Датчик подачи бурового инструмента Советский патент 1979 года по МПК E21B45/00 

.: :- I ли

Изобретение относится к нефтяной в газовой промышленности и может быть; использовано йри контроле величины и :. скорости подачи колонны бурильных и обсадных т{)уб (бурового инструмента) в нефтяньЬси газовых скважинах.

Известен датчик подачи бурового инструмента включающий преобразоьатель угла поворота, содержащий ферромагнитный ротор, статор с магнитопровоДами, обмотками возбуждения и измерения flj.

В известном датчике подачи в качестве преобразователя угла поворота используется сельсин-датчик.

Недостатком известного датчика йвляется невысокая надежность сельсиндатчиков в условиях режимов работы буровой (вредное воздействие встрясок и вибраций, окружающая атмосфера и рабочая среда).

Цель изобретения - повышение надежности датчика . подачи в работе.

Цель достигается тем, что статор выполнен в виде желобообразного кольца с

концентрически выполненными в нем пазамй, в KOTopbtx разшщёны .П-рбразнью

магнитопрбвойы, при ётом обмотки возбуждения расположёны в круговом пазу, образованноМ полюсами магргитопроводов, а обмотки измерения; огсватывают пблюса магнитопроводов, при этом в качестве ро|Тора используется талевый шкив механизма перемещения бурового инструмента, который имеет равномерно расположенные на его наружной поверхности выступы, а статор Жестко насажен на оси ротора. На фиг, 1 изображен предлагаёмьШ.

; датчик; на фиг, 2 - талевый шкив; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 1.

Датчик подачи включает насаженный на оси 1 преобразователь угла поворота, содержащий ферромагнитный ротор, в качестве которого использован талевый шкив 2, и статор, который выполнен в виде желобообразного кольца 3 с концентрически выполненными в нем пазами, в которых размещейы П-обраэные магнитопроводы 4, Преобраз1Эватель угла поворота вклкз чает также обмотки 5 возбуждения, расположенные в круговом пазу, образованном полюсами магнитопроводов 4, и обмотки 6 измерения, охватывающие полюс магнитопроводов 4..; Стат(эр крепится к, раме 7 кроь-блока посредством кронштейнов 8, а талевый шкив 2, используемь1й в качестве ротора выполнен с равномерно расположенными п6 его псюерхности выстпупами 9. Отношение количества магнитопроводов статорй а количеству выступов ротора равно 6:1, Перекрываемость полюсрв на один выступ два магнитопровода. Все через две на третью дифферендиально- объединены в 3-х лучевую зв ду с вьюодами на кабель связи {конец первой - начало второй - KOHeii третьей). Заливка желоба 10 герметизирующим сос тавом фиксирует обмотки и придаёт статору вид МОНОЛИТНОГО кольца.. Работа датчика заключается в сйёдующем. -- ч При подаче переменного натфяжения сети на обмотау 5 возбуждбйия магнитный поток, замы саясь войруг нее на магнитопроводе 4 через зазор и частично по выступам талевого шкива, индуктирует в охватывающих полюса обмотках пере менные ЭДС., Вследствие образования пространственного сйеШбния каждой пары обмоток на 1/3 мё1юь1ступного niara, возбуждаемые в виждом контуре- звезды ЭДС будут между собой иметь пространственный сдвиг в 2б эл, ;град. Величина и фаза каждой фарной ЭДС пропорпиональна соотношению потокосцепленйй их §ЙаШЙт от углового положения та левогошкива. При liroBopoTe. талевого щкива на один межвыступный шаг происходит полный дики изменений потокосцеппенйй в каадой обмотке. Этот поворот вызывает в синхронизирующих цепях статора из- ;. менение ЭДС аналогично изменениям ЭДС, происходящим в сёлъсинё-да тчйкё при повЪроте его ротора на полный . . . Таким образом, при объединении датчика подачи общим кабелем связи с сепь сином-приемником П Х:ледний совершает полезную работу за счет энергии талевой системы, но без, механического контакт:., с талевым шкивом. Данная бесконтактная )зисташдионная передача вращающего момента от талевого шкива обеспечивает широко доступную возможность оснащения буровых простыми по устройству и эксплуатации контрольно-измерительными приборами и автоматическими регуляторами работы буровой. Наличие информации приборов от датчика подачи повысит разумную реакцию, надежность, работоспособность бурильщика И позволит взять под непрерыв 1 ый контроль и регистрацию основные па раметры проходки и режимы подачи бурового инструмента как в процессе буренИя, Гик и в пврй(ЭД спуско-подъемных операдайот начала и до конца проводки скважйн. формулаизобретения Датчи& пЪдачи бурового инструмента,включающий преобразователь угла поворота, содержащий ферромагнитный ротор, стйтор с магнитопроводами, обмотками возбуждейИЯ и измерения, о т л и- . и йЪ я тем, что, с целью повьйаенйя его надежности в работе, статор выполнен в виде желобообразного кольца с концентрически выполненными в нем пазами, а которых размещены П-образные магнитопроводы, при этом обмотки возбуждения расположены в круговом пазу, образованйом пблврсаМи магнитопроводов, а обмотки измерения охватывают полюса . МйгнИтопрОйОДОВ, при этом в качестве ротора Используется талевый шкив механизма перемещения бурового инструмента, который имёе равйЬмерйо рас положенные на .его наружной поверхности выступы, а iptfiTOp жестко йайажённе :бси ротфа. Источники информаЦйи, принятые .во внИМайие при экспертизе 1. Синельников А. В, Автоматизадия К средства контроля бурейия скважин Гостоптехи здат, 1960, с, 187, 191 (прототип).;