SE448017B - Tryckmediepaverkad gripanordning for roterande borrning vid ett berg eller jordborrningsaggregat - Google Patents

Description

448 017 2 Det har även visat sig att de fjädrar som användes för att tvinga gripbackarna ur ingrepp med borrsträngen ut- övar en otillräcklig kraft, varigenom den hastighet med vil- ken backarna avlägsnas från borrsträngen blir låg.

De element, i den kända anordningen, vilka över- bryggar avstånden mellan gripbackarna och som bildar stöd och skydd för kolvelementet, har dessutom kort livslängd och bristande stöd- och skyddsfunktion.

Redogörelse för uppfinningen Det är ett ändamål med den föreliggande uppfinningen att undanröja nackdelarna med tidigare kända gripanord- ningar och att åstadkomma en tillförlitlig, enkel och snabbt manövrerbar gripanordning med lång livslängd.

Detta ändamål uppfylles genom att uppfinningen er- hållit de i patentkraven angivna kännetecknen.

Figurbeskrivning Pig. 1 är en sidovy, delvis i snitt, av en del av ett berg- och jordborrningsaggregat, vari gripanordningen enligt uppfinningen ingår, fig. 2 är en sidovy utvisande ett längdsnitt av grip- anordningen enligt fig, 1, och fig. 3 är ett snitt längs linjen III - III i fig. 2.

Pöredragen utföringsform Berg- och jordborrningsaggregatet 10 visat på figur- erna har en matarbalk 11 som uppbäres av expanderbultar 12.

Matarbalken kan istället uppbäras av ett hjulburet underrede eller uppbäras på andra sätt om så befinnes lämpligt. En släde 13, som uppbär en borrkropp 14, är glidbar utmed matar- balken 11 med hjälp av parallella kedjor 15 och 16 och en matningscylinder 17 med två tryckmedietillopp 17a. På matar- balkens 11 främre del finns en borrhållare 18, som är anord- nad dels förett under borrning styra en borrsträng, i detta fall ett skarvat borrör 19, och dels för att fasthålla bor- röret 19 och förhindmarotation och axialrörelse av detta vid exv. skarvning eller bräckning av skarvar. En diamant- borrkrona 20 är fastsatt i borrörets 19 främre del, och spolvatten tillföres via en vattenleka 47, som påskruvas borrörets ände. I borrkroppen 14 ingår en gripanordning e: 448 017 3 eller chuck 21 enligt uppfinningen, som har ett hus 22, vilket är roterbart lagrat i borrkroppen 14. Ett lock 37 utgör lös- tagbar gavel på chuckhuset 22. Tryckmedium, företrädesvis tryckolja, tillföres genom urborrningar Hli en vid chuckhuset fastbultad spindel H2 till kanaler 28 i chuckens 21 hus 22.

Olja tillåtes att läcka genom en icke visad spalt mellan den stillastående borrkroppen lä och den roterande spindeln.

Denna olja uppsamlas och ledes genom en slangtiI&akatiILen'&mk.En reversibel, hydraulisk rotationsmotor H6 är anordnad att rotera chucken 21 via en icke visad kuggväxel i borrkroppen 14.

Ett hylsformat, cylindriskt kolvelement 29 av elasto- mert material, såsom nitrilgummí, är infört i chuckens 21 hus 22 och avgränsar tillsammans med en yttervägg 30 och två sidoväg- gar 31 och 32 på huset 22 ett tryckrum 33, som står i förbin- delse med kanalen 28. Kolvelementet 29 avskiljer tryckrummet 33 från ett centralt utrymme, genom vilket borröret 19 är införbart.

I detta centrala utrymme är dels tre gripbackar 3H anordnade, föratt vid tryckoljepåverkan på kolvelementet 29 kunna gripa borröret 19, och dels tre backhållare 35, som hålles i de i fig. 2 och 3 visade lägena genom att backarna 34 av en i T-for- made spår 3Ha i dessa införd bladfjäder 36 pressar backarna radi- ellt utåt mot backhâllarna.

Varje gripback 34 är försedd med en radiell fläns 38 med ett urtag 38a, i vilket inskjuter en del 37a av locket 37, varigenom, när chucken 21 roteras, vridmomentet överföres direkt från dennas hus 22 till gripbackarna, så att kolvelementet 29 ej utsättes för vridmoment. Flänsarna 38 har även till uppgift att förhindra att axiella krafter, som gripbackarna 34 utsättes för av borröret 19 och som kan uppgå till tusentals kp, upp- tages direkt av de ytor 31, 32 på huset 22, mot vilka kolvele- mentet 29 tätar. Detta åstadkommas genom att flänsarna 38 med ett litet spel är införda mellan locket 37 och den mitt emot sidoväggen 31 belägna delen av huset 22.

