HU214731B - Mélyfúró hegyét irányító eszköz - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya mélyfúró hegyét irányító eszköz, házbanelrendezett, fúrófőlyadék áramlásának váltőztatásával két vagy többvégpőzíció között mőzgatható, fúrófőlyadék árammal vezérelt dűg ttyúja(43, 44) van, amely dűgattyú (43, 44) legalább egy állítóeszközzel vanösszekapcsőlva, amely állítóeszköz fúrófej (6) irányát állító eszköz,a dűgattyúban (43, 44) a fúrófőlyadék, egy összeköt rúd (39) és/vagy ahajtómőtőr (3) főrgórésze befőgadására alkalmas, hősszirányú, közpőntinyílás van kialakítva. A megőldás lényege, hőgy kettős dűgattyúja (44,43) van, ahől egy belső dűgattyú (43) hengere a házrészhez képest kétvégpőnt között mőzgatható külső dűgattyúban (44) van elrendezve, amelykülső dűgattyú (44) és a házrész között rűgó (49) van elrendezve, míga külső és a belső dűgatty (43, 44) között tővábbi, az előbbi rűgónál(49) gyengébb rűgó (48) van elhelyezve, a belső dűgattyú (43) belsőfalán kőncentrikűs szűkítő bőrda (47) van kialakítva, amely azösszekötő rúdőn (39) leg lább egy helyen egy megnövelt átmérőjű,vastagítőtt résszel (41) szűkítő rést képező kapcsőlatőt alkőtegymással fedő helyzetben, a belső és a külső dűgattyú (43, 44)egymással a belső dűgattyúnak (4 ) a külső dűgattyúhőz (44)viszőnyítőtt, kőrlátőzőtt relatív elmőzdűlását megengedő vezető,menesztő szerkezettel van kapcsőlva. ŕ

Description

A találmány tárgya mélyfúró hegyét irányító eszköz, főként függőleges fúrólyukból kiinduló oldalirányú fúrat készítéséhez.

Különböző megoldások ismertek az oldalirányú fúrólyuk kialakításához szükséges fúróhegy-eltérítésre.

Egy ismert megoldás szerint, ha az eddig függőleges fúrást oldalirányban kívánják folytatni, a fúrófejet kihúzzák a fúrólyukból, oldalra vezető elemet helyeznek a fúrólyuk fenekére az eltérítés helyén, és erre engedik vissza a fúrófejben végződő fúróoszlopot. Az oldalra vezető elem eltéríti a fúró hegyét a kívánt irányba.

Egy további ismert megoldás szerint íves elemet helyeznek a fúróoszlop alsó végére, a fúrófejet meghajtó motor közvetlenül a fúrófej mögött van elrendezve a nem forgó fúróoszlop alsó végén elrendezett íves elemben, amely motor a fúrófejjel együtt előtolható.

Egy további ismert megoldásban egy vagy több stabilizátorelemet és eltéríthető hegyű fúrófejet alkalmaznak.

Stabilizátorokra támaszkodó, fürófolyadékkal vezérelt dugattyús irányállító szerkezet ismerhető meg például az US-A-4407377 leírásból.

Rugóval támasztott dugattyúval vezérelt csuklószerkezet ismerhető meg például a WO-A-8803222 közzétételi iratból.

Mindegyik ismert megoldás közös jellemzője az, hogy a füróoszlopot az oldalirányú fúrás megkezdése előtt ki kell emelni a fúrólyukból, hogy behelyezhessék az oldalra vezető elemet, az íves elemet vagy a stabilizátorokat a fúrólyukba illetve hogy a füróoszlop alján rögzítsék azokat. Minthogy a füróoszlop kiemelésére ismert módon ismételten szükség van az oldalfúrás előrehaladtával, az oldalfúrás meglehetősen időigényes és költséges folyamat.

Célunk a találmánnyal az ismert megoldások említett hiányosságainak kiküszöbölése olyan mélyfúró hegyét irányító eszköz kialakításával, amelynek alkalmazásával elkerülhető a füróoszlop irányváltás miatti ismételt kihúzása.

A feladat találmány szerinti megoldása mélyfúró hegyét irányító eszköz, házban elrendezett, fürófolyadék áramlásának változtatásával két vagy több végpozíció között mozgatható, fürófolyadék árammal vezérelt dugattyúja van, amely dugattyú legalább egy állítóeszközzel van összekapcsolva, amely állítóeszköz fúrófej irányát állító eszköz, a dugattyúban a fürófolyadék, az összekötő rúd és/vagy a hajtómotor forgórésze befogadására alkalmas, hosszirányú, központi nyílás van kialakítva, amely eszköznek kettős dugattyúja van, ahol a belső dugattyú hengere a házrészhez képest két végpont között mozgatható külső dugattyúban van elrendezve, amely külső dugattyú és a házrész között rugó van elrendezve, míg a külső és a belső dugattyú között további, a rugónál gyengébb rugó van elrendezve, amely belső dugattyú koncentrikus nyílása falán - összekötő rúdon kialakított, legalább egy vastagítással növekvő folyadéknyomásnál szűkületet alkotó - koncentrikus szűkítő borda van kiképezve, a belső és a külső dugattyú egymással a belső dugattyú korlátozott relatív elmozdulását megengedő menesztőszerkezettel van összekapcsolva.

Célszerűen a menesztőszerkezet egy, a belső dugattyúban elrendezett határolócsap, amely a külső dugattyú hornyába, annak két ütközőéle között van beugratva.

Előnyösen a menesztőszerkezet egy, a belső dugattyúban elrendezett határolócsap, amely a külső dugattyú hornyába van beugratva, amely horony egyik végén ütközőéi, másik végén lejtős élfelület van kialakítva.

Célszerűen a külső dugattyú hornya és egy, a dugattyú mozgásirányában elrendezett további hornya egy, a hornyoknál keskenyebb horonnyal van egymással összekötve, az összetett horony alatt, a házrészhez képest rögzített helyzetben a rugóval alátámasztott határolócsap kiugratására alkalmas alakú határolóelem van elrendezve.

Előnyösen a fúrófolyadék mozgásirányában második határolóelem előtt egy további, rugóval alátámasztott határolóelem van elrendezve.

Célszerűen a fürófolyadék mozgásirányában a pár határolóelem után további egy vagy több pár határolóelem van elrendezve.

Előnyösen a dugattyú - a dugattyú mozgásával állítható, legalább a dugattyú végállásainak megfelelő helyeken rögzítő - rögzítőszerkezettel van mechanikusan összekötve.

Célszerűen a rögzítőszerkezetnek a külső dugattyú falában kialakított, zárt görbe vonalú pályahomya és a házrész vagy a házrészben rögzített henger falában kialakított, tangenciális irányú hornya van, amely horonyban, rugók között, a hornyot a pályahoronnyal összekapcsoló golyó vagy más összekapcsoló elem van elrendezve, a pályahoronynak legalább az összetett dugattyú nyugalmi állapotának megfelelő rögzítő szakasza és az állítóeszköz legalább egy állított helyzetének megfelelő további rögzítő szakasza van.

Előnyösen a pályahoronynak a dugattyú nyugalmi állapotának megfelelő rögzítő szakasza egy cikcakk alakú szakasz.

Célszerűen az alsó és felső házrészt összekötő csukló egy gömbcsukló, gömbfészekfelületbe illeszkedő gömbfelülettel, amely csukló mozgástartománya a felületek két oldalán elrendezett, a felületeket határoló szegmensekkel egy síkra van korlátozva.

