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

чет за собой значительное и неоправданное увеличение габаритов устройства.

Таким образом, и эта конструкция устройства фиксации хвостовика в отверстии муфты секций не обесиечивает надежную работу.

Цель изобретения - иовышенис надежности работы устройства.

.Это достигается тем, что соосно с поворотным подпружиненным сектором установлен дополнительный подпружиненный сектор большего радиуса, причем для взаимного их зацеплеиия на первом секторе выполнен радиальный паз, а на дополнительном секторе закреплен палец.

На фиг. 1 изображено устройство перед соединением секций бурового става; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - работа элементов устройства для соединения секций бурового става при заведении хвостовика в отверстие муфты; на фиг. 6 - сечеиие В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - работа элементов устройства для соединения секций бурового става при заведении хвостовика в отверстие муфты; на фиг. 8 - сечение Г-Г на фиг. 7; на фиг. 9 - работа элементов устройства ири выведении хвостовика из этого отверстия; на фиг. 1-0 - сечение Д-Д на фиг. 9.

Устройство включает хвостовик с направляющей 1 одной соединяемой секции бурового става и конгруэнтное хвостовику отверстие 2 муфты 3 другой секции. На фиг. 1 показан хвостовик с направляющей /, выполненный в виде двух параллельно расположенных цилиндров с конусными на сонечниками. Такое выиолнение хвостовиков с направляющей обесиечивает возможность соединения секций бурового става при недостаточной их взаимной ориентации. Хвостовик с наиравляющей / и муфта 3 имеют поперечные пазы 4 и 5. В назу 5 установлен подпружиненный полззн 6 и фиксирующий его элемент, который состоит из установленных на одной оси 7 первого 8 и второго поворотного подпрулчиненного сектора 9 большего радиуса и имеющего элементы зацепления с иервым. В этом варианте элементы зацепления включают на первом секторе 8 радиальный паз 10, в .который входит палец //, закрепленный на втором секторе.

Для исключения разворота подпружиненного ползуна 6, имеющего цилиндрическую форму, на его поверхности имеется продольный паз 12, куда входит направляющий винт 13. На конце ползуна имеется бобышка 14 для приложения усилия от гидроцилиндра или другого механизма (направление усилия показано етрвлкой). Для обеспечения работы устройства на хвостовике имеетюя гнездо 15. Поворотные сектора 8 и 9 под действием пружин етремятся занять

свое исходное, иоложеиие. В исходном положении поворотный сектор -8 доходит до упора в кронштейн 16.

Перед соединеннем секций бурового стана подпружиненный ползун 6 находится в выдвинутом положенни и уиирается своим торцом в боковую поверхность первого поворотиого подпружиненного сектора 8, тем самым этот ползун удерживается в открытом положении и не пренятетвует заведению хвостовика 7 в отверстие муфты 3.

При заведении в отверетие 2 хвостовика ,1 последний своей бо:ковой иоверхностью воздействует на второй поворотный иодпружиненный сектор 9, имеющий больший радиус, и отклоняет в сторону своего движения находящиеся в зацеплении между собой поворотные еектора 8 н 9. При этом снимается фиксация подпружиненного ползуна 6. Последний после отклонения поворотных секторов под действием своей пружины перемещается на велпчину зазора С и торцовой поверхностью упирается в боковую поверхность хвостовика /. При дальпейшем движении хвостовика в отверстии 2 второй поворотный подпружиненный сектор 5 заходит в гнездо 15 хвостовика }. Под действием своих пружин первый поворотный сектор 5 поворачивается (вместе с этим

еектором поворачивается и сцепленный с ним при помощи пальца 1} второй поворотный подиружиненный еектор 9) и упирается в боковую поверхность подпружиненного ползуна б. После того, как паз 4 хвостовика / совпадает с поперечным пазом 5 муфты 5 (совпадение происходит при упоре торца хвостовика в торец муфты), ползун 6 заходит в поперечный паз хвостовика и замыкает соединение.

В случае рассоедпненпя секций бурового става с помощью гидроцилпндра или другого механизма, воздействующего на бобышку 14, подпружиненный нолзун 6 выводится из поперечного паза 4 хвостовика 1,

а первый поворотный сектор 8 под действием своей пружины после вывода ползуна б поворачивается в исходное положенне, нредотвращая возможность возврата подпружиненного нолзуна в поперечный паз

хвостовика. После снятия усилпя (гидроцилиндр или другой механизм о воднтся) с Ообышки 14 ползун 6 под действием своей пружины перемещается и торцом упирается в боковую поверхность нервого поворотного подпружиненного сектора 8, т. е. в этом поле)жении ползун не замыкает хвостовик / в муфте 3 и дает возможность вывести хвостовик из отверстия 2.

При выводе хвостовика из отверетия второй поворотный сектор 9 поворачпвается относительпо первого в сторону движения хвостовика. Поворот второго сектора относительно первого, который в исходном положении ограничивается от возможности

дальнейшего поворота за счет упора в кронштейи 16, возможен благодаря ла.шчпю в этом случае свободного хода (обеспечивающий зацепление этих секторов палец 11 цри отклоцениц второго сектора н сторону выBo;i,a из отверстия муфты хвостовика перемещается ио радиальному иазу 10). Сразу же после вывода хвостовика из отверстия м(|)гы второй поворотный сектор 9 под действием своей иружпны возвращается в исходное положение, при это иалец /7 неременгается по радиальному иазу W первого ;сектора 8 н в крайнем иоложенин упирается в торец этого наза.

Таким образом, устройство иосле выведения хвостовика автоматически подготавливается для возможности послсдуюи1его соединения секций бурового става.

За счет иримеиения двух поворотных секторов устраняется вредное влияние пружины иолзуна 6, так как последний упирается своим торцом в боковую поверхность неподвижного в этом случае поворотного iceKTOpa 8 н не иреиятетвует возврату второго сектора 9 в исходное положение, нри котором обеснечиваетея возможность последующего соединения секций бурового става.

Применеине иредложениого устройства для соедииення секций бурового става позволяет повысить его надежность.

ФормУ л а изобретения

Устройство для соедниения штанг или шнеков при вращательном бурении, включающее хвостовик с направляющей, поперечный наз на ОДНО штанге и конгруэнтное ХВОСТОВИК}- отверетие на другой нгганге с нонеречным пазом, в котором установлен

иодиружнненный ползун, а также фнксируюп пй ползун элемент, выно.пиеиный в виде новоротпого подпружиненного сектора, о т л н ч а 10 щ е е с я тем, что, с целью повышения 1адежцостн работы устройства, соосно с указаииым сектором установлен донолнительный иоднружнненный сектор больinero радиуса, причем для взаимного их зацеилення на нервом секторе выполнен радиальный иаз, а на дополиителыюм секторе

закреплен палец.

Исгочннкн пнфор.мацнн, принятые во внимание нри экспертизе:

25 1. Авторское свидетельство

СССР Л 317775, кл. Е 21 В 17/02, 1970.

2. Заявка Лд 2413604/03, кл. Е 21 С 15/00, 19/6, по которой нрпнято решение о выдаче 30 авторского свидетельства.

biw - ftiZ- /-i 2,