För att hålla gripbackarna 34 ur gripläge har skruv- fjädrar 39 införts i urtag 35a i båda ändar av varje backhål- lare 35. Antalet fjädrar 39 är tre mellan tvâ närbelägna back- hållare och fjädrarna utövar tryckkrafter mot urtagens bottnar 448 017 4 för att pressa backhållarna och därmed gripbackarna från var- andra. Genom att skruvfjädrar användes, genom att dessa fjäd- rar är långa (vilket de kan vara eftersom de inskjuter i ur- tag i backhållarna och dessutom är krökta) och genom att flera sådana fjädrar kan anordnas mellan varje par närliggande backhållare erhålles en mycket stor kraft, vilket medför att backarna snabbt kan föras ur ingrepp med borröret 19 när trycket i tryckrummet 33 bringas att sjunka till en förutbestämd nivå.

Mellan backhållarna 35 och kolvelementet 29 är tre krökta plåtar 40 anordnade. Dessa plåtar bildar tillsammans ett cylindriskt skydds- och stödhölje, som överbryggar avstån- den mellan backhållarna och hindrar kolvelementets 29 deforma- tion, som annars skulle uppstå om det infördes i utrymmena mel- lan backhållarna och i urtagen 35a. Varje plåt 40 är löstagbart fastsatt vid en backhållare 35 genom att en omvikt kant på plå- ten är införd i en slits 35b i backhållarens yttre yta. I stäl- let för dessa tre plåtar 40 kan en enda, böjlig plåt, som är omvikt till en cylinder med överlappande kanter, anordnas mel- lan backhållarna och kolvelementet, varvid överlappningens storlek beror av de olika radiella lägen backhållarna intar.

Kolvelementet 29, som icke är inspänt utan fritt rör- ligt i radiell led, är försett med tvâ tätningsläppar 29a, som är förspånda mot väggarna 31 och 32 så att läpparnas yttre, radiella, ringformiga ytor 29b tätande anligger mot dessa väggar.

De nämnda radiella ytorna 29b ansluter till ytor, som var och en bildar en vinkel med tillhörande radiell yta som är mindre än 90° för att, när tryckmedium införes i tryckrummet 33, de radiella ytorna ytterligare skall pressas mot väggarna 31 och 32. När kolvelementet 29 och således tätningsläpparna 29a för- skjutes radiellt relativt väggarna 31 och 32, vilket sker när borröret 19 omgripes och lösgöres, kommer en mycket liten olje- mängd, som rymmes i ojämnheter i de mot varandra tätande ytorna på kolvelementet och sidoväggarna 31 och 32, att utmatas till backhållarna 35 och gripbackarna 3%, vilket ger en kontrollerad smörjeffekt, som underlättar backarnas och hållarnas rörelser och förhindrar att de rostar fast. m 448 017 Det torde inses att även om endast ett utförande av uppfinningen beskrivits ovan och visats på ritningarna, uppfinningen icke är begränsad till detta utförande utan endast begränsas av det i patentkraven angivna.

Claims (7)

G1 10 ZU b.- (fl 448 017 PATENTKRAV 6 É

1. Tryckmediepâverkad gripanordning,som ingår i ett berg- eller jordborrningsaggregat för roterande borrning och är anordnat att omgripa en borrsträng för att överföra rotation och/eller axialrörelse till borrstängen, vilken gripanordning innefattar dels ett roterbart hus (22) i vilket väsentligen radiellt relativt borrsträngen rörliga gripbackar (34) är anordnade kring borrsträngen, och dels ett hylsformat kolvelement (29) av elastomert material, som är tätande anordnat i huset-för att avskilja ett för tryck- medictillförsel anordnat tryckrum_(33) mellan huset och kolv- elementet från ett centralt utrymme, vari gripbackarna är anordnade, och som är anordnat att påverka gripbackarna till ingrepp med borrsträngen när tryckrummet tillföres tryckmedium, k ä n n e t e c k n a d av att kolvelementet (29) är försett med ytor (29b), som är i huvudsak radiellt förskjutbara rela- tivt tryckrummet (33) omgivande väggar (31, 32) inuti huset (22) och som är förspända mot dessa väggar för tätande anliggning därumoL. !

2. Gