FI88743B - Roerkapningsverktyg - Google Patents

Description

1 R 8 7 4 λ

Putkenkatkaisutyökalu Tämä keksintö liittyy putkenkatkai su työkaluun, joka on tarkoitettu sovitettavaksi putken sisälle ja joka kä-5 sittää kannatinosan, jossa on tukipisteestä erillään oleva pää ja tukipistettä lähinnä oleva pää; moottorin, jota kannatinosa kannattaa nivelletystä; moottoriin kiinnitetyn leikkuuelimen, käyttövälineen moottorin ja leikkuuelimen kääntämiseksi kaarevaa rataa pitkin leikkuuelimen saatta-10 miseksi kosketuksiin putken kanssa; välineen moottorin käynnistämiseksi ja välineen käyttövälineen käynnistämiseksi .

Seurauksena räjähdysoperaatioista vahingoittuvat porausreiässä olevat porajonokomponentit (tavallisesti 15 putket) usein ja juuttuvat kairausreikään. Riippuen putken pituudesta voidaan joutua huomattaviin taloudellisiin menetyksiin kun koko porajonoa ei voida palauttaa yksinkertaisesti sen vuoksi, että pieni osa siitä on juuttunut. On vaikeaa ja joskus mahdotonta irrottaa vahingoittuneen osan 20 yläpuolella olevia putkiliitoksia missään kohtuullisessa syvyydessä. Yrittäjä voi menettää vuosittain useita satoja tuhansia US-dollareita hylättyjen, mutta muutoin hyvässä kunnossa olevien poraputkien mukana.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi on tehty yrityksiä. 25 On suunniteltu erilaisia putken katkaisu- ja rei’ityslait-teita. Periaatteessa käytetään jonkinlaista katkaisulaitetta. Vaikka ne ehkä ovat tehokkaita tavanomaisissa put-kenkatkaisuoperaatioissa, ne ovat vaikeasti käsiteltäviä kun niitä käytetään porausreiässä olevaan putkeen ja käyt-30 tökelvottomia suurehkoissa syvyyksissä.

Esimerkkejä tunnetuista rakenteista on esitetty US-patenteissa 514 985; 669 983; 1 088 135; 4 220 201; 4 307 512; 4 527 511; 4 474 672; DE-kuulutusjulkaisussa 1 136 956; DE-patenttijulkaisussa 342 498 ja SU-patentti-: 35 julkaisussa 605 934.

2 H 8 7 Ο ό

On selvää, että laite, joka on erityisesti tarkoitettu ainutlaatuiseen, vahingoittumattomien porausreiässä olevien putkien palauttamiseen, on toivottu.

Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisella put-5 kenkatkaisutyökalulla, jolle on tunnusomaista, että kanna-tinosa on runko ja moottori on sijoitettu kääntyväsii runkoon sen tukipisteestä erillään olevaan päähän ja että käyttöväline on kiinnitetty moottoriin ja sitä ohjaa mäntä.

10 Käytettävissä on kauko-ohjattu kompakti työkalu, joka sopii sijoitettavaksi syvällä porausreiässä toimivaan poratankoon. Työkalu, jossa on saranoitu pyörittävä moottori ja siihen liittyvä katkaisulaikka, syötetään putkijo-noon ennalta määrättyyn syvyyteen, jossa moottori käynnis-15 tetään ja käännetään kohti putken sisäpintaa. Katkaisulaikka katkaisee putken, jonka jäljellejäänyt osa voidaan irrottaa siitä.

Kuvio 1 on osittain leikattu pystykuva keksinnön eräästä suoritusmuodosta.

20 Kuvio 2 on samanlainen kuva kuin kuviossa 1 esi tetty.

Viitaten kuvioihin 1 ja 2 esitetään niissä pora-reiässä toimivan porajonon 12 sisään sijoitettu putken-katkaisutyökalu 10. Vaikka seuraava tarkastelu liittyy 25 pääasiallisesti kairaussovellutuksiin, on selvää, että tätä keksintöä voidaan käyttää hyväksi myös muihin putken-katkaisusovellutuksiin.

Kuvio 1 esittää työkalua 10 silloin kun se työnnetään porajonoon 12, kun taas kuvio 2 esittää työkalua 10 30 sen jälkeen kun putki 14, joka käsittää osan porajonosta 12, on katkaistu.

Porajono 12, sellaisena kun se on kuvattu, käsittää putket 14 ja 16. Kahden putken välinen liitos suoritetaan tavanomaisessa porauskäytännössä kun tappipää 18 kierre-35 tään muhvipäähän 20. Syvennys 22 edustaa vääntöuraa. Ole- n m » * 3 .:8/40 tettakoon seuraavaa tarkastelua varten, että osa porajonosta 12 on vaurioitunut alavirtaan putkesta 14 ja putki 14 on katkaistava, jotta porajonon muut, ylävirran puoleiset vahingoittumattomat osat voitaisiin vapauttaa.

5 Katkaisulaite 10 on mieluummin paineilmakäyttöi- nen, jotta voitaisiin hyödyntää pinta- ja maanalaisissa kuivauksissa yleensä käytettävissä olevat paineilmaläh-teet. Katkaisulaite 10 käsittää mitoiltaan verrattain pienen, nopeakäyntisen moottorin 24. Myönteisiä tuloksia on 10 saatu Cleco (tavaramerkki) kynänhiomalaitteella 15GEL180WC. Sen suurin pyörintänopeus on noin 18 000 kierr/min, suurin työpaine 621 kPa ja kehittää noin 746 watin tehon. Moottorin 24 napaan 62 on kiinnitetty katkai-sulaikka, joka on mieluummin tehty Carbo-rundum- (tavara-15 merkki) hioma-aineesta tai jostain samanlaisesta materiaalista, joka sopii metalliputken katkaisuun.

Moottori 24 on suljettu avoimeen kotelokehykseen 28, jonka muodostavat kaksi sivukorvaketta 30 (vain yksi esitetään). Viitenumero 64 esittää sekä työkalun 10 että 20 porajonon 12 symmetria-akselia. Moottori 24 on asennettu kauluksen 32 välityksellä kääntyvästi kehyksen 28 etäis-osaan. Kaulus 32 on suunniteltu kääntymään kaaren 34 verran laakeritapin 36 ympäri. Toinen kaulus 38 muodostaa . . kotelokehyksen 28 läheisosan. Kotelokehyksestä 28 ulkonee 25 vaste 58.

Paineilmaa syötetään työkaluun 10 tavanomaisesta lähteestä (ei esitetty) jakoliitoksen 40 kohdalla. Paine-ilma tulee liitokseen 40 tuloaukon 42 kohdalla ja se jaetaan sisäisesti kahteen virtausrataan ja ulos poistoau-30 koista 44 ja 46. Poistoaukko 46 syöttää putkijohdon 48 kautta paineilmaa moottoriin 24.

Poistoaukosta 44 poistuva ilma syötetään sylinteriin 50 putkijohdon 52 kautta. Sylinteri 50 käsittää männän 54, joka on kohdistettu käyttimeen 56. Käytin 56 on 35 kiinnitetty moottorin 24 takaosaan ja siinä on esitetyssä 4 > rt 7 < o suoritusmuodossa vähäinen mutka. Mäntä 54 voi olla hiukan erillään symmetria-akselista 64 sopiakseen käyttimen 56 mutkaan.

Moottorin 24 napaan 62 irrotettavasti kiinnitetty 5 katkaistun kartion muotoinen keskitin 60 tekee mahdolli seksi soluttaa työkalu 10 alas pitkin porajonoa ennalta määrätylle syvyydelle 12 erilaisten liitosten kautta.

Keksintöä ja sen soveltamistapaa voidaan paremmin ymmärtää tarkastelemalla lyhyesti keksinnön perustana ole-10 via periaatteita.

