Электромеханический фиксатор для скважинных приборов Советский патент 1979 года по МПК E21B47/00 F15B15/26 E21B23/00 

1

Изобретение относится к промысловой геофизической аппаратуре, а именно к устройствам для фиксации положения исполнительного органа скважинного прибора.

Специфические особенности скважинных приборов для исследования действующих скважин, диаметр которых не превышает 42 мм (а в отдельных случаях 25 мм) накладывают конструктивные особенности на используемые в них механизмы, которые должны вписываться в эти габариты и при этом обладать высокой надежностью.

Известен фиксатор, содержащий два подпружиненных штуцера, шток с втулками и шариками,которые входят в радиальные отверстия l.

Известен также фиксатор для скважинных приборов, содержащий корпус, стопорные шарики,установленные в корпусе, профилированный шток, и упр-авлясмую электромагнитом обойму f2.

Недостатком известных устройств является ненадежная фиксация штока промежуточных положениях при наличии постоянной нагрузки на шток во всем диапазоне его перемещения.

Целью изобретения является повышение надежности фиксации штока в промежуточных состояниях при нагрузке на нем во всем диапазоне перемещени

Поставленная цель достигается установкой в корпусе дополнительног звена стопорных шариков,зафиксированных обоймой, при этом звенья шариков установлены соответственно на обращенных друг к другу сторонах кольцевых выступов штока, а также тем, что ширина fl кольцевой проточки обоймы и расстояние t между осями стопорных .шариков радиуса г удовлетворяют условию tl Г f при зтом в каждое отверстие корпуса может быт установлено по нескольку стопорных шариков одного диаметра.

На фиг. 1, 2 и 3 изображены варианты электромеханического фиксатора, содержащие одни и те же конструктивные элементы и отличающиеся габаритами .

Устройство содержит корпус 1, звенья стопорных шариков 2 и 3, расположенные в отверстиях корпуса 1 и зафиксированные обоймой 4,5 - шток с кольцевыми выступами, 6 - электромагнит, связанный с обоймой 4, подпружиненной к корпусу 1 пружиной 7.

В исходном состоянии обойма 4 расположена так, что стопорш/е шарики эвена 3 находятся против кольце вой протолки обоймы и не фиксируют шток 5, а стопорные шарики эвена 2 частячно выступают во внутрь корпусе 1, образуя жесткий упор для штока 5. В момент подачи напряжения на обмотку электромагнита 6 обойма 4 занимае такое положение, при котором CTonopHUv. шарики звена 2 располагаются против кольцевой .проточки обоймы 4 и освобождают шток 5, а стопорные шарики звена 3 выступают во внутрь корпуса 1, и фиксируют его в промежуточном положении. После снятия напряжения обойма 4 занимает исходное состояние и шток 5 вновь фиксируется стопорными шариками овена 2, при этом стопорные шари7ки звена 3 находятся против кольцевой проточки. Таким образом, заканчивается один цикл переключения и фиксации.полоЖения штока 5, при котором в зависимос ти от. положения обоймы 4 шток 5 будет фИ Гсйроваться либо стопорными шариками звена 2, либо звена 3, Кольцевая проточка в обойме 4 выполнена таким образом, что стопорные шарики одного звена, обеспечивающие очередную фиксацию штока (на фиг.1 звено 3) срабатывают с опережением по отношению к стопорньп шарикам Другого звена, которь1е в данный момент фиксируют шток (на фиг.1 звено. 2). Это обеспечивается тем, что ширина проточки в обойме выбрана рав ной расстоянию 6 между стопорных шариков двух звеньев, либо в лк)бом случае ширина ti должна быть меньше расстояния - 6 (см.фиг.2 и 3 где Г - paJntt c Тиарик а. В этой случае при прямом и обратном ходе обойкы момент подготовки очередного упора опережает момент снятия штока с предыдущего упора, что повышает надежность фиксации штока. Очёвидно, что для уменьшения ход штока за бдин-цикл перёкл121ен я необ ходамо уменьшать диаметрстопорных шариков (фиг.1 и 2), что ведет к 6 уменьшению толщины стенки корпуса 1 и соответственно прочности его. Чтобы избежать этого в каждое отверстие корпуса устанавливается несколько шариков уменьшенного диаметра, как изображено на фиг.З. При этом функциональнре назначение элементов и принцип действия фиксатора аналогичен вариантам фиг. 1 и 2. . Устройство имеет простую конструкцию и малые габариты, чтЪ позволит применять его в малогабаритной скважинной аппаратуре. Формула изобретения 1.Электромеханический фиксатор для скважийных приборов, содержащий корпус со стопорными шариками, шток с кольцевыми выступами и управляемую злектромаг.нитом обойму, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности фиксации в промежуточных состояниях под нагрузкой, он снабжен дополнительным звеном стопорных шариков, зафиксированных той же обоймой, при этом звенья шариков установлены соответственно на обращенных друг к другу сторонах кольцевых выступов штока. 2.Электромеханический фиксатор для скважинных приборов по п.1, о тличающийся тем, что, ширина 11 кольцевой проточки обоймы и расстояние 6 между осями стопорных шариков радиуса г удовлетворяют условию ii - е - (. 3.Электромеханический фиксатор для скважинных приборов по п.1, о тличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов,в каждое отверстие корпуса установлено по нескольку стопорных шариков одного дигшетра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 214999, кл. F 15 В- 15/26, 1967. 2.Заявка № 2366701/22-03, кл. Е 21 В 47/00, 1976.

Фиг ;

ЭМ

5м

Риг.2