PL64848B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 29. II. 1972 64848 KI. 42 k, 3 MKP GOI 1, 1/02 Twórca wynalazku: Jan Dziob Wlasciciel patentu: Osrodek Badawczy Techniki Geologicznej Central¬ nego Urzedu Geologii, Warszawa (Polska) Hydrauliczny czujnik przeponowy, zwlaszcza do ciezarowska¬ zów wiertniczych Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczny czuj¬ nik przeponowy zwlaszcza do ciezarowskazów wiert¬ niczych, w którym warstwowe ulozenie elastycz¬ nych przepon zwieksza wartosc przenoszonego ob¬ ciazenia proporcjonalnie do ilosci zastosowanych przepon i ioh elastycznosci.Stosowane dotychczas hydrauliczne czujniki sily w ciezarowskazach wiertniczych pracuja przy ci¬ snieniu stosunkowo niskim do 10 kp/cm2 ze wzgle¬ du na ich wytrzymalosc, wskutek czego konieczne sa dzwigniowe przekladniki sily jako reduktory, których sprawnosc jest zbyt mala w stosunku do potrzeb wiertnictwa i spada ze wzrostem przelo¬ zenia przekladnika. Niskie cisnienie pracy tych czujników nie pozwala na zwiekszenie czulosci ele¬ mentów wskaznikowych i pokonanie oporów ruchu przy stosowaniu zwiekszonych przelozen zebatych w tych elementach w celu powiekszenia i rozcia¬ gniecia katowego skali odczytu.W chwili obecnej duzym utrudnieniem w tech¬ nice wiertniczej jest koniecznosc stosowania wiek¬ szych przelozen przekladników sily przy monto¬ waniu ciezarowskazów hydraulicznych na ciezszych typach wiertnic, co znacznie obniza sprawnosc i dokladnosc pomiaru, a ponadto wymaga kazdo¬ razowego cechowania przy zmianie przekladnika sily.Celem wynalazku jest wyeliminowanie koniecz¬ nosci stosowania mechanicznych przekladników sily jako reduktorów, podwyzszenie cisnienia pomia- 10 15 20 25 3t rowego w ukladzie hydraulicznym ciezarowskazu do praktycznie dowolnych potrzebnych wartosci przez zastosowanie ulozenia warstwowego przepon, a tym samym bardziej elastycznego i czulego czuj¬ nika oraz umozliwienie stosowania czujników w standardowych zestawach ciezarowakazów hy¬ draulicznych do wszystkich typów wiertnic.Istota wynalazku jest zastosowanie warstwowego ulozenia elastycznych, jednakowych przepon z zam¬ knietymi miedzy nimi przestrzeniami, szczelnie wypelnionymi olejem. Przy takim ulozeniu ela¬ stycznych przepon, wairtosc sily przenoszonej przez czujnik jest zwielokrotniona iloscia zastosowanych warstw przepon i ich elastycznoscia.Czujnik wedlug wynalazku zaleznie od ilosci prze¬ pon moze byc stosowany przy wszystkich typach wiertnic bez koniecznosci stosowania przekladni¬ ków dzwigniowych jako reduktorów sily a jedno¬ czesnie moze byc wykorzystany jako czujnik sily do standardowych wskazników i szaf pomiarowych ciezarowskazów hydraulicznych we wszystkich ty¬ pach wiertnic.Czujnik tego typu moze byc mocowany bezpo¬ srednio na linie co eliminuje koniecznosc redukcji sily wystepujacej na wolnym koncu liny wiertni¬ czej. Zaczep kolowy bez przelozenia stosuje sie jedynie w celu polepszenia warunków eksploatacji liny.Wynalazek jest blizej objasniony w przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku. 648483 