FI93256B - Laitteisto poratankojen käsittelemiseksi - Google Patents

Description

93256

Laitteisto poratankojen käsittelemiseksi

Keksinnön kohteena on laitteisto poratankojen käsittelemiseksi, jossa laitteistossa on ulostuloaukolla 5 varustettu rakomainen varastokuilu poratankoja varten, salpa varastokuilun ulostuloaukon sulkemiseksi, siirtovar-si poratankojen siirtämiseksi varastokuilun ulostuloaukon ja porauskeskiön välillä suoraviivaisella siirtoliikkeellä, voimalaite siirtovarren siirtämiseksi, siirtovarteen 10 poikkisuuntaisen akselin ympäri kääntyvästi kytketty tar-tuntaleuka poratankoon tarttumiseksi ja sen kiinnipitämiseksi ja voimalaite tartuntaleuan kääntämiseksi tartunta-asentoon ja siitä pois.

Jatkotankoporauksessa käytetään poratankoja tai 15 kankia, joita pidetään erilaisissa varastoissa kuten pyörivissä kaseteissa tai vastaavissa ja tällaisesta varastosta tangot siirretään porauskeskiöön varsin monimutkaisilla siirtolaitteilla. Poratangoilla tarkoitetaan tässä patenttihakemuksessa ja patenttivaatimuksissa poratankoja, 20 -kankia, -putkia ja muita jatkotankoporauksessa käytettäviä vastaavia tankomaisia komponentteja. Tyypillisesti tangon siirto tapahtuu kääntöliikkeellä, jolloin pora-akselin suuntaisen akselin ympäri kääntyvät varret siirtävät tangon porauskeskiöön tai vastaavasti pois siitä. Tämän ’25 toiminnan mahdollistamiseksi on tarpeen käyttää varsin monimutkaisia toimintoja ja laitteita, jotka ovat sekä käytössä hankalia että kalliita valmistaa ja joissa koko ajan on monimutkaisuudesta johtuva häiriövaara. Tyypillisiä tällaisia häiriötä aiheuttavia seikkoja ovat tanko-30 kasetin pyöritysliike, tangon siirtovarsien puristusliike, : jolla tankoihin on tartuttava ja näiden kääntöliike ase masta toiseen. Tällaisia ratkaisuja on tunnettu muun muassa GB-patenteista 1 196 159 ja 1 290 297 sekä US-patentis-ta 3,420,319. Ensimmäisessä julkaisussa on esitetty rat-35 kaisu, jossa tangot ovat kaarevassa kasetissa ja ne siir- 93256 2 retään siitä porauskeskiöön kolmella erillisellä kaari-liikkeellä, mikä tekee laitteiston hallinnan vaikeaksi.

GB-julkaisussa 1 290 297 puolestaan on esitetty ratkaisu, jossa öljynporausputket on varastoitu suoraan 5 kasettiin ja ne siirretään porauskeskiöön erillisellä suoraviivaisesti liikkuvalla siirtoelimellä. Ratkaisu vaatii erillisen monimutkaisen mekanismin varastossa olevia putkien hallitsemiseksi siirtoliikkeen aikana ja on hankala käyttää. Em. julkaisussa esitetyn laitteiston siirtolaite 10 on tarkemmin esitetty GB-julkaisussa 1 301 430, josta ilmenee, että ratkaisussa käytetään useita erilaisia tarttu-jia ja salparatkaisuja samalla, kun putket kuitenkin voivat liikkua varaston pituussuunnassa varaston ollessa vajaa.

15 US-julkaisussa 3,420,319 puolestaan on esitetty ratkaisu, jossa poraputket on varastoitu suoraan varastosäiliöön ja ne siirretään porauskeskiöön siirtämällä poraputkikasettia.