Előnyösen az összekötő rúd flexibilis, nyomatékátvivő tengelykapcsolóval van egyrészt a hajtómotor forgórészével, másrészt a fúrófejjel összekapcsolva.

Célszerűen a tengelykapcsoló két fele helyező gömbfelületekkel és egymásba kapcsolódó belső és külső fogazattal van kialakítva.

Előnyösen az eszköz legalább egy szerkezeti eleme a szerkezeti elemek belső tere közötti nyomáskülönbséget kiegyenlítő eszközzel van ellátva, amely eszköz a két belső teret összekötő furat, amelyben a nyomáskülönbség által elmozdítható dugó van elhelyezve.

Célszerűen az eszköz vezérlőberendezése nyomásérzékelővel, dekódolóval, áramforrással és a rögzítőszerkezetet vezérlő szabályozókörrel van ellátva.

HU 214 731 Β

Előnyösen az eszköz két teleszkópikusan egymásba illő házrészben van elrendezve.

Célszerűen legalább az egyik házrész a házrészt fúrólyukban rögzítő eszközzel van ellátva.

A találmány szerinti eszköz fűrásiránya a füróoszlop kihúzása nélkül, a földfelszínről a fúrófolyadékkal vezérelve állítható, nincs szükség a füróoszlop ismételt kihúzására az oldalfürás megkezdéséhez. A dugattyúkat befogadó ház megfelelő módon csatlakoztatva a füróoszlop részét alkothatja.

Az alábbiakban kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az

1. ábra füróoszlop alsó része oldatnézetben, a

2. ’ ábra fúrófej hajtóműve felső része, részben metszetben, a

2.” ábra fúrófej hajtóműve középső része, részben metszetben, a

2.”’ ábra fúrófej hajtóműve alsó része, részben metszetben, a

2. ”” ábra a hajtómű tengelykapcsoló része, részben metszetben, a

3. ábra a hajtómű csuklójának hossz- és keresztmetszete, a

4. ’ ábra állító dugattyúk aretáló szerkezete és három jellemző helyzete, a

4. ” ábra a 4’ ábra szerinti dugattyúk további jellemző helyzetei, a

4A. ábra rögzített határolócsap és horonyelrendezés, a 4B. ábra rugós határolócsap és horonyelrendezés, az

5. ábra másik példa dugattyúk aretáló szerkezetére és jellemző helyzeteire, a

6. ábra az 5. ábra szerinti szerkezet részlete, a

7. ábra harmadik példa a dugattyúk aretáló szerkezetére és jellemző helyzeteire, a

8. ábra stabilizátor hosszmetszete, a

9. ábra a 8. ábra szerinti A-A metszet, a

10. ábra stabilizátor további kiviteli alakja, a

11. ábra teleszkópikus házrészekben elrendezett dugattyúk hosszmetszetben, a

12. ábra all. ábra szerinti elrendezés más nyomatékátvivő szerkezettel, a

13. ábra rögzítőszámy-elrendezés.

Az 1. ábrán fúróoszlop alsó része van sematikusan ábrázolva. A fúróoszlop 1 fúrórudakból van összeállítva. Az ábrán feltüntetett, alsó 1 fürórúd vége fölött 2 stabilizátor van elrendezve, alsó végén pedig 3 hajtómotor van rögzítve. A 3 hajtómotor 4 hajtómű felső részében folytatódik, amely hajtómű alsó része 4a csuklóval van a felső részhez csatlakoztatva. A 4 hajtómű - a házának alsó részén elrendezett további 7 stabilizátor alatt elrendezett - 5 csapágyházzal van összekapcsolva, amely 5 csapágyházon 6 fúrófej van elrendezve.

A 2’-2.”” ábrákon a 4 hajtómű van feltüntetve, amely hajtómű a fúrás irányát állító és hajtásközvetítő eszköz. A 4 hajtómű felső és alsó 8, 9 házrészből, valamint a két házrészt összekapcsoló 4a csuklóból áll, ahol a felső 8 házrész 10 belső része a csuklón át benyúlik az alsó 9 házrészbe. A felső 8 házrészről a tengelyirányú erőhatás átvitele az alsó 9 házrészre gyűrű alakú gömbfészek 11 felületen történik, amely 11 felület az alsó házrész gyűrűjének 12 gömbfelületén fekszik fel.

A tengelyirányú húzóerők átvitele az alsó 9 házrészről a felső 8 házrészre az alsó 9 házrész gyűrű alakú 14 vállán feltámaszkodó gömbfelületű 13 gyűrűn át történik, amelyet alulról a felső 8 házrész 10 belső részének palástján szorosan rögzített gömbfelületű 15 gyűrű támaszt alá. A 15 gyűrű a 10 belső rész alsó peremet alkotó 17 gyűrűvállán feltámaszkodó 16 zárógyűrűvel van alátámasztva. Ha szükséges, a 13, 15 gyűrű és a 16 zárógyűrű biztosíthatók elfordulás ellen is, és lehetnek a könnyebb szerelhetőség érdekében szegmensekre osztottak is. A 15 gyűrűt körülfogja a 16 zárógyűrű 18 záróéle. Osztott 15 gyűrű és 16 zárógyűrű esetén az osztásvonalak egymástól 90°-kal el vannak fordítva a belső rész tengelyvonala körül, annak érdekében, hogy egymást alaktartóan megtámasszák. Minden említett külső és belső gömbfelület azonos középpontú felület, amely körbefutó 24, 25, 26 horonnyal van ellátva, amely hornyokban tömítés van elrendezve annak megakadályozására, hogy a fürófolyadék által szállított törmelék és forgács bejusson a gömbfelületek által alkotott csuklóba.

A 24, 25, 26 hornyokban a gömbfelületet mechanikusan tisztító tömítés is alkalmazható, amellyel a felületeket a törmelék által okozott kopástól védjük.

A 10 belső rész falában nyomáskiegyenlítő 27 csatornák vannak fúrva a fürófolyadék tere és a csukló belső tere között, és ezek a csatornák süllyesztett, nyílással ellátott 28 záródugóval vannak lezárva. A csatornákban elcsúsztatható dugattyúk vannak, amelyek a nyomáskülönbség hatására elmozdulnak a csatornában, és így kiegyenlítik a nyomást a csatorna két végén, azaz a fürófolyadék tere és a csukló belső tere között. A csatornák száma a méretüktől függ, össztérfogatuknak elegendőnek kell lennie a nyomáskiegyenlítéshez akkor is, ha légbuborék maradna a csukló belső terében. A csukló el van látva légtelenítő szeleppel és zsírzószeleppel is, amelyek a rajzon nincsenek feltüntetve.

Az alsó és felső házrész találkozásánál elrendezett külső 21 tömítőgyűrű belső felületében körbefutó 29 mélyedés van kialakítva, amelyben tengelyirányban dugattyúszerűen elmozdítható további 30 tömítőgyűrű van elrendezve. A 29 mélyedés csatornákon át össze van kötve egyrészt a felső 8 házrész külső palástfelületével, másrészt a 21 tömítőgyűrű és az alsó házrész gömbfelülete közötti, illetve a gömbfészek 11 felülete és a 12 gömbfelület közötti 31 réssel, a 30 tömítőgyűrű elmozdulása által kiegyenlítve a nyomáskülönbségeket a tömítés mentén. A 29 mélyedés úgy van méretezve, hogy térfogata elegendő legyen a légbuborékok vagy elszivárgás miatti folyadék térfogatváltozás kiegyenlítésére. A 21 tömítőgyűrű is el van látva légtelenítő szeleppel és zsírzószeleppel.

