Полуавтоматический элеватор Советский патент 1980 года по МПК E21B19/06 

(54) ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕВАТОР

I .

Изобретение относится к бурильному оборудованию и может использоваться дл механизации спуско-подъемных операций, особенно при глубоком разведочном бурении.

Известен электрогидравлический элеватор, использованный в автомате «для спуско-подъемных операций в бурении.

Этот элеватор конструктивно объединен с талевым блоком и содержит гидроцилиндры, приводящие в действие зажимные плашки. Масло в гидроцилиндры Элеватора поступает из пневмогидравлвческого аккумулятора через реверсивный золотник, управляемый электромагнитньш краном. В верхнем и нижнем, положениях талевого блока электромагнитный кран получает управляющие импульсы, поступающие извне через токоприемник от гролеев Ij.

Однако этот элеватор весьма сложен конструктивно, требует сложных органов управления и не надежен в эксплуатадий При падении давления в гидросистеме

элеватора буровая колонна удерживается на весу самозаклинивающимся захватом элеватора, но если при пониженном давлении в гидросистеме происходит зажим инструмента в скважийе, то самбзаклиниваюший захват раскрывается и буровая колонна теряется. .

Известен элеватор, содержащий полый корпус с прорезями, в которых установлены захватные кулачки, подвижное кольцо, установленное на наружной поверхности корпуса 2.

Недостатком этого устройства является длительность процесса соединения элеватора со свечой, так, как для соединения необходимо выполнить четьфе последовательные операция: отвести кольцо рычагом в крайнее заданное положение, ввести щтангу в корпус, провернуть шпиндель станка, рычагом перевести кольцо в крайнее переднее положение.

