Устройство для подачи бурового инструмента Советский патент 1954 года по МПК E21B19/84 

Известные в практике геолого-разведочного бурения рычажно-цепные устройства для подачи инструмента, выполненные с реверсивным угловым редуктором, обеспечивают создание на буровой наконечник дополнительной к весу инструмента нагрузки, разгружают буровой наконечник в случаях перегрузки его при большом весе инструмента, дают возможность расхаживать ипструмент в периоды аварийного состояния скважины или в тех случаях, когда расхаживание является одной из операций, предусмотренных технологическим процессом проходки скважины.

Однако все перечисленные операции достигаются за счет приложения к рукоятке устройства значительных физических усилий со стороны оператора.

Описываемое устройство устраняет указанный недостаток путем механизации привода. Ведомые колеса редуктора посажены на вал свободно и сцепляются с ним электродинамическими муфтами сцепления, допускающими глубокое скольженпе, величина которого регулируется силой тока подводимого к. роторам этих муфт.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.

Вертлюг / с ведущей рабочей трубой 2 и долотом 3 проходит через ротор 4 бурового станка и подвешивается на траверсе к двум цепям 5, огибающим вал со звездочками 6, установленный на головке мачты или вышки. Нижние ветви цепей огибают наглухо посаженные на вал 7 звездочки 8. Вращением вала 7 в ту или другую стороны достигается перемещение вверх или вниз вертлюга 7 и связанного с ним бурильного инструмента. На конце вала 7 посажена звездочка 9, соединенная цепной передачей 10 со звездочкой 11, сидящей на выходном вале редуктора 12, входной вал которого получает вращение от реверсивного механиз,1а подачи.

Механизм подачи выполнен в виде трех конических шестерен, из которых шестерня 13 закреплена на входном валу М механизма, а шестерня 15 и шестерня 16 сидят на втулках свободно на выходном валу 17. На втулках шестерен 15 и 16 закреплены статоры 18 и 19, & на валу 17 закреплены роторы 20 и 21 электродинамических муфт.

Питание электротоком роторы получают через контактные кольца 22. Ток к контактным кольцам подводится от любого источника тока 23 по токоподводяшей линии 24. Через реостатный переключатель 25 по линиям 26 и 27 токоподводящая линия 24 может быть подключена на массу.

Входной вал 14 механизма подачи получает вращение от какого-либо двигателя; при этом через шестерню 13 вращаются шестерни 15 и 16 вместе со статорами 18 и 19. Так как шестерни 15 и 16 посажены на валу 17 свободно, то вращение ему не передается.

Прн включении тока переключателем через реостаты произойдет намагничивание одного из роторов электромуфт, закрепленных на валу 17, благодаря чему вал начнет вращаться и приведет в действие всю цепь механизмов. На долото будет создано давление или произведена разгрузка его пропорционально крутящему моменту, передаваемому электродинамическими муфтами.

Крутящий момент, передаваемый муфтой, может регулироваться силой тока, подаваемой для питания электромагнита, и тем самым может регулироваться сила нажима на буровой инструмент.

Для подъема бурильного инструмента ток включается в ротор 21, при этом выходной вал редуктора начнет вращаться в обратную сторону, вследствие чего буровой инструмент станет подниматься.

Разгрузка долота от давления, создаваемого излишним весом бурильного инструмента, достигается работой электродинамической муфты со скольжением, величина которого регулируется силой тока, подаваемого в электродинамическую муфту. Регулировка силы тока осуществляется обычным реостатом.

Предмет изобретения

Устройство для подачи бурового инструмента, снабженное реверсивным угловым редуктором, связанным цепной передачей с нажимным приспособлением, отличающееся тем, что, с целью обеспечения непрерывного регулирования подачи инструмента, в реверсивной части механизма применены две электродинамические муфты.