Расширитель обратного хода Советский патент 1982 года по МПК E21B7/30 

ка - с возможностью взаимодействия с верхним корпусом заднего фонаря, причем стойка выполнена с продольны ми пазами для крепления исполнитель ного органа и с возможностью взаимо действия ее с буровым валом. На фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на 1ФИГ. 3 - вид Б на фиг. 1. Устройство состоит из бурового вала 1, один конец которого соедине (например, при помощи резьбы) с буровым ставом, а другой выполнен в виде шлицевой головки 2 и сопряжен со шлицевой муфтой 3. Буровой вал 1 имеет бурт 4. Свободный торец муфты 3 закрыт разъемным кольцом 5. Муфта 3 соединена (например, при помощ резьбы) с валом 6. На шлицевой муфте 3 укреплены упоры 7 и 8. На внешнейповерхности шлицевой муфты расположена втулка 9. Втулка 9 имеет бурты 10 и 11. Буртом 10 втулка 9 соединена например, при помощи болтов, с буртом 4 вала 1. На внешней цилиндрической поверхнос ти втулки 9 расположены стака;ны 12 и 13, на которых: укреплены корпуса подшипниковых ОП.ОР 14 и 15 переднего фонаря. На корпусах 14 и 15 имеются проушины 16 и 17. Посредством осей 18 и 19 к ним прикреплены рычаги 20 и другие концы кот-о алх шарнирно укреп лены к проушинам 22, расположенных на опорных лыжах 23. На внешней поверхности втулки 9, между буртами 1 и 11 и корпусами подшипниковых опор 14 и 15 размещены упругие элементы 24 и 25. Втулка 9 имеет продольные пазы 2 в которлх размещены упоры 7 и 8 муф ты 3. Между корпусами 14 и 15 подшипни ковых узлов размещен упругий эле-; мент 27. Вал 6 внешней поверхностью, сопря жен с пустотелой с.тойкой 28, котора например, с помощью болтов соединен с буртом 11втулки 9.. На стойке 28 имеются пазы 29. В пазах 29. размещены крепежные элементы 30, жестко сое диняющие исполнительный орган 31 с валом 6. . Исполнительный opfaH имеет ступицу 32, которая охватывает стойку 28 На ступице 32 исполнительного органа располагается корпус 33 подшипниковой опорл. На корпусе 33 имеются про ушины 34, к которым шарнирно крепятс рычаги 35, на концах КОТОЕИХ шарнирно укреплены опорные лыжи 36 заднего фонаря. К рычагам 35 шарнирно кре пятся концы тяг 37. Другие концы тяг 37 шарнирно крепят-ся к корпусу 38 верхней йодааипниковой опоры, неподвижно размещенной на стойке 28. Исходное положение устройства. Исполнительный орган 31 контактирует с забоем скважины. Упругие элементы 24,25 и 27 разжаты, шлицевая головка 2 бурового вала 1 расположена в средней части шлицевой муфты 3. Корпуса,14 и 15 подшипниковых опор переднего фонаря соприкасаются с упорами соответственно 7 и 8. Опорные лыжи 23 переднего фонаря, 36 заднего фонаря не контактируют со стенкой скважины. Корпуса 33 и 38 подшипниковых опор максимально удалены друг от друга. Устройство работает следующим образом.. Включается, буровая машина. Крутящий момент и усилие подачи передаются по ставу буровому валу 1. Шлицевая муфта 3 и, следовательно, исполнительный орган 31 получают в первый момент только вращательное движение. Это происходит потому, что щлицевая головка 2 скользит по шлицевой муфте 3. Совместно со ставом и буровым валом 1 осевое перемещение совершает втулка 9. Втулка 9 своим перемещением заставляет.перемещаться в осевом направлении стойку 28с верхней подшипниковой опорой 38. Движение стойки 28 возможно .потому, что крепежные элементы проходят в пазах 29. Осевое перемещение бурового вала 1, втулки 9, стойки 28 осуществляется не вызывая осевого перемещения- исполнительного органа 31. Это достигается тем, что при осевом перемещении перечисленных выше деталей, шлицевая головка 2 скользит в муфте 3. Осевое перемещение стойки приво дит к сближению корпусов 38 и 33 подшипниковых узлов, что приводит к распору опорных лыж 3.6 заднего фонаря в стенку скважины и, следовательно, образованию жесткого Центра вращения относительно расположенного вьпие исполнительного органа. Одновременно с процессом распора опорных лыж 36 происходит и распор опорных лыж 23 переднего фонаря. Это .достигается за счет того, что стойка вместе со втулкой 9 воздействует на пружину 25, которая заставляет nepeNeщаться корпус 15 подшипниковой опоры. Корпус 14 подшипниковой при этом процессе неподвижен, так как уперт в упоры 7. Сближение корпусов 14 и 15 подшипниковых опор вызывает распор опорных лыж 23. В стенке скважины создается второй центр вращения исполнительного органа, который расположен ниже (в пионерной сквр1жине) его. При создании двух жестких центров вращения и распоре опорных лыж 23 в стенке пионерной скважины и опорных лыж 36 в стенке разбуренной скважины с достаточным усилием (за

счет сжатия упругого элемента 25 и сближения корпусов 14/15 и 33, 38) получает осевое, перемещение втулка 9 и вал б с исполнительным органом. Исполнительный орган теперь получает вращательное (так как шлицевая головка 2 сопряжена со шлицевой муфтой 3) и осевое (так как теперь совершает осевое перемещение все устройство) движения. Опорные лыжи, распертые в стенку скважины с некото рым усилием, не дают исполнительному органу совершать прецессирование (колебаться) относительно оси пионерной скважины, т.е. исполнительный орган совершает работу как бы в двух жест цих центрах вращения. Работа исполнительного органа в двух жестких центрах вращения исключает прецессирование (колебания) исполнительного органа относительно оси пионерной скважины, что позволя исключить увод оси разбуриваемой скважины от оси пионерной скважины и получить точный диаметр скважины, КОТО1Ж1Й необходим для ее крепления стандартной сегментной угле.пластовой крепью, рассчитанной на строго определенный диаметр.

.Формула изобретения Расширитель обратного хода, включающий исполнитальньий орган, буровой вал, передний и задний фонари с опорами и лыжами, отличающийс я тем, что, с целью повышения зффективности работы за счет одновременной раздвижки опорных лыж переднего и заднего фонарей, буровой вал выполнен в виде пустотелой стойки с упорами и со шлицевой головкой, снабженной шлицевой муфтой, ja опоры фонарей выполнены в виде разнесенных верхних и нижних корпусов, соединенных с лыжсши посредством шарнирных тяг, при этом упоры установлена с возможностью их взаимодействия с верхним и нижним корпусами переднего фонаря, а пустотелая стойка - с возможностью взаимодействия с верхним корпусом заднего фонаря, причем стойка выполнена с продольными пазами для крепления исполнительного органа и с возможностью взаимодействия ее с буровым вало

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 827777, кл. Е 21 С 17/00, 1979.

2.Патент ФРГ. 1191768,

кл. Б 21 В 1/06, 1965 (прототип).

J5.

S

3 26

7 .5

Фиг.1

Фиг.З