Цель изобретения - сокращение времени соединения элеватора с буровыми штангами. Это достигается тем, что элеватор снабжен механизмом фиксещии кольца в нерабочем полОЖёТйий, устаШМённьш в прорезях корпуса и спусковым механизмом автоматическогр перевода кольца в рабочее . положение, установленным. внутри корпуса ДЛИ взаимодействия со штангой и механизмом фиксации, кроме того, механизм фиксации койьца в йёра- бочем положении въшопнен в виде йойпрун иненных защелок, нижние концы кокоторых имеют сухари, установленные на наружной поверхности корпуса, а. верхние кбнцйГ защелок размещены во вйутренаей полости корпуса, а спусковой механизм автоматического перевода кольцав рабочее положение вьшолнен в виде йодвешен ного внутри корпуса на фланце толкателя На фиг. 1 изображен предлагаемый элеватор при верхнем положении кольца, частичный разрез; на фиг. 2 - то нее, при нижнем положении койьпа, причем кольцо повернуто на угол 9О д йосй,-if - s--i- J тельно его ПОЗИЦИИ на фиг. l.-,. Опорной деталью элеватора явпяетчгя цилиндрический корпус,- -;Внутри корпус 1 полый в состоит ИЗ двух цилиндрическггх полостей: нижйей полости 2 большого диаметра b йерхней полости 3 меньшего диаметра. Пойсйсга соединяются коническим перекодом 4, в верхней полости 3 имеется йкЬиальйая цилиндрическая выточка 5. jB нижней ЧИСТИ корпуса 1 йод yfriofet Д. 20 о друг к другу сделаны три продольные прорезу 6, и ййорых на осях Та вешены кулачки 8. Отверстия 9, которыми кулачки 8 навешены на оси Т, выполнены продолговатыми, так fto кулички могут перемещаться вдоль собШ-Венйьга. осей, В верхней части KOjpnyca 1, та1Сже на угловом расстоянии 120 друг от друга, сдёЛаны ещё Три продольные прорези 10, сдвинутые на угол 60 относительно нижних прорезей. .В этаэс про|рёзях на осях 11 установлены защелки 12, подпружине ньгё плоскими пружинами 13. Верхнее пЛечо каждой защёлки ьютуп 14, вькодящий внутрь корпуса 1| а7йС ний немплечё, на оси ИН, установлен сухарь IQ-- г--- К нижней чагти корпуса 1 жейтко прикреплен конический pacTJpye 17. В вьггочку 5 корпуса вставлен фланец 18 с установленным в;:йгё д с йШоЙвью гайки 19 толкателем 20. Фланец 18 фиксй76 :4 руется хвостовиком 21, ввинченным в вьггочку 5. Элеватор соединяетсяс талевым блоком J серьгой 22, Ножки серьги 22 жестко соединены между : собой плас-, тиной 23, в центре которой имеется отверстие 24, Через это отверстие проходит .кхЗнцевая часть хвостовика 21, на которую навинчена гайка 25. На наружной поверхности корпуса установлено кольцо 26, На кольцо 26 надета кольцевая крышка 27, которая соединяется с Ним с помощью болтов 28, В крышку ;2 7 ввинчены шпильки 29, на верхнюю часть которых установлена и закреплена гайками 30 крестовина 31, В центре крестовины на оси 32 установлены два замка 33 для троса, которым осуществляется перевод кольца из нижнего положенйа в верхнее,. : Элеватор работает следующим образом. В исходном положении перед захватом буровой штанги кольцо 26 находится в верхнем положении и удерживается сухарями 16, йаШелками 12 и пружинами 13, Толкатель 2О находится в нингнем положении и выступы 14 з;ащелок 12 к&всаются начала конического перехода от утонченной к .утолщентрой части тол кягеля. Серьга 22 находится В верхнем положении, пластина 23 упирается в гайку 25. В таком исходном положении деталей элеватор опускают на буровой замок 33 убтановленной вертикально буровой штанги (и при подъеме, и при опускании бу- . рового става). Пpи ггвижeнии вниз элеватор раструбом 17 надевается на конец штанги 34, который входит ..в контакт с толкателем 20 и переводит его в верхнее положение. При этом толкатель нажимает на выступы 14 и поворачивает защелки 12, Сухари 16 уташ1йва{отсвГ в своих прорезях и освобождают кольцо 26, которое под действием собственного веса переходят в нижнее положение и фиксйруеТ 1ку;лачки 8 в замковой выточке буровой штанги. Затем буровой став (или отдельная штанга) освобождается из. Замкового устройства, в котором они ыли закреплены до замыкания головки элеваторе, и производится подъем буового става (или опускание). При атом в момент освобождения бу- . рового става (штанги) из замкового стройства вес става (штанги) Передается на элеватор. Под его воздействием кулачки S| благодаря продолговатой фор ме отверстий 9, сдвигаются вниз и ниж вие торцы кулачков плотно прижимаются к торцам прорезей 6. Таким образом, вей. бурового стаьа передается на элева тор не через тонкие оси 7, а через массивные кулачки 8. По окончании перемещения и закр плеНИИ бурового става в новом положения кольцо 26 с помощью троса, укрепленвого в замках 33, переводифся в верхнее положение. Элеватор подают немного вверх и головка выходвт пз его внутренней полости, толкатель 20 под дейст вием собственного веса возвращается в нижнее (исходное) попоженве. Формула изобретения 1. Полуавтоматический элеватор, со державши полый корпус с прорезями, в которых установлены захватныекулачки, подвижное кольцо, установленное на на ружной псшерхности корпуса, о тли чающийся тем, что, с целью сокра щения времени соединения элеватора с буровыми штангами, он снабжен механизмом фиксации кольца в нерабочем положении, установленным в прорезях корпуса и спусковым механизмом автоматического перевода кольца в положение. Установленным внутри корпуса для взаимодействия со штангой и механизмом фиксации. 2. Элеватор по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я reiA, что механизм фиксации кольца в нерабочем положении выполнен в виде подпружиненных зашвлок, нижние концы которых имеют сухари, устано&ленные на наружной поверхности корпуса, а верхние конць защелок размещены во внутренней полости. 3. Элеватор по пп.1 я 2 о т.л я чающийся тем, что спусковой механизм автоматяч«:когю перевода кольца в рабочее положение выполнен в виде подвешенного внутри корпуса на фланце толкателя. Источники Информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР fe 236377, кл. Е 21 В 19/ОО, 1961. 2.Авторское свидетельство СССР № 23148О, кл. Е 21 В 19/ОО, 1967 (прототип).