Tunnettujen ratkaisujen heikkoutena on myös se, 20 että normaalissa porauksessa useiden peräkkäisten liikkeiden hallinnan oppiminen vie aikaa ja aiheuttaa vaaratilanteita työskenneltäessä. Samoin kaikki ylimääräiset liikkeet lisäävät hukka-aikaa poratangon käsittelyssä ja r , siten hidastavat porausta. Edelleen käytettäessä kääntyviä • < 25 varsia, ne on kytkettävä toisiinsa mekaanisesti runkoputkella tai vastaavalla niin, että ne kääntyvät samaan aikaan ja ne on vastaavasti laakeroitava rungon suhteen kääntyvästä, mikä tekee rakenteesta kalliin ja painavan.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sel-30 lainen laitteisto poratankojen käsittelemiseksi, jolla ' tankojen varastointi on luotettavaa ja varmaa ja jossa tangot ovat koko ajan hallinnassa. Edelleen tarkoituksena on saada aikaan laitteisto, joka on yksinkertainen ja helppo toteuttaa. Keksinnölle on ominaista, että salpa ja 35 siirtovarsi on asennettu toistensa suhteen poikkisuunnassa 93256 3 liikkuvasti niin, että ne siirtovarren ollessa työnnettynä porauskeskiöön päin tai tartuntaleuan ollessa avoimena yhdessä sulkevat varastokuilun ulostuloaukon, että siirto-varressa on salvan puolella viisto ohjauspinta, joka siir-5 tovartta porauskeskiöön päin työnnettäessä työntää salpaa sen päästä siirtovarresta poispäin, että salvassa on po-rauskeskiön puolella salvan päästä poispäin viisto tuki-pinta, jota vasten varastokuiluun tuotava poratanko pai-nautuessaan työntää salpaa siirtovarresta poispäin ja että 10 salvassa on toinen matkan päässä sen päästä porauskeskiön puolella oleva tukipinta, jota vasten tartuntaleuka si-säänkäännettynä painautuu ja siten työntää salpaa siirto-varresta poispäin.

Keksinnön olennainen ajatus on, että tangot on si-15 joitettu peräkkäin varastokuiluun, jossa on niitä ulospäin työntävä voima-elin, kuten jousi, hydraulisylinteri tai vastaava ja josta tangot poimitaan tai johon ne siirretään yksitellen. Edelleen keksinnön olennainen ajatus on, että siinä on salpa, joka estää tankoja tulemasta ulos varasto-20 kuilusta muulloin kuin silloin, kun tartuntaleuka tarttuu tankoon ja vie sen ulos. Edelleen keksinnön olennainen ajatus on, että tangon siirto varastokuilun ulostuloaukos-ta porauskeskiöön tapahtuu suoraviivaisella liikkeellä, jolloin siirtovarsi sulkee poratankojen varastokuilun ja 25 siinä olevat tangot paikalleen siirtoliikkeen aikana.

Edelleen keksinnön olennainen ajatus on, että salvassa on kaksi salvan liikesuunnassa ja toisaalta poratangon pituussuunnassa eri kohdassa sijaitsevaa porauskeskiöön päin olevaa viistoa tukipintaa, joista poratanko tai tartunta-30 leuka painaa salpaa pois tieltä niin, että poratanko voi-; daan siirtää varastokuilusta ulos ja vastaavasti sisään päin ja että siirtovarressa on vastaavasti viisto ohjaus-pinta, joka työntää salpaa sisäänpäin siirrettäessä siir-tovartta porauskeskiöön päin, jolloin salpa siirtyy tukeu-35 tumaan siirtovarren poratankojen puoleista pintaa vasten 93256 4 niin, että ne muodostavat umpinaisen varastokuilun ja yhdessä sulkevat varastokuilun ulostuloaukon.

Keksinnön mukaisella laitteistolla poratangon siirtäminen porauskeskiöön varastokuilusta ja vastaavasti ta-5 kaisin porauskeskiöstä varastokuiluun tapahtuu kahdella ohjausliikkeellä, joiden oppiminen on helppoa ja jotka toteuttavat siirtoliikkeen tehokkaasti. Edelleen tangot ovat varastokuilussa ja siirron aikana jatkuvasti hallinnassa ja turvallisesti kiinni niin, että vahinkoja ja vaurioita 10 ei pääse tapahtumaan.

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista laitteistoa poratankojen käsittelemiseksi sivulta katsot-15 tuna, kuviot 2a - 2e esittävät keksinnön mukaisen laitteiston toimintaa poratangon akselin suunnassa katsottuna ja kuvio 3 esittää perspektiivimäisesti keksinnön mu-20 kaisen laitteiston siirtovarren, tartuntaleuan ja salvan erästä toteutusmuotoa.

Kuviossa 1 on esitetty porakoneen syöttöpalkki 1, jota pitkin liikkuu porakone 2. Edelleen syöttöpalkkiin 1 on kytketty laitteisto poratankojen 3 käsittelemiseksi.

? 25 Laitteistoon kuuluu kaksi käsittely-yksikköä 4, joiden rakenne ja toiminta selostetaan tarkemmin muiden kuvioiden yhteydessä. Käsittely-yksiköissä 4 poratangot on varastoitu syöttöpalkin 1 suuntaisesti niin, että ne ovat matkan päässä porakoneen porauskeskiöstä ja siihen nähden poikit-30 täisessä suunnassa peräkkäin, jolloin ulommainen poratanko : 3 on laitteiston porausasennossa käsittely-yksikköjen 4 siirtoliikkeen suunnassa aina samassa tasossa porakoneen porauskeskiön kanssa.

Kuvioissa 2a - 2e on esitetty keksinnön mukainen 35 laitteisto poratankojen suunnassa katsottuna. Kuvioissa 93256 5 näkyy käsittely-yksikön 4 runko 5, joka on kytketty syöt-töpalkkiin 1 kannattimella 6. Rungossa on poratankoja 3 varten varastokuilu 7, jonka pohjalla on jousi -8, joka työntää poratankoja 3 varastokuilusta 7 ulospäin pitäen ne 5 toisiaan vasten painautuneina. Varastokuilun 7 vieressä on salpa 9, joka liikkuu omassa tilassaan ja jota salpajousi 10 työntää samaan suuntaan kuin varastokuilun 7 jousi 8 työntää poratankoja. Runkoon 5 liittyy edelleen siirtovar-si 11, joka on kytketty rungon 5 suhteen pituussuunnassaan 10 liukuvasti varastokuiluun 7 nähden poikkisuuntaisesti. Siirtovarren 11 siirtämiseksi on sen ja rungon 5 välille kytketty siirtosylinteri 12. Siirtovarteen 11 liittyy edelleen tartuntaleuka 13, joka on kytketty siirtovarren 11 suhteen poratankojen 3 suuntaisen akselin 14 ympäri 15 kääntyvästi. Tartuntaleuan kääntämiseksi siirtovarren 11 ja tartuntaleuan 13 välillä vaikuttaa tartuntasylinteri 15.

Kuvioissa 2a - 2e on kaavamaisesti esitetty, kuinka salpa 9 on kytketty toimimaan siirtovarren 11 ja tartunta-20 leuan 13 sekä poratankojen 3 vaikutuksesta niin, että se ei tarvitse erillistä käyttöelintä. Kuviossa 2a näkyy, kuinka salpa 9 on ulommaisessa asennossaan siirtovarren 11 ollessa takimmaisessa asennossaan, jolloin salpa 9 ja siirtovarsi 11 estävät poratankoja 3 putoamasta pois va---25 rastokuilusta 7. Salvassa 9 on porauskeskiön puolella vähintään kaksi viistoa tukipintaa 9a ja 9b, jotka sijaitsevat salvan liikesuunnassa matkan päässä toisistaan ja ovat vastaavasti poratankojen 3 akselin suunnassa eri kohdilla. Tätä on havainnollistettu kuviossa 3 tarkemmin. Siirtovar-30 ren 11 salvan 9 puoleisessa päässä on myös viisto ohjaus-pinta 11a, joka siirtovarren liikkuessa kuviossa 2a nuolen osoittamaan suuntaan ylöspäin, työntää ensin ylimmän pora-tangon 3a sisäänpäin ja sen jälkeen kuvion 2b mukaisesti salvan 9 sisäänpäin muodostaen varastokuilun 7 eteen es-35 teen, joka estää poratankoja 3 tulemasta ulos varastokui- 93256 6 lusta 7. Siirtovarren 11 ollessa aivan ulos työntyneenä, voidaan porauskeskiössä 12 olevaan poratankoon 3b tarttua kääntämällä tartuntaleukaa 13 niin, että siihen muodostettu tankokolo 13a asettuu poratangon 3b ympärille painaen 5 sen siirtovarren 11 ohjauspintaa 11a vasten. Tässä asennossa siirtovartta 11 voidaan siirtää takaisin päin eli kuviossa alaspäin, jolloin poratanko 3b siirtyy varasto-kuilun 7 aukolle. Poratangon 3b tullessa salvan 9 viereen, salpa 9 voi jonkin verran liukua ohjauspintaa 11a pitkin 10 ulospäin siirtovarren 11 siirtyessä sisäänpäin. Tällöin kuitenkin poratanko 3b koskettaa kuvion 2d mukaisesti salvan 9 uloimpaan tukipintaan 9a painaen salpaa jälleen poispäin niin, että poratanko 3b pääsee työntymään salvan 9 ohi varastokuiluun 7. Tämän jälkeen avattaessa tartunta-15 leuka 13 lyhentämällä tartuntasylinterin 15 pituutta pääsee salpa 9 työntymään ulospäin ja lukitsee poratangon 3b varastokuiluun 7. Kuviossa 2e on esitetty, kuinka siirrettävä poratanko on tullut varastokuilun kohdalle ja tartun-taleuka 13 painaa salpaa toisesta tukipinnasta 9b sisään-20 päin samalla, kun salvan 9 kärki on poratangon 3 keskilinjasta varastokuiluun päin. Käännettäessä tartuntaleuka 13 kuviossa auki lyhentämällä tartuntasylinteriä 15, pääsee salpa 9 työntymään kuviossa oikealle ja lukitsee varmasti poratangon 3b paikalleen.