64848 4 Czujnik posiada elastyczne przepony gumowe 1, 2, 3 ulozone warstwami, przy ozym wypelnione olejem przestrzenie pomiedzy przeponami sa jed¬ nakowe i nie maja wzajemnego polaczenia ze soba.Kazda z tych przestrzeni miedzy przeponami posiada swój zawór 4, 5 — do wypelnienia olejem i od¬ powietrzenia. Przestrzen nad górna przepona jako zmienna objetosc robocza jest polaczona poprzez lacznik 6 z przewodem elastycznym, który laczy ja z szafa pomiarowa ciezarowskazu. Pierscienie rozdzielajace przepony 7, czasza górna 8, i pier¬ scien dolny 9, tworza jeden blok wewnetrzny i sa polaczone z plyta dolna 10 srubami 11 i tulejami dystansowymi 12 rozmieszczonymi na obwodzie czujnika.Krazki wewnetrzne 13 rozdzielajace przepony, nakladka 14 i tlocznik 15, tworza drugi blok we¬ wnetrzny, który jest polaczony z plyta górna 16 srubami 11 i tulejami dystansowymi 12, rozmiesz¬ czonymi na obwodzie czujnika. W pokrywy: górna 16 i dolna 10 wkrecone sa zaczepy 17 do laczenia z zaciskami liny lub ramionami zaczepu kolowego.Sila naciagu P przylozona do zaczepów 17 powo¬ duje sciskanie oleju w przestrzeni górnej i wy¬ twarza cisnienie P3, które przeciwdziala i napiera na przepone górna 1. Przepona 1 przeciwstawia sie cisnieniu P3 swoja elastycznoscia i zarazem na¬ piera na olej wypelniajacy dokladnie przestrzen miedzy przeponami 1 i 2, wskutek czego przepona 2 zaczyna przenosic cisnienie P2, odciazajac cze¬ sciowo przepone 1. Przy zalozeniu, ze plyn wy¬ pelniajacy przestrzen pomiedzy przeponami jest niescisliwy, rozciagniecie sie przepon pod wply¬ wem cisnienia P3 bedzie jednakowe i na kazda t przepon dzialac bedzie róznica cisnien wystepu- 10 15 20 25 30 35 jacyoh po obu stronach przepon, przy czym P3 P2 ! Pi Po = cisnieniu atmosferycznemu.Maksymalna wartosc róznicy cisnien dzialajacych na kazda z przepon to znaczy p3 — P2, P2 — Pi i Pi — Po nie moze przekroczyc dopuszczalnej wy¬ trzymalosci pw danej przepony.W przypadku jednakowych elastycznosci prze¬ pon i ich odksztalcen pod dzialaniem cisnie¬ nia oraz dokladnego odpowietrzenia przestrzeni po¬ miedzy przeponami, wartosci cisnien oleju w po¬ szczególnych przestrzeniach miedzy przeponami przy maksymalnie dopuszczalnym obciazeniu roz¬ kladac sie beda nastepujaco: Pi = Pw P2 — Pi = Pw P3 — P2 = Pw Pn — *n-l = Pw stad p2 = 2pw stad P3 = 3pw stad pn = npw (kp/cm*) Tak samo proporcjonalnie do powierzchni prze¬ pon narazonych na dzialanie wystepujacego cisnie¬ nia, sila przenoszona przez czujnik ulegac bedzie zwielokrotnieniu o liczbe zastosowanych przepon.Pn = n • Pw ' F(,kG) PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Hydrauliczny czujnik przeponowy zwlaszcza do ciezarowskazów wiertniczych, znamienny tym, ze posiada warstwowo ulozone elastyczne jednakowe przepony (1), (2), (3), a przestrzenie pomiedzy prze¬ ponami sa szczelne i wypelnione olejem oraz nie posiadaja wzajemnego polaczenia. Errata W lamie 3 wiersz 12 jest: scien dolny 9, tworza jeden blok wewnetrzny i sa powinno byc: scien dolny 9, tworza jeden blok zewnetrzny i saKI. 42 k, 3 64848 MKP G 01 1, 1/02 PL