в корпусе кассеты.

Штанговедущие звездочки снабжены зубчатыми колесами 16 и связаны между собой валшестерней 17, опоры 18 которой установлены на поворотном валу.

Работает кассета следующим образом.

Для выдачи буровой штанги на ось бурения силовым цилиндром 8 производится поворот вправо по направлению стрелки а (см. фиг. 3) поворотного вала с манипулятором 9 на величину шага размеш,ения штанг. При этом штанговедуш,ие звездочки 5 вместе с зубчатыми колесами 16 неподвижны, так как они через диски 6 зафиксированы фиксаторами 7, а поворотный вал свободно проворачивается и, увлекая за собой вал-шестерню 17, обкатывает ее по зубчатым колесам.

Затем дополнительным цилиндром 11 манипулятор 9 подается вперед по направлению стрелки б до полного захвата штанги 14 захватами 13 и вилками 12, при этом замыкается кинематическая связь поворотного вала 4 со штанговедуш,ими звездочками 5. Далее обратным ходом силового цилиндра 8 по направлению стрелки 8 осуш,ествляется поворот вала 4 вместе со штанговедуш,ими звездочками 5 на шаг размеш,ения штанг. При этом происходит синхронный поворот штанговедуш,их звездочек, так как они между собой кинематически связаны валом-шестерней 17, которая в этом случае уже ие обкатывается по зубчатым колесам, а поворачивает их одновременно с поворотным валом на шаг размешения штанг. В результате этого поворота штанга 14 поступает в проем 15, а остальные штанги со штанговедущими звездочками поворачиваются на один шаг, подготавливая следуюш,ую штангу к исходному положению для начала нового цикла по выдаче штанги.

Затем включают в работу, силовой цилиндр 10 и штанга подается манипулятором по направлению стрелки г на ось бурения. После того, как штанга будет принята бурильной машиной, обратным ходом цилиндра 10 по направлению стрелки д манипулятор убирается внутрь кассеты в исходное положение. Далее цикл по выдаче следуюш;их штанг повторяется.

При демонтаже бурового става кассета работает в обратном порядке.

Кассега может работать в режимах ручного, дистанционного и автоматического управления при бурении, нараш;ивании бзфового

става, спуске его в скважину и демонтаже при подъеме из скважины.

Благодаря синхронизации поворота штанговедуихих звездочек обеспечивается равномерная подача штанг и исключаются сбои в работе кассеты при нарушении равновесия за счет увеличения сил трения и сопротивления фиксаторов.

Формула изобретения

Кассета для буровых штанг по авт. св. Alb 480835, отличаюп1,аяся тем, что, с целью равномерной подачи штанг за счет синхронного поворота штанговедуш,их звездочек, она снабжена зубчатыми колесами, которые установлены на штанговедуш,их звездочках и кинематически связаны между собой валомшестерней.

, S

w

1:1 f

(ill 11 UJ t .

w

Ш

fuz.3