Устройство для соединения штанг или шнеков при вращательном бурении Советский патент 1979 года по МПК E21C15/00 E21B17/02 

V- : .:/:,.;./../-л ; Изобретение относится.к устройствам для соединения штанг или шнеков при враадатёльйсм бурении. Известно; устройство для соединения JaTaHrили шнеков при вращательно бурений, включающее хвостовик с проточкой на одной штанге, входящий в конгруэнтное ему отверстие муфты на другой штанге и фиксируемый в ней запорным устройством 1 . . В 9ТОМ устройстве фиксирующий эле мент выполнен подпружиненным и распо ложен над ползуном. При отводе ползу на этот элемент входит в отверстие на его внутреннем конце и фиксирует его в таком положении, обеспечивая возможность заведения и извлечения хвостовика, соответственно в отверстие муфты и из него. Однако в процессе извлечения хвостовик отжимает фиксирующий ползу элемент, ослабляя тем самым фиксацию ползуна, и,как показывает практика эксплуатации такого соединения в эти условиях, ползун под действием своей пружины заходит в поперечный паз отверстия муфты. Теперь для того, чтобы соединить штанги (или шнеки) необходимо предварительно отвести ползун, т.е. выполнить еще одну one рацию с соответствующими затратами усилий и времени. Наиболее близким из известных технических решений к предлагаемому изобретению является устройство для соединенияштанг или шнеков при вращательном бурении, включающее хвостовик с.направляющей, поперечный паз на одной штанге и конгруэнтное хвостовику отверстие на другой штанге С поперечным пазом, в котором установлен подпружинен лый ползун, а также фиксирующий ползун элемент 2}. Недостатками этого устройства в целом являются большое число взаимодействующих деталей и, следовательно, относительная сложность конструкции, трудность реализации этого устройства и возможность заштыбовки в эксплуатации. Цель изобретения - упрощение конструкции. Это достигается тэм, что фиксирующий элемент выполнен в виде поворотного подпружиненного сектора с выступом, а хвостовик имеет.гнездо для указанного выступа. На фиг.1 и 2 изображено устройство перед соединением штанг или шнеков, в двух проекциях; на фиг.Зсечение А-А на фиг.2; на фиг. 4 и показаны элементы соединения при заведении хвостовика в отверстие муфты; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг.4г на фиг.7 т сечение ЁГ-В на: фиг. 5; на фиг.8 - элементы соединениk при в.ыведении хвостовика из это го отверстия; на фиг.9 - сечение Г-Г на фиг.8. Устройство имеет хвостовик с направляющей 1 одной соединяемой штан или шнека и конгруэнтнре хвостовику отверстие 2 муфты 3 другой штанги и шнека. На чертежах показана направляющая, выполненная в вийе двух па раллельно расположенных цилиндров с Конусньп и наконечниками. Такое выполнение направляющей обеспечивает возможность соединения штанг или uiHeKOB при недостаточной их взаимно ориентации. Направляющая 1 имеет поперечный паз 4, муфта ,3 также име ет поперечный паз, в котором установлен подпружиненный ползун 5 и Фиксируювдий его элемент б. Поскольку подпружиненный ползун 5 имеет фбтрм цилиндра, то дЛя исключения пййдрбта на его поверхности имеется продольный паз 7, куда входит направляющий винт 8. На конце ползуна имеется бобышка 9 для приложёНЯя усилия от г.идроцилиндра или другого механизма (на фиг.З направление усилия показано стрелкой Фиксирующий ползун элемент 6 выпол нён В виде поворотного подпружи ненного сектора с выступом 10 и сйОйтиройан на оси в кронштейне 11, который закреплен в поперечном отверстии муфты 3. Поворотный подпружиненный сектор фиксируется в , среднем положении с помощью пружин (на чертежах условно не показаны). Для обеспечения работы устройства на направляющей имеется гнездо 12. Поворотный подпружиненный сектор 6 Ьод действием своих пружин всег Яй стремится занять свое среднее положение (см.фиг. 1) так, чтобыего выступ 10 находился в верхнем положении. Перёд соединением штанг или шнеков подпружиненный ползун 5 упирается своим торцом в боковую Поверхность поворотного сектора б, т.е. этот ползун не перекрывает от верстие 2 муфты 3 и дает возможнос завести направляющую 1 в это отвер тие . При заводе в отверстие 2 муфты направляющая 1 отклоняет в сторону своег о движения поворотный подпру жиненный сектор б, тем саййм сййма ся фиксация подпружиненного ползун 5, торец которого упирался в боковую поверхность сектора. Подпружин ный ползун 5 после отвода поворотн . го сектора б под действием своей п жины перемещается на величину зазо С (см.фиг.З) и своей торцовой поверхностью упирается в боковую поверхность направляющей 1 (см. фИГ. б). При дальнейшем движении направляющей в отверстии 2 выступ 10 поврротного пoi дпpyжинeннoгo сектора б заходит в гнездо 12 направляющей 1, и затем под действием своих.пружин сектор 6 поворачивается и упирается в боковую поверхность подпружиненного ползуна 5. После того, как паз 4 направляющей 1 совпадает с поперечным пазом муфты 3, ползун 5 под действием своей пружины заходит в поперечный паз 4 направляющей И замыкает соединение. -. В случае рассоединения штанг или Мнёков с помощью гидроцилиндра или другого механизма (см.фиг.З -направление усилия показано стрелкой), воздействующего на бобышку 9, подпружиненный ползун 5 выводится из поперечного паза 4 направляющей 1, а поворотный подпружиненный сектор б после выйода этого ползуна поворачивается под действием своих пружин, предотвращая возможность возврата подпружиненного ползуна в поперечный паз направляющей. После снятия усилия с бобышки 9 ползуна 5 последний под действием cBoePi пружины перемещается и торцом упирается в боковуюповерхность поворотного подпружиненного сектора б, т.е. в этом положении ползун не замыкает направляющую 1 в муфте и дает возможность вывести зту направ-ляющую из отверстия 2 муфты 3. При выводе- направляющей из отверстия муфты торцовой поверхностью гнезда 12, а и поверхностью направляющей, воздействующих на выступ 10 noBopotftoJTo подпружиненного сектора б, последний поворачивается в сторону движения направляющей. Сразу же после прохода направляющей 1 над выступом 10 поворотный сектор б под действиётйс оих пружин возвращается ,в свое исходное положение, при этом боковая поверхность этого сектора скользит по торцу подпружиненного . v ползуна 5. Для обеспечения возврата поворотного подпружиненного сектора б в. исходное положение параметры го пружин и пружин ползуна 5 должны быть соответственно подобраны. Формула изобретения Устройство для соединения штанг или шнеков при вращательном бурении, включающее хвостовик с направляюще поперечный паз на одной штанге и конгруэнтное хвостовику отверстие на другой штанге с поперечным пазом, в которой установлен подпружиненный ползун, а также фиксирующий ползун элемент, отличающее с я тем, что, с целью упрощения конструкции, фиксирующий элемент выполнен в виде поворотного подпружиненного сектора с выступом, а хвостовик имеет гнездо для указанного выступа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидтельство СССР 317775, кл. Е 21 В 17/02, 1970.

2,Заявка 2197357,.

кл,Е 21 С 15/00, 1975,. по которой принято решение о вьвдаче авторского свидетельства.

А-А

S 6 fo 11 ft/a 2

5 - Рщ5

S-б

Ptn.e

Г-г

.9