*' 25 Purettaessa poratankoja 3, 3a ja 3b varastokuilusta 7 tapahtuu toiminta muuten päinvastoin, mutta ensimmäiseksi käännettäessä tartuntaleuka 13 ensimmäisen varastokui-lussa 7 olevaan poratankoon 3b tarttumiseksi, se painaa salvan 9 toista tukipintaa 9b työntäen salvan 9 sisään-30 päin. Tällöin se lukitsee poratangon 3b siirtovarren 11 :* . ohjauspintaa 11a vasten ja salvan 9 uloin kärki asettuu poratangon 3 kohdalle sen keskiakselin ja varastokuilun 7 puoleisen reunan väliin sellaiseen asentoon, että työnnettäessä siirtovartta 11 ulospäin, salvan 9 kärki osuu pora-35 tangon 3b viistoon pinnan osaan ja työntyy poratangon 3b 93256 7 vaikutuksesta alaspäin, kunnes pääsee palautumaan siirto-varren 11 ohjauspintaa 11a vasten ja jälleen siirtyy oh-jauspinnan vaikutuksesta pois siirtovarren 11 tieltä. Tämän jälkeen poratanko 3b voidaan siirtää porauskeskiöön 5 12, aukaista tartuntaleuka 13 ja vetää siirtovarsi 11 ta kaisin. Näin kaikissa tilanteissa poratanko 3, 3a ja 3b on salvan 9, siirtovarren 11 ja tartuntaleuan 13 tukemana niin, että se ei pääse vahingossa putoamaan varastokuilus-ta tai irtoamaan käsittely-yksiköstä.

10 Kuviossa 3 on esitetty perspektiivimäisesti ja kaa vamaisesti eräs keksinnön mukaisen laitteiston sovellutus-muoto, jossa näkyy salpa 9, siirtovarsi 11 sekä tartunta-leuka 13 voimalaitteineen 15. Kuviossa näkyy, kuinka salvan 9 reunassa on salvan suunnassa eri syvyydellä olevat 15 tukipinnat 9a ja 9b. Tukipintoja 9a on käytännössä symmetrisesti kaksi niin, että yksi on kummassakin salvan 9 reunassa olevassa ulokkeessa 9c niin, että tartuntaleuka 13 mahtuu niiden välistä. Kuviosta ilmenee, kuinka tartunta-leuka 13 sijaitsee salvan 9 suhteen silloin, kun sitä on 20 käännetty kaikkein avonaisemmasta asemastaan kohti tarttu-misasentoa. Kuviosta näkyy myös, kuinka siirtovarren 11 ohjauspinta 11a koskettaa salvan 9 ulokkeen 9c yläpäätä, jolloin samanlainen kosketus on ulokkeen 9c molemmissa reunoissa olevilla pälliä. Käytännön syistä on salvan 9 - 25 ylintä nurkkaa pyöristetty niin, että liike ja pintojen liukuminen keskenään tapahtuisi mahdollisimman sujuvasti. Kuviossa on jätetty esittämättä runkorakenteet ja muut näiden kolmen komponentin suhteen selvittämisen kannalta vähemmän tärkeät osat, koska ne ovat periaatteessa jo esi-30 tetyt aikaisemmissa kuvioissa. Kuvioissa esitetyllä tavalla toteutettuna saadaan keksinnön mukainen laitteisto toimimaan niin, että salpa 9 ja poratankoja ulos työntävä toimilaite 8 eivät tarvitse erillistä ohjattavaa toimilaitetta tai käyttölaitetta, vaan se pystyy toimimaan siirto-35 varren ja tartuntaleuan ohjaamana luotettavasti ja varmasti.

8 93256

Keksintöä on edellä selityksessä sekä piirustuksissa esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen. Käsittely-yksikköjä voi olla yhdessä laitteistossa yksi tai useampia, jolloin tyypilli-5 sesti kaksi käsittely-yksikköä on sopivin ja edullisin. Varastokuilu voi olla joko suoraviivainen tai kaareva sovellutuksesta riippuen, kunhan poratangot ovat siinä sellaisessa järjestyksessä, että yksi kerrallaan pääsee va-rastokuilun ulostuloaukolle salvan ja siirtovarren vie-10 reen. Salpa 9 voidaan toteuttaa joko käyttäen pelkästään kahta tukipintaa 9a ja 9b tai kuviossa 3 esitetyllä tavalla käyttäen symmetristä salparakennetta niin, että se tukeutuu keskeltä tai vastaavasti molemmista reunoistaan tukipinnoillaan niin, että salpaan 9 kohdistuu voima olen-15 naisesti sen pituussuuntaisen keskiön suhteen symmetrisesti. Tällöin vältytään epäsymmetrisen kuormituksen yleensä aikaansaamalta ylimääräiseltä kulumiselta, vaikkakaan tämä ei ole ehdottoman välttämätöntä.