A felső 8 házrésznek az alsó 9 házrészbe a 23 gyűrűn és 16 zárógyűrűn át benyúló 10 belső része 32 állítószervben végződik, amely egy, a palástfelületén egymással szemben kialakított, két párhuzamos 33 felülettel ellátott nyúlvány, amely a 3. ábrán keresztmetszet3

HU 214 731 Β ben is fel van tüntetve. A 33 felületek két 35 szegmens sík felületei között helyezkednek el az alsó 9 házrész belsejében. A 35 szegmensek képezhetik a 9 házrész részét is, azaz lehetnek azzal egy darabból készítve. A 3. ábra a 2.” ábra szerinti A-A metszet felének felel meg - a 4 hajtómű egyenes illetve görbült állapotában. A 3. ábrán ezenkívül fel van tüntetve az A-A metszet síkját magába foglaló hosszmetszetszakasz is. Az ábrán feltüntetett 35 szegmensek önálló darabok, amelyek a 9 házrészben, elfordulás ellen, tengelyirányú hengeres csapokkal rögzítve vannak, amely csapok fél keresztmetszetükkel a 9 házrész falába, másik fél keresztmetszetükkel a 35 szegmensek falába vannak ágyazva. A párhuzamos, sík 33 felületek nagy forgatónyomaték átvitelére alkalmasan vannak kialakítva a két 8, 9 házrész között, és olyan kapcsolatot biztosítanak a két házrész között, amely csak egy síkban kötött, erre merőleges síkban pedig lehetővé teszi a két kapcsolódó fél relatív elfordulását.

A 32 állítószerv párhuzamos 33, 34 felületekre merőleges oldalain 37 állítófelületek vannak kialakítva (2.” ábra), amely 37 állítófelületek a 32 állítószerv tengelyvonalától eltérő irányúak, azzal hegyesszöget zárnak be. Ezek a 37 állítófelületek az alsó 9 házrész vezetőelemein támaszkodnak fel oldalirányban, amely 38 vezetőelemek vagy a 9 házrész részei, vagy egy, a 9 házrészben elrendezett 45 henger belső falán vannak kialakítva. A 3. ábrán felismerhető, hogy a állítófelületek a keresztmetszet síkjában körszegmens alakúak. A 38 vezetőelemek tengelyirányú elmozdítása hatására a 32 állítószerv 23 forgásközpont körül elbillenve megváltoztatja a felső 8 házrész relatív szöghelyzetét az alsó 9 házrészhez képest. A 2. ábrák szerinti, gyűrű alakú, osztott felfekvő felületekkel kialakított, nagy tengelyirányú erők és nagy nyomaték átvitelére alkalmas csukló belső nyílása elég nagy ahhoz, hogy benne erős 39 összekötő rúd legyen átvezethető, és mellette még elég nagy keresztmetszetű 40 folyadéktér maradjon a fúrófolyadék számára.

Az alkalmazott helikális forgórészű motor excentrikus forgómozgással hajtja meg a 39 összekötőrudat. E bolygó mozgáshoz is elegendő teret nyújt a találmány szerinti kialakítás. A csukló kialakítható két motorfokozat között is.

A 2. ábrák szerinti kialakításban a fúrófej irányát állító eszköz együttműködő fő részeit alkotják a összekötő rúd két 41, 42 vastagítása, a 39 összekötő rudat körülvevő, csőszerű belső 43 dugattyúnak a vastagításokkal együttműködő belső felülete, a belső 43 dugattyút körülvevő, annak hengereként szolgáló külső 44 dugattyúnak a 32 állítószerv 37 állítófelületeivel érintkező 38 vezetőelemei és a külső 44 dugattyút körülvevő 45 henger.

A belső 43 dugattyú belső nyílása elég nagy keresztmetszetű ahhoz, hogy benne erős 39 összekötő rúd legyen átvezethető és mellette még elég nagy keresztmetszetű 40 folyadéktér maradjon a fúrófolyadék számára. A 43, 44 dugattyúk belső felülete által határolt folyadékcsatomában szűkületet alkotó 47 szűkítőborda van kialakítva - a 2.”’ ábra szerinti megoldásban a belső dugattyú felületén. A szűkület hidraulikus ellenállásként működik. A belső 43 dugattyú a folyadék áramlási irányával szemben viszonylag gyenge 48 rugóval van megtámasztva, amely 48 rugó másrészt a külső dugattyúban támaszkodik fel.

A külső 44 dugattyú viszonylag erős 49 rugóval van alulról, tehát az áramlási iránnyal szemben megtámasztva, amely 49 rugó másrészt az alsó 9 házrészben támaszkodik fel. A 45 henger elfordulás ellen rögzítve van (3. ábra) az alsó 9 házrészben. Alkalmazásának célja a szerelés megkönnyítése és a 35 szegmensek tengelyirányban történő megfogása. A 45 henger tengelyirányú megfogására (2.” ábra) tangenciális 54 hornyok és 53 golyók szolgálnak, ahol körbefutó 54 horony a 9 házrész belső falfelületében és a 45 henger külső palástfelületében van kialakítva és az 53 golyók mindkét 54 horonyba belenyúlnak. A 45 hengerben 58 határolóelem van rögzítve, amely a külső 44 dugattyúban kialakított 59 horonyba nyúlik be. A 45 hengerben továbbá egy rugóval támasztott 60 határolóelem is be van építve, amely a külső 44 dugattyú 56 hornyába nyúlik be.

A 4. ábrákon a dugattyúk fala metszetben van ábrázolva. A belső 43 dugattyúban kialakított, a külső 44 dugattyú felé nyitott fészkekben 52 rugóval támasztott 51 határolócsapok vannak elrendezve, amely határolócsapok a külső 44 dugattyú falában kialakított 54, 56 horonyba beugrathatók, illetve elsiklanak a horony fenekét képező 55a felületen. A belső 43 dugattyú elfordulás ellen golyóhorony kapcsolattal biztosítva van a külső 44 dugattyúban (a rajzon nincs feltüntetve).

A 3. ábrán feltüntetett 38 vezetőelemek, amelyek a külső 44 dugattyúhoz tartoznak és amelyek két oldalt a 35 szegmenseknek, kívül a 45 henger 38 vezetőelemének támaszkodnak, elfordulás ellen biztosítva vannak.

A külső 44 dugattyú külső palástfelületében zárt, deformált szív alakhoz hasonló 61 pályahomyok vannak kialakítva, míg a 45 henger belső palástfelületében tangenciális 62 hornyok vannak bemunkálva (2.”’ ábra). A külső 44 dugattyú és a 45 henger egymással a 61 hornyot a 62 horonnyal összekapcsoló 63 golyókkal van összekapcsolva. A 63 golyók két oldalról meg vannak támasztva a tangenciális 62 horonyban elrendezett 64, 65 rugókkal, így a neutrális 66 vonalra eső középhelyzetben vannak nyugalmi állapotukban a pálya a, d pontjai között (4.’ ábra).

A 4. ábrákban a 63 golyó 61 pályahoronyban elfoglalt helyei és az állítószerv elemeinek jellemző állásai vannak ismertetve az alsó 9 házrész és a 45 henger állásainak függvényében. A különböző, jellemző állásokat az alábbiakban ismertetjük:

Első aktiváló fázis, a beállító fázis előtt (POS.l):

A belső 43 dugattyú a külső 44 dugattyú 67 ütközőjén feltámaszkodik. Az 51 határolócsap kinyomott állapotban az 55 horony felső végében van, a 47 szűkítőborda az első 41 vastagítástól távol, afölött helyezkedik el. A gyenge 48 rugó kirugózott állapotban, csak annyira előfeszítve áll, hogy a folyadékáram kis megnövekedése elindíthatja a 43 dugattyút az áramlással azonos irányban.

HU 214 731 Β

Beállító fázis (P0S.2):

Az 51 határolócsap az 55 horony 68 ütközőélének támaszkodik, ami által a belső 43 dugattyú a külső 44 dugattyúhoz van kapcsolva. Ebben a helyzetben a dugattyú már lefelé elmozdult, a 47 szűkítőbordája közelebb került az összekötő rúd első 41 vastagitásához, így szűkületet hoz létre a 40 folyadéktérben. A szűkület növeli a belső 43 dugattyút lefelé mozgató erőt, aminek hatására a belső 43 dugattyú magával viszi a külső 44 dugattyút is az erősebb 49 rugó ellenében a (POS.3) felé.

A dugattyúk útja végén (POS.3) a 63 golyó az a pontból a 61 pályahorony b pontjára kerül. A külső dugattyúhoz kötött 38 vezetőelemek a 32 állítószerv mentén lejjebb kerülnek a külső 44 dugattyú mozgása folytán, és a 37 állítófelület lejtőszögének függvényében a 44 dugattyút mozgató erőhöz képest megnövelt erővel eltolják oldalirányba a 32 állítószervet. Ezáltal a felső 8 házrész tengelyvonalához képest kibillen az alsó 9 házrész, és könyök jön létre.

Rögzítő fázis:

A 43, 44 dugattyúk együttes mozgásának végén (POS.3) az 51 határolócsapot a rögzített 58 határolóelem feltolja a külső 43 dugattyúba, így a kapcsolat a külső és belső 43, 44 dugattyú között megszűnik és az erős 49 rugó rugóereje visszafelé mozgatja a külső 44 dugattyút áramlási iránnyal szemben (POS.4), miközben számottevő hidraulikus erő nem hat rá. Eközben a 63 golyó a b pontból a 61 pályahorony c pontjába mozdul tovább és rögzül a felső helyzetében a 9 házrészhez, valamint a 45 hengerhez képest.

Véghelyzet, jelző fázis:

A 43, 44 dugattyúk közti kapcsolat megszűnése után a belső 43 dugattyúra a fojtás következtében nagy hidraulikus erő és ezzel szemben a 48 rugó kis rugóereje hat. Az erőhatás következtében a belső 43 dugattyú gyorsan mozog tovább az áramlás irányában egy egyensúlyi állapotba (POS.5), ahol a hidraulikus erő és a 48 rugó ereje egyensúlyban van. Eközben az 51 határolócsap visszaugrik az 56 horonyba. Minthogy eközben a 47 szűkítőborda túlhaladt a 39 összekötő rúd első 41 vastagításán, megszűnik a szűkület a fúrófolyadék útjában, és jelentősen lecsökken a hidraulikus erőhatás a 43 dugattyún, vagy legalábbis egy negatív pulzus keletkezik benne, amely a felszínen is jól érzékelhető.

Nagy átfolyó víztömeg, rögzítő fázis:

A pulzusszerű nyomáscsökkenés észlelésekor a furófolyadék-áram intenzitását visszaszabályozzuk a fúráshoz szükséges, eredeti mértékűre. Eközben a 43 dugattyú elmozdul, így az 51 határolócsap feltámaszkodik a külső dugattyú 69 ütközőélén (POS.6).

Második aktiváló fázis, a rögzítés oldása:

Az állítóeszköz oldása is a hidraulikus folyadék áramának szabályozása útján történhet. A folyadékáram intenzitását kis értékkel megnöveljük, így a hidraulikus erő megnő az ellentartó rugóerőhöz képest, a belső dugattyú lefelé mozdul el (a 4.” ábrán balra), ahol az 51 határolócsap felütközik a külső 44 dugattyú 56 hornyának alsó 70 ütközőélén.

Rögzítésoldó fázis:

Minthogy eközben a 47 szűkítőborda a 39 összekötórúd második 42 vastagítása közelébe ért, ismét fojtás lép fel, és a belső 43 dugattyúra az eddiginél jelentősen nagyobb hidraulikus erő hat, ami mindkét 43, 44 dugattyút együtt lefelé viszi (POS.8), miközben a 63 golyó a c pontból a 61 pályahorony d pontjára kerül, megakasztva a két 43, 44 dugattyút a mozgásában. Ezzel az állítóeszköz felfelé mozgatható állapotba került.

Visszaállító fázis:

A fúrófolyadék árama intenzitásának nulla érték közelébe történő csökkentésével a 43, 44 dugattyúk a rugóerők hatására fölfelé mozdulnak, a 38 vezetőelemek az erős 49 rugó erejének segítségével visszaállítják egy egyenesbe a 8, 9 házrészeket.

Eközben kétféle helyzet állhat elő:

A. A belső 43 dugattyú gyorsabban mozog visszafelé, mint a külső 44 dugattyú, a rögzített 58 határolóelem az 51 határolócsapot megemeli, és az átugrik az 55 horonyba (POS.9).

B. A belső 43 dugattyú együtt halad a külső 44 dugattyúval visszafelé, az 51 határolócsap az 56 horonyban marad és csak akkor emelkedik meg, amikor a külső 44 dugattyú már visszaért a kiinduló helyzetébe, a rugóval alátámasztott 60 határolóelem is csak ekkor szabadul fel és ugrik elő (POS.IO). Ebben a fázisban a 63 golyó a d pontból a 61 pályahorony e pontjára, majd innen a kiinduló a pontra mozog.

A 4A. ábrán az 51 határolócsap van ábrázolva, amint átugrik a külső 44 dugattyú 55, 56 hornyai közötti 68, 69 ütközőéleken. A 4B. ábrán a rugóval alátámasztott 60 határolóelem van ábrázolva, hasonló helyzetben. Az 55 horony keskenyebb, mint az 56 horony, az 56 horonynak megfelelő szélességű 60 határolóelem csak az 56 horonyba képes behatolni, az 55 horonyba nem, így csak a 44 dugattyú kezdő állásában képes előugrani, a 44 dugattyú más helyzetében nem befolyásolja a folyamatokat. Megvalósítható az állítóeszköz egyforma szélességű 55, 56 hornyokkal is, amely esetben az egy vagy több rugós 60 határolóelem számára külön fészek van kialakítva a 44 dugattyúban.

A felső 8 házrész 32 állítószerve és a vele kapcsolódó 38 vezetőelemek olyan - meghatározott hosszú - 72, 73 végfelületekkel vannak kialakítva, amelyek egymással annál a pontnál párhuzamosak, amelyben elérik a beállított helyzetet. Amint az a 3. ábrából kitűnik, a 38 vezetőelemek körszegmens alakúak, így a beállított helyzetben nagy felületen fekszenek fel a 32 állítószerven, és stabilan rögzítik egymáshoz képest a 8,9 házrészeket a beállított helyzetben. A rögzítés során a 38 vezetőelemek egy rövid szakaszon visszafelé mozdulnak el, a 73 végfelület hossza ezt lehetővé teszi. Az aretáló és rögzítőszerkezetekből egy vagy több is alkalmazható egymással párhuzamosan. A 43 dugattyú aretáló szerkezetei, amelyekben hornyok és határoló elemek mű5

HU 214 731 Β ködnek össze és rögzítő szerkezetei, amelyekben egymást keresztező hornyokat golyó köt össze, a kerület mentén elosztva vannak elrendezve.

A 2. ábrák szerinti kialakításban az állítható csukló a 8, 9 házrészekben van elrendezve, a motor közelében. Ebből - amennyiben a motor helikális forgórészű motor - az következik, hogy nem csak a csatlakozórészek pontos találkozására és a 39 összekötő rúd nem központos forgására szükséges gondot fordítani, hanem arra a bolygómozgásra is, amelyet a motor forgórészének csonkja végez. Az esetben, ha az állítható elemek a hajtómotor házának két szegmense között vannak elrendezve, a 39 összekötő rúd excentrikus vobbuláló mozgást végez.

Minthogy az állítható szögű csuklóban az excentrikusán mozgó 39 összekötő rúd számára kevesebb hely áll rendelkezésre, mint egy állandó hajlásszögű könyökelemben, a használatos flexibilis, villás tengelykapcsolók nem alkalmazhatók, főként azért, mert jelentős játék van a tengelykapcsoló kapcsolódó részei között, amely megengedi az ütésszerű működést, aminek következtében viszont a villák kiverődnek, a játék megnő, és a kapcsolódó egyik vagy másik fél a házrész falának vagy belső szerkezetének ütközik. A működőképesség így gyorsan leromlik, ami előnytelen. A találmány kiterjed olyan tengelykapcsoló-kialakításra is, amely hatásos megoldást nyújt a fenti hiányosság megszüntetésére. A találmány szerinti flexibilis 74 tengelykapcsoló felépítése lényegesen eltér az említettől, és egy új megoldás. A (2.”” ábra) egyik 75 kapcsolófele külső 81a fogazattal, másik 76 kapcsolófele belső 81b fogazattal van ellátva. Az egymással kapcsolódó 81a, 81b fogazatok gömbi fogazatok.

A 74 tengelykapcsoló összekötő rúdon csavaros kötéssel rögzített 75 kapcsolófele és a másik, 76a tartócsapon rögzített 76 kapcsolófelülete a homlokfelületeikben kialakított külső és belső 77, 78 gömbfelületen feltámaszkodik egymáson, ahol a 77, 78 gömbfelületek geometriai középpontja 81 forgáspontot képez. Az egymáson feltámaszkodó 77, 78 gömbfelületek nagy tengelyirányú nyomóerők átvitelére alkalmasak. Ilyen erők fellépnek a helikális motor forgórészének csonkján.

A furótörmelék behatárolása ellen a tengelykapcsoló együttműködő részei védettek. Ez a két 75, 76 kapcsolófél találkozásánál elrendezett tömítő 79, 80 gyűrűkkel van megoldva. Az egyik 79 gyűrű a 75 kapcsolófél végére van szerelve, annak külső részén, a másik 80 gyűrű a másik 76 kapcsolófél csökkentett keresztmetszetű, hengeres felületén van rögzítve. A 79, 80 gyűrűk felületeiben hornyok vannak kialakítva, amely hornyokban elasztikusán deformálható tömítőgyűrűk, illetve kaparógyűrűk vannak elrendezve. A 75 kapcsolófélében nyomáskiegyenlítő 82 csatornák vannak kialakítva a külső folyadéktér és a tengelykapcsoló belső tere között, amely csatornákban egy-egy mozgó 82a dugó van a terek szétválasztása érdekében. A 82 csatornák külső vége folyadékáteresztő nyílással rendelkező 83 dugóval van lezárva. A tengelykapcsoló el van látva zsírzóval és légtelenítő szeleppel, amelyek a 2.”” ábrán nincsenek feltüntetve.

Az 5. ábrán egy más kialakítású állítóeszköz vezérlő része van feltüntetve, az állító elemek jellemző helyzeteiben, ahol a P1-P17 pozíciók a belső dugattyú szűkítőbordájának a vastagításokhoz viszonyított helyzetét jelölik. Ez a megoldás két különböző szöghelyzet beállítását teszi lehetővé. Szemben a 2. ábrák szerinti megoldással, itt a felső 8 házrész 32 állítószervének 38 vezetőelemmel kapcsolódó 37 állítófelületei meg vannak osztva két 85, 86 felületlépcsőre. A 2. ábrák szerinti 58, 60 határolóelemeken és az 51 határolócsapon túlmenően itt további rögzített 88 határolóelem és rugós 87 határolóelem is alkalmazásra került. A rugós 87 határolóelem csak akkor kerülhet kirugózott pozícióba, ha az 51 határolócsap az ábra szerinti P6 pozícióban van, és ezzel egyidejűleg a dugattyú 56 hornya a P14 pozícióban van.

A külső 44 dugattyú külső részén a 2. ábra szerinti 61 pályahorony az 5. ábra szerint ki van egészítve egy további 84 pályahoronnyal. A tangenciális 62 horony ez esetben is változatlanul megvan a 45 henger belső palástfelületében, és egy 63 golyó köti össze a tangenciális 62 hornyot a 61, 84 pályahoronnyal.

Az 5. ábra szerinti elrendezésben a 2. ábrák kapcsán leírt lépések átugorhatok, így a csukló hajlásszöge egyik vagy másik szög egyikébe beállítható. Az 5. ábrán csak három jellemző állás van ábrázolva: a POS.l állás, amely megfelel a 4. ábra szerinti POS. 1-nek, a POS.6 állás, amely megfelelő a 4. ábra szerinti POS.7nek és a POS. 14 állás, amelyben az állítóeszköz 8, 9 házrészei a második szögállásba álltak be.

A továbbiakban csak a második szögállásba állítás lépéseit ismertetjük, az első szögállásba állítás lépéseit a 4. ábra kapcsán már ismertettük.

Az 1-6 lépés (POS.1)-(POS.6) azonos mindkét esetben.

Aktiváló fázis a második szögálláshoz:

A működtetéshez szükséges tömegű folyadékáramot kismértékben megnöveljük úgy, hogy a belső 43 dugattyúra ható nyomóerő nagyobb legyen, mint a gyenge 48 rugó ellentartó nyomóereje. Ennek következtében a belső 43 dugattyú az áramlás irányában elmozdul a külső 44 dugattyúban, az 51 határolócsap eléri az 56 horony 70 ütközőélét (4. ábra, POS.7).

Beállító fázis a második szögálláshoz:

Az 56 horony 70 ütközőélén feltámaszkodó 51 határolócsap az áramlás irányában megakasztja a belső dugattyút a külső 44 dugattyúban, és minthogy a 47 szűkítőborda a második 42 vastagítás kezdete magasságában van, a 43 dugattyúra nagy nyomóerő hat, aminek hatására a 43 dugattyú tovább mozogva magával viszi a 44 dugattyút is - lefelé (POS.l 1). A külső dugattyú és a 45 henger közötti pályahoronyban lévő 63 golyó a pálya c pontjából a pálya f pontjába kerül. A külső 44 dugattyú 38 vezetőelemei a 32 állítószerv második 85 felületlépcsőjével kapcsolódnak, amelynek lejtése a íüróhegy szöghelyzetének állításában megsokszorozza a dugattyút elmozdító erőt, a 8, 9 házrészek egymáshoz képest a második szögállásba állnak be.

HU 214 731 Β

Rögzítő fázis a második szögálláshoz:

A két 43, 44 dugattyú együttes mozgása során az 51 határolócsapot a 87 határolóelem kinyomja az 56 horonyból, így a két dugattyú kapcsolata megszűnik, az erős 49 rugó a külső 44 dugattyút visszafelé mozgatja az ábrákon nem jelölt (POS.12) lépésben. Eközben a 63 golyó a pályahorony f pontjából a g pontjába kerül, a külső 44 dugattyú a 45 hengerhez és az alsó 9 házrészhez képest folyásiránnyal ellentétes irányban megakad.

Rögzítő és jelző fázis a második szögálláshoz:

Abban a pillanatban, amikor a belső 43 dugattyú szétkapcsolódik a külső 44 dugattyútól, a belső 43 dugattyúra még nagy tolóerő hat, mert a 47 szűkítőbordája a második 42 vastagítás végénél jár. Emiatt a 43 dugattyú gyorsan a Pl3 pozícióig halad, ahol a 48 rugó ereje és a dugattyúra ható tolóerő egyensúlyba jut. Eközben a fiiró folyadékban a felszínen is jól érzékelhető nyomáscsökkenés áll elő.

Nagy átfolyó víztömeg, rögzítő fázis:

A nagy negatív nyomásváltozás érzékelése után az átáramló folyadéktömeget jelentősen lecsökkentjük, aminek hatására a belső 43 dugattyú az áramlás irányával szemben halad a külső 44 dugattyúban. Az 51 határolócsap visszaugrik az 56 horonyba, majd a P14 pozíciójában a rugós 87 határolóelem megemeli. A 87 határolóelem csak akkor van kiemelt állapotban, amikor a pályahoronyban lévő 63 golyó a g pontban van. Ekkor a belső 43 dugattyú felfelé továbbmozog, az 51 határolócsap beugrik az 55 horonyba, eléri az 50 ütközőéit, ami a 43 dugattyú mozgását blokkolja (POS.14). Ekkor a folyadékáram intenzitását visszaállítjuk az eredeti működtető értékre.

Második aktiváló fázis, a rögzítés oldása:

A folyadékáram intenzitását kissé megnöveljük a működtető értékről kiindulva. A belső 43 dugattyú lefelé mozog, amíg az 51 határolócsap eléri az 55 horony 68 ütközőélét. Ekkor a 47 szűkítőborda a második 42 vastagítás kezdete magasságában van (Pl6 pozícióban).

Rögzítésoldó fázis:

Minthogy a 47 szűkítőborda a második 42 vastagítás kezdete magasságába került, megnőtt a 43 dugattyúra ható tolóerő, a belső és a külső 43,44 dugattyú együtt mozog tovább lefelé, amíg a pályahoronyban lévő 63 golyó a pályahorony g pontjából a h pontjába jut. Ebben a P17 pozícióban az állítószerkezet rögzítése fel van oldva.

A második szögállásból visszaállító fázis:

A fúrófolyadék áram intenzitásának (folyadékmennyiségének) nagyfokú csökkentése esetén a belső 43 dugattyú és a külső 44 dugattyú együtt mozog a kiinduló Pl pozíció felé az erős 48 rugó rugóereje hatására. Eközben a 32 állítószervvel együttműködő 38 vezetőelemek visszaállítják mindkét házrészt a kiinduló, egyenes állapotba.

A 6. ábrán a találmány szerinti eszköz egy egyszerűbb kiviteli alakja van feltüntetve. A külső 44 dugattyú 89 hornyának lejtős 90 élfelülete van, amelyen az 51 határolócsap felcsúszik, és nincsenek határolóelemek a 45 hüvely falába ültetve. A kezdeti állapotban (POS.l) a 43 dugattyú folyásirányban magasabban van a vastagításhoz képest, mint a 2. ábra szerint.

A külső 44 dugattyú külső palástjában, vagy a 45 hüvely belső palástjában illetve a 9 házrészben ugyanolyan tangenciális horony van benne elrendezett, két oldalán rugóval megtámasztott golyóval, mint amit a 2. és 4. ábrák kapcsán ismertettünk.

Az eszköz aktiválásakor a belső 43 dugattyú lefelé mozog, és a 47 szűkítőbordája alatti 51 határolócsap felütközik a külső 44 dugattyú 91 ütközőélén, majd magával víve a 44 dugattyút továbbhalad, amíg a pályahoronyban lévő 63 golyó a 4. ábra szerinti b pontba ér, ahol a további mozgás blokkolódik.

A folyadékáram csökkentésével a külső 44 dugattyú visszafelé mozog, amíg a 63 golyó a c pontba ér (4. ábrán POS.2). A belső 43 dugattyú tovább mozog felfelé, az 51 határolócsap felsiklik a lejtős 90 élfelületen, mielőtt a 43 dugattyú felütközne a 67 ütközőn. A 38 vezetőelem ekkor a szaggatott vonallal jelölt pozícióban van (POS.2). A 6. ábrán fel van tüntetve a mozgás folyamatábrája is.

A rögzítés oldásához a belső 43 dugattyút ismét működtetjük: a 43 dugattyút lefelé mozgatjuk, amíg az 51 határolócsap bekerül a 89 horonyba, majd felütközik annak 91 ütközőélén. A 43 dugattyú tovább mozogva magával viszi a külső 44 dugattyút az áramlással egyező irányban, amíg a pályahorony 63 golyója a 4. ábra szerinti d pontba ér. A folyadékáramot csökkentve a két 43,44 dugattyú felfelé mozog. A külső 44 dugattyú addig mozog, amíg a 63 golyó eléri a pálya 4. ábra szerinti e pontját, a belső 43 dugattyú tovább mozog visszafelé, az 51 határolócsap felsiklik a lejtős 90 élfelületen, mielőtt a 43 dugattyú elérné a 67 ütközőt.

A 7. ábrán további kiviteli alak van feltüntetve. E megoldásban a határolócsap szerepét egy 92 görgő tölti be, amely a belső 43 dugattyú külső palástfelületében kialakított 98 fészekben van elrendezve. A 92 görgő az állítóeszköz kiinduló helyzetében a külső 44 dugattyú 94 hornyának felső, áramlás felőli 93 oldalánál helyezkedik el. A 45 henger falában, vagy a 9 házrész falában, ettől a helytől áramlás irányában lejjebb fészek van kialakítva a görgő számára. Eltérően az előbb ismertetett megoldásoktól, itt a belső 43 dugattyú külső felületében van zárt 96 pályahorony kialakítva, és a 63 golyó, másrészt a külső 44 dugattyú belső palástfelületébe van ültetve. A 96 pályahorony tartalmazhat iránytöréseket, ahol a két rögzítési a, c pont egymással hegyesszöget bezáró pályaszakaszok között van kialakítva.

Az állítóeszköz működtetésekor a belső 43 dugattyú az áramlás irányába mozdul el a kiinduló helyzetéből, a 92 görgő a 94 horonyban annak 97 ütközőéléig halad, majd a további útja során a külső 44 dugattyút magával viszi, miközben a két 8, 9 házrész egymáshoz képest mért szöghelyzetét a 44 dugattyú átállítja. Amikor a 92 görgő a 95 fészekkel egy magasságba ér, részben

HU 214 731 Β belemegy a 95 fészekbe, és ezzel blokkolja a 44 dugattyút a 45 hengerben illetve a 9 házrészben.

Mivel a 47 szűkítőborda ekkor még az első 41 vastagítás végénél jár, a nagy tolóerő hatására gyorsan indulva, majd lelassulva jut el a pályája végpontjára. A 63 golyó eközben a zárt 96 pályahorony a pontjából a b pontjába kerül. Ha most az áramló folyadékmennyiséget lecsökkentjük, a belső 43 dugattyú felfelé mozog, amíg a 63 golyó a pálya c pontjára kerül. Ezzel a belső 43 dugattyú rögzült a külső 44 dugattyúhoz képest, és ezzel rögzült a 8, 9 házrészek egymáshoz viszonyított szöghelyzete is.

A két 8, 9 házrész relatív szöghelyzetének visszaállítása úgy történhet, hogy újra megmozdítjuk a belső 43 dugattyút. A 43 dugattyú lefelé történő mozgatásával a 63 golyó a c pontból a d pontba kerül. A folyadékáram csökkentésekor a belső 43 dugattyú felfelé, áramlással szemben mozog. Amikor a belső 43 dugattyú 98 fészke a külső 44 dugattyú 95 fészke fölé ér, a lejtős falú 95 fészekből a 92 görgő a 98 fészekbe megy át, megszüntetve a 43 és 44 dugattyúk közötti kapcsolatot. Ezután mind a belső, mind a külső 43, 44 dugattyút rugóerők viszik vissza a kiinduló helyzetébe.

A le-fel mozgása közben a belső 43 dugattyú elfordul a tengelyvonala körül, ahogy azt a 96 pályahorony diktálja. A 96 pályahorony a, b, c, d pontjainál a pálya apró meghosszabbításokkal van kialakítva, amely meghosszabbítások a 43 dugattyú forgását a megfelelő irányba terelik a dugattyú megfelelő irányú indításával. Ezzel a 63 golyó mozgása is a megfelelő pályairányba terelődik.

Az alkalmazási körülmények különbözőségének, a csukló helye megválasztásának megfelelően különböző kiviteli alakokat célszerű alkalmazni. Elrendezhető az állítóeszköz a felfelé visszaáramló fúró folyadék útjában is. Az állítóeszköz együttműködő részei különböző módokon rendezhetők el, a nyomórugók húzórugókkal helyettesíthetők stb. Előnyös lehet olyan elrendezés is, amelyben két csukló egy közös állítóeszközzel van ellátva.

Az esetben, ha az állítóeszközzel ellátott állítható csukló a hajtómotor fölött van elrendezve, a motort tartó rúd hosszabb lehet, vagy rögzített rúd is alkalmazható.

Egy további előnyös kialakításban az állítószervnek része egy nyomásérzékelő, egy dekódoló egység, egy áramforrás és egy blokkolószerkezetet működtető áramkör. A blokkolószerkezet a folyadékáram változásaitól függetlenül letiltja az állítószerkezet működését, kivéve, ha éppen működtetni akarjuk. Ez tehát kizárja a nem szándékos aktiválás lehetőségét, ami szükségtelenné teszi, hogy fúrás közben figyelembe vegyék az állítóeszköz működtetéséhez szükséges feltételeket. Ez a megoldás lehetőséget nyújt arra is, hogy több állítható csukló alkalmazása esetén ezeket egymástól függetlenül állíthassuk. Az áramkör és az áramforrás beépíthető például a vastagításokba, vagy a dugattyúk megfelelően megvastagított vállaiba.

A 8. és 9. ábrán a fúróoszlopba integrált stabilizátor van részbeni hosszmetszetben és keresztmetszetben feltüntetve. Az alábbiakban zárójelben megadjuk néhány elem korábban ismertetett példa szerinti rajzjelét is!

A stabilizátor 100 stabilizátorházában két különböző helyzetben rögzíthető 101 stabilizátorszámyak vannak beágyazva, amelyek 102 (32) állítószervekkel vannak összekapcsolva, amely állítószervek axiális irányban lépcsős 104 állítófelülettel rendelkező 103 (38) vezetőelemekkel működnek együtt. A 103 (38) vezetőelemek áramlási irányban történő elállításával a 104 állítófelületek lejtős részénél a 102 (32) állítószervek radiálisán kiemelkednek a stabilizátorház felületéből 105 rugó ellenében, amíg elérik a második beállítási helyzetüket. A 103 (38) vezetőelemek áramlási iránnyal ellentétes irányban történő elállításakor a 101 stabilizátorszámyak a 102 (32) állítószervekkel együtt visszahúzódnak a 105 rugó rugóereje hatására az eredeti helyzetükbe. A 101 stabilizátorszámyak kiesés ellen 107 ütközőlemez és 108 ütközőéi által vannak biztosítva.

A 8. ábrán látható, hogy az állítóeszköz viszonylag hosszú 109 házrészbe van beépítve. A fúrófej 110 (39) összekötő rúdja a rajta kialakított vastagításokkal a stabilizátorházban lazán helyezkedik el, abban szárnyas 111 tartógyűrűk tartják, amelyek a külső dugattyúban vannak radiálisán megtámasztva. Az összekötő rúd radiálisán és axiálisan elmozdulni képes a 103 (38) vezetőelemhez képest. Az alsó 111 tartógyűrű tengelyirányban a 109 házrész 115 nyúlványvégében van megfogva. Az erős 106 (49) rugó a 44 dugattyú 113 záróéle és a felső 111 tartógyűrű szárnyai között van elrendezve.

Olyan elrendezések, amelyek stabilizátorlemezei aszimmetrikus kinyúlásúak, könnyen kialakíthatók a 103 (38) vezetőelemek 104 állító felületeinek megfelelő kialakításával, az is lehetséges, hogy csak az egyik oldalon alkalmazzunk stabilizátorszámyakat. Az egy oldalon elrendezett stabilizátorszámyakkal rendelkező stabilizátorok arra is alkalmasak, hogy a fúró hegyét helyező erőt fejtsenek ki, például kemény geológiai formációkban, fúrólyukban maradt szerelvény megkerülésénél, vagy kis sugarú fúrólyukak kialakításánál. Az egység az állítható csukló (könyök) és a fúró hegye között van elrendezve és támasztótalpként szolgál. Allítószerve, ha úgy szükséges, integrálható a csukló állítószervével.

A 10. ábrán a stabilizátor egy további kiviteli alakja van ábrázolva. Az ábra szerinti 116 stabilizátorszámy áramlás irányában alsó végén 117 akasztónyúlvány van kialakítva, amely körül a stabilizátorszámy részben kibillenhet a stabilizátor 120 házából. A 118 stabilizátorszámyat radiálisán egy 118 (32) állítószerv 119 bütyke támasztja alá. Ha az állítószerv az óramutató járásával egyező irányban elfordul, kiemeli a stabilizátorszámyat. A 118 állítószerv ezzel ellentétes irányú elfordulása esetén 138 rugó visszanyomja a stabilizátorszámyat a 120 házba. A 118 állítószerv elfordítását 121 (38) vezetőelem végzi, amelyen az állítószervvel kapcsolódó 122 váll vagy bütyök van kialakítva. A 121 vezetőelem áramlás irányába történő elmozdításakor a 122 váll vagy bütyök a 118 állítószerv 123 fészkébe kerül, és így kapcsolódik hozzá kinetikusán. A 121 vezetőelem áramlási iránnyal ellentétes irányú elmozdulásával a 118 állítószerv is visszafelé fordul el.