Sen jälkeen kun on todettu, että porajono on vaurioitunut ja vaurioituneen osan yläpuolella olevat jonon osat halutaan irrottaa, työnnetään työkalu 10 jonoon, kunnes leikkuulaikka 26 saavuttaa halutun syvyyden. Aluksi 15 kiinnitetään keskitin 60 napaan 62, jotta työkalu pääsisi jonon liitosten läpi. Törmätessään tukkeumaan saa keskittimen 60 katkaistu kartiomuoto moottorin 24 kääntymään hiukan pois tukkeuman tieltä ja jatkamaan työkalun 10 ohjaamista haluttuun paikkaan. Keskitin on lujasti, mutta ei 20 pysyvästi kiinnitetty napaan 62, niin että moottorin 24 käynnistyessä poistaa navan 62 pyörimisliike kertakäyttö-keskittimen 60 putkeen 14.

Kuvio 1 esittää työkalua 10 olennaisesti neutraalissa tai suorassa asennossa jonon 12 komponenttien läpi-25 kulkua varten. Suhteellisen jäykkä ilmansyöttöputkijohto (ei esitetty), joka on yhteydessä paineilmalähteeseen, kuten pumppuun ja säätöventtiiliin, on liitetty tuloauk-koon 42. Ilmansyötön jäykkyyden ja keskittimen 60 keski-tysvaikutus tekevät mahdolliseksi ohjata työkalu 10 halut-30 tuun syvyyteen.

Tarkoituksenmukaisuussyistä osoittaa liike oikealle kuvioissa suurempaa poraussyvyyttä, kun taas liike oikealle pienempää etäisyyttä pintaan.

Sen jälkeen kun haluttu syvyys on saavutettu, syö-35 tetään liitokseen 40 paineilmaa. Putkijohdon 48 kautta 5 Q p 7 ; 7 •0 / - kulkeva paineilma käynnistää moottorin 24, jolloin leik-kuulaikka 26 alkaa pyöriä ja keskitin 60 irtoaa. Samanaikaisesti saa putkijohdon 52 sylinteriin 50 kulkeva ilma männän 54 pitenemään, niin että se painaa käytintä 56.

5 Käyttimen 56 kaarevan geometrian ansiosta saadaan moottori 24 pyörimään laakeritapin 36 ympäri kaaren 34 kautta ja saattamaan leikkuulaikka 26 kosketukseen putken 14 kanssa. Niin kauan kuin paineilmaa syötetään työkaluun 10, on moottori 24 leikkuuasennossa vasten putkea 14. Samanai-10 kaisesti tekee työkalu 10 ei-esitetyn välineen vaikutuksesta pyörimisliikettä 68 symmetria-akselin 64 ympäri, jotta leikkuulaikka 26 pääsee kulkemaan pitkin putken 14 sisäkehää.

Eräässä mielessä voidaan paineilman syötön aloit-15 tamista ja lopettamista komponentteihin verrata signaaliin yhtä hyvin kuin voimanlähteeseen. Toisin sanoen, kun ilman syöttö aloitetaan, antaa paineilma moottorille 24 ja männälle 54 merkin aloittaa liike.

Sen jälkeen kun putki 14 on katkaistu pitkin vii-20 vaa 66, katkaistaan paineilman syöttö. Johtuen moottorin 24 painosta ja vinosta asennosta kotelokehyksessä 28 palaa moottori 24 olennaisesti neutraaliin, suoraan asentoonsa, joka sattuu yhteen putken 14 sisällä olevan symmetria-akselin kanssa, niin että moottori voidaan vaikeuk-25 sitta poistaa. Vaste 58 estää työkalua 10 kääntymästä liikaa vastakkaiseen suuntaan. Siinä tapauksessa, että työkalua käytetään muussa suunnassa kuin alaspäin, voidaan käyttää jousta (ei esitetty) painamaan moottorin 24 neutraaliin, suoraan asentoon.

30 Vaikka paineilma on suosittu voimanlähde, on sel vää, että työkalua 10 voidaan vaihtoehtoisesti käyttää ja viestittää sähköisesti tai hydraulisesti. Paineilmamootto-rin 24 sijasta voidaan käyttää sähkö- tai hydraulimoottoria. Samalla tavoin voidaan paineilmasylinteri 50 korvata 35 hydraulisylinterillä tai sähköservomoottorilla tarkoituk- 6 ' Ö / ^ j senmukaisine ohjaimineen. Paineilmakäyttöä pidetään kuitenkin parempana useimpiin sovellutuksiin ja erityisesti porareiässä toimiviin sovellutuksiin, koska se on suhteellisen helppoa käyttää hyväksi ja tuottaa.

5 Joka tapauksessa, sen jälkeen kun putki 14 on kat kaistu vaurioituneen osan yläpuolelta, voidaan jäljelle jäänyt osa porajonosta poistaa tavanomaisin välinein ja menetelmin, kuten nostimella jne.

Tämän keksinnön mukaisilla prototyyppirakenteilla 10 on vuosittain saatu takaisin noin US$ 182 000 arvosta po-rausreiässä toimivaa putkea. Tämä edustaa suurta kustannusten säästöä ja muutoin menetettyjen varojen takaisin saantia.

Vaikka tässä on kuvattu ja selitetty keksinnön ni-15 menomaisia suoritusmuotoja on tekniikkaan perehtyneelle selvää, että patenttivaatimusten rajaamaan keksintöön voidaan tehdä muutoksia ja että keksinnön määrättyjä piirteitä voidaan joskus käyttää eduksi ilman muiden piirteiden vastaavaa käyttöä.

20

Claims (11)

1. Putkenkatkaisutyökalu (10), joka on tarkoitettu sovitettavaksi putken sisälle ja joka käsittää kannatin- 5 osan (28), jossa on tukipisteestä erillään oleva pää ja tukipistettä lähinnä oleva pää; moottorin (24), jota kan-natinosa (28) kannattaa nivelletysti; moottoriin (24) kiinnitetyn leikkuuelimen (26), käyttövälineen (56) moottorin (24) ja leikkuuelimen (26) kääntämiseksi kaarevaa 10 rataa pitkin leikkuuelimen saattamiseksi kosketuksiin putken kanssa; välineen moottorin (24) käynnistämiseksi ja välineen käyttövälineen (56) käynnistämiseksi, tunnettu siitä, että kannatinosa (28) on runko ja moottori (24) on sijoitettu kääntyvästi runkoon sen tukipis-15 teestä erillään olevaan päähän ja että käyttöväline (56) on kiinnitetty moottoriin (24) ja sitä ohjaa mäntä (54).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että käyttävänne (56) käsittää moottoriin (24) ja mäntään (54) kiinnitetyn tangon (56).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen työkalu, tun nettu siitä, että tanko (56) on taivutettu moottorin (24) kääntämistä varten.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että väline käyttövälineen käynnistämi- 25 seksi käsittää paineilmalähteen.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että väline moottorin (24) käynnistämiseksi käsittää paineilmalähteen.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkalu, t u n -30 n e t t u siitä, että sama voimanlähde käynnistää sekä käyttövälineen (56) että moottorin (24).

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että mäntä (54) on sijoitettu runkoon (28). : 35 1. r7 IV 8 '’Ö/'ϊ Ö

7 Ö 8 / 4 O

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että moottoriin (24) on kiinnitetty ker-takäyttökeskitin (60).

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen työkalu, t u n -5 n e t t u siitä, että se käsittää joustavan johdon (48), joka syöttää voimaa moottoriin (24) ja joka kulkee rungon (28) tukipistettä lähinnä olevan pään ja moottorin (24) välillä.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkalu, t u n -10 n e t t u siitä, että kannatinrunko (28) on avoin laatikko, jossa on kaksi yhdensuuntaista sivukannatinta (30), työkalun muiden komponenttien ollessa järjestetty kannat-timien (30) välille.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkalu, t u n -15 n e t t u siitä, että se käsittää paineilman jakoliitok- sen (40), joka on kiinnitetty kannatinrunkoon ja joka on liitettävissä yhteen ulkoiseen paineilmalähteeseen sekä mäntään (54) ja moottoriin (26). o e ' ’ g ^ o / fci O