II

Claims (5)

1. 93256 9 Patentt ivaat imuks et
2. 1. Laitteisto poratankojen (3) käsittelemiseksi, jossa laitteistossa on ulostuloaukolla varustettu rakomai-5 nen varastokuilu (7) poratankoja (3) varten, salpa (9) varastokuilun (7) ulostuloaukon sulkemiseksi, siirtovarsi (11) poratankojen (3) siirtämiseksi varastokuilun (7) ulostuloaukon ja porauskeskiön välillä suoraviivaisella siirtoliikkeellä, voimalaite (12) siirtovarren (11) siir-10 tämiseksi, siirtovarteen (11) poikkisuuntaisen akselin (14) ympäri kääntyvästä kytketty tartuntaleuka (13) pora-tankoon (3) tarttumiseksi ja sen kiinnipitämiseksi ja voimalaite (15) tartuntaleuan (13) kääntämiseksi tartunta-asentoon ja siitä pois, tunnettu siitä, että salpa 15 (9) ja siirtovarsi (11) on asennettu toistensa suhteen poikkisuunnassa liikkuvasti niin, että ne siirtovarren (11) ollessa työnnettynä porauskeskiöön päin tai tartunta-leuan (13) ollessa avoimena yhdessä sulkevat varastokuilun (7) ulostuloaukon, että siirtovarressa (11) on salvan (9) 20 puolella viisto ohjauspinta (11a), joka siirtovartta (11) porauskeskiöön päin työnnettäessä työntää salpaa (9) sen päästä siirtovarresta (11) poispäin, että salvassa (9) on porauskeskiön puolella salvan (9) päästä poispäin viisto tukipinta (9a), jota vasten varastokuiluun (7) tuotava • 25 poratanko (3) painautuessaan työntää salpaa (9) siirtovar resta (11) poispäin ja että salvassa (9) on toinen matkan päässä sen päästä porauskeskiön puolella oleva tukipinta (9b), jota vasten tartuntaleuka (13) sisäänkäännettynä painautuu ja siten työntää salpaa (9) siirtovarresta pois-30 päin. • 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siinä on salpa jousi (10), joka työntää salpaa (9) siirtovarteen (11) päin ja että siinä on jousi (8), joka työntää poratankoja (3) varasto-35 kuilun (7) ulostuloaukkoon päin. 93256 10
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että salvan (9) toinen tukipinta (9b) on mitoitettu tartuntaleuan (13) suhteen niin, että salvan (9) siirtovarren (11) puoleinen pää ulottuu varas- 5 tokuilun ulostuloaukolla olevan poratangon (3) keskiakse-lin ja varastokuilun (7) puoleisen reunan välille niin, että siirrettäessä poratankoa (3) porauskeskiöön päin poratangon (3) pinta voi työntää salvan (9) siirtovarresta (11) poispäin niin, että poratanko (3) pääsee ulos varas-10 tokuilusta (7) ja vastaavasti tuotaessa poratankoa (3) varastokuiluun (7) salpa (9) pitää poratangon (3) varasto-kuilussa (7) tartuntaleukaa (13) avattaessa.
4. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että salpa on muodostettu 15 olennaisesti symmetriseksi niin, että sen reunoissa on ulokkeet, jotka kumpikin ulottuvat siirtovarteen (11) ja joissa kummassakin on viisto tukipinta (9a), jota vasten poratanko (3) voi painautua, että sen keskellä on syven-nys, johon tartuntaleuan (13) tukipinta (9b) on muodostet-20 tu ja että tartuntaleuka (13) on mitoitettu salvan (9) poikkisuunnassa niin, että se mahtuu kulkemaan salvan (9) reunojen ulokkeiden välistä salvassa (9) olevan syvennyksen kautta.
5. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 25 laitteisto, tunnettu siitä, että varastokuilu (7), salpa (9), siirtovarsi (11), siirtovarren voimalaite (12) , tartuntaleuka (13) ja sen voimalaite (15) kuuluvat erilliseen käsittely-yksikköön ja että laitteistossa on kaksi tällaista käsittely-yksikköä matkan päässä toisis- , 30 taan syöttöpalkin pituussuunnassa. * « 93256 11