HU 214 731 Β

A 11. ábrán egy állítóeszköz hosszmetszetének egyik fele van feltüntetve két, teleszkópikusan egymásba illő 124, 125 házrésszel. Az állítóeszköz működése a

6. ábra kapcsán ismertetetteknek felel meg. A két 124, 125 házrész közötti rögzítő mechanizmus nincs ábrázolva. Az elrendezés rugós 126 (60) határolóelemeket tartalmaz, amelyek a házrészek széthúzott állapota környezetében 127 (51) határolócsappal működnek együtt. Az elrendezés nem tartalmaz erős rugót, mert a házrészek teleszkopikus összezárása történhet egyszerűen azok fúrólyuk alján történő letámasztásával, némi külső erő alkalmazásával.

A 12. ábrán olyan állítóeszköz hosszmetszetének egyik fele van feltüntetve két, teleszkópikusan egymásba illő 124, 125 házrésszel, amelyben 128 retesz és

129 reteszfészek biztosítja a forgatónyomaték-átvitelt a házrészek között. A 11. és 12. ábrán követhető, hogy a 41 vastagítással rendelkező 39 összekötő rudat a házrészekben radiális karokkal ellátott 130 tartógyűrűk tartják, amelyek közül az alsó az alsó 124 házrészben axiálisan elcsúsztathatóan van kialakítva, míg a felső

130 tartógyűrű axiális irányban a felső 125 házrészben alatta és fölötte elrendezett, határoló 131, 132 gyűrűkkel rögzítve van.

A 13. ábrán a felső 125 házrész szárnyas rögzítőszerkezetének részlete van sematikusan ábrázolva. A szerkezet 133 szárnya radiálisán kibillenthető a 136 házából. Amikor állítás közben az alsó 124 házrész a felső 125 házrészhez képest lefelé mozog, a szárny 134 állítószervét a vezetőelem kiemelkedő felülete radiálisán kifelé megnyomja, a 134 állítószerv a forgáspontjához képest kétkarú 133 szárnyat 137 rugó ellenében behúzza. A házrészek ezzel ellentétes irányú relatív mozgásánál a 133 szárny kiemelkedik a 136 házából.

A teleszkopikus elrendezés alkalmazási lehetőségei az alábbiak:

A füróoszlop fúróhegy és stabilizátor közötti szakaszának megnyújtása a fúró hegye irányításával összefüggésben, a füróhegy nyomóerejének növelése nagyon hosszú fúrólyukban és vízszintes irányú fúrásnál. A rögzltőszerkezet a fúrólyukban lépésenként rögzíthető támaszt biztosít ehhez. Ellátható ilyen rögzítős szerkezettel mindegyik fúróoszlop-szakasz, a fúrófej előtolása a rögzített házrészekhez képest történhet.

Claims (10)

1. Mélyfúró hegyét irányító eszköz, házban elrendezett, fürófolyadék áramlásának változtatásával két vagy több végpozíció között mozgatható, fúrófolyadék árammal vezérelt dugattyúja (43,44) van, amely dugattyú (43, 44) legalább egy állítóeszközzel van összekapcsolva, amely állítóeszköz fúrófej (6) irányát állító eszköz, a dugattyúban (43,44) a fúrófolyadék, egy összekötő rúd (39) és/vagy a hajtómotor (3) forgórésze befogadására alkalmas, hosszirányú, központi nyílás van kialakítva, azzal jellemezve, hogy kettős dugattyúja (44, 43) van, ahol egy belső dugattyú (43) hengere a házrészhez képest két végpont között mozgatható külső dugattyúban (44) van elrendezve, amely külső dugattyú (44) és a házrész között rugó (49) van elrendezve, míg a külső és a belső dugattyú (43,44) között további, az előbbi rugónál (49) gyengébb rugó (48) van elhelyezve, a belső dugattyú (43) belső falán koncentrikus szűkítő borda (47) van kialakítva, amely az összekötő rúdon (39) legalább egy helyen egy megnövelt átmérőjű, vastagított résszel (41) szűkítő rést képező kapcsolatot alkot egymással fedő helyzetben, a belső és a külső dugattyú (43, 44) egymással a belső dugattyúnak (43) a külső dugattyúhoz (44) viszonyított, korlátozott relatív elmozdulását megengedő vezető-, menesztőszerkezettel van kapcsolva.

2. Az 1. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a menesztőszerkezet egy, a belső dugattyúban (43) elrendezett határolócsap (51), amely a külső dugattyú (44) hornyába (55) annak két ütközőéle (50, 68) között van beugratva.

3. Az 1. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a menesztőszerkezet egy, a belső dugattyúban (43) elrendezett határolócsap, amely külső dugattyú (44) hornyába (89) van beugratva, amely horony (89) egyik végén ütközőéi (91), másik végén lejtős élfelület (90) van kialakítva.

4. A 2. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a külső dugattyú (44) hornya (55) és egy, a dugattyú mozgásirányában elrendezett további hornya (56) egy, a hornyoknál keskenyebb horonnyal van egymással összekötve, az összetett horony alatt, a házrészhez képest rögzített helyzetben a rugóval (52) alátámasztott határolócsap (51) kiugratására alkalmas alakú határolóelem (58) van elrendezve.

5. A 4. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a fúrófolyadék mozgásirányában második határolóelem (58) előtt egy további, rugóval (60a) alátámasztott határolóelem (60) van elrendezve.

6. Az 5. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a fürófolyadék mozgásirányában a pár határolóelem (58, 60) után további egy vagy több pár határolóelem (87, 88) van elrendezve.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a dugattyú (43, 44) a dugattyú mozgásával állítható, legalább a dugattyú végállásainak megfelelő helyeken rögzítő rögzítőszerkezettel van mechanikusan összekötve.

8. A 7. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a rögzítőszerkezetnek a külső dugattyú (44) falában kialakított, zárt görbe vonalú pályahomya (61) és a házrész (9) vagy a házrészben rögzített henger (45) falában kialakított, tangenciális irányú hornya (62) van, amely horonyban (62) rugók (64, 65) között a hornyot (62) a pályahoronnyal (61) összekapcsoló golyó (63) vagy más összekapcsoló elem van elrendezve, a pályahoronynak (61) legalább az összetett dugattyú (43, 44) nyugalmi állapotának megfelelő rögzítő szakasza és az állítóeszköz legalább egy állított helyzetének megfelelő további rögzítő szakasza van.

9. A 7. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a pályahoronynak (61) a dugattyú (43,44) nyugalmi állapotának megfelelő rögzítő szakasza egy cikcakk alakú szakasz.

HU 214 731 Β

10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy az alsó és felső házrészt (8, 9) összekötő csukló (4a) egy gömbcsukló, gömbfészekfelületbe (11) illeszkedő gömbfelülettel (12), amely csukló mozgástartománya a felületek (11, 12) két oldalán elrendezett, a felületeket határoló szegmensekkel (35) egy síkra van korlátozva.

11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy az összekötő rúd (39) flexibilis, nyomatékátvivő tengelykapcsolóval (74) van egyrészt a hajtómotor (3) forgórészével, másrészt a fúrófejjel (6) összekapcsolva.

12. A 11. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a tengelykapcsoló (74) két kapcsolófele helyező gömbfelületekkel (77, 78), és egymásba kapcsolódó belső és külső fogazattal (81a, 81b) van kialakítva.

13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy legalább egy szerkezeti ele5 me a szerkezeti elemek belső tere közötti nyomáskülönbséget kiegyenlítő eszközzel van ellátva, amely eszköz a két belső teret összekötő furat, amelyben a nyomáskülönbség által elmozdítható dugó (82a) van elhelyezve.

10 14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy vezérlőberendezése nyomásérzékelővel, dekódolóval, áramforrással és a rögzítőszerkezetet vezérlő szabályozókörrel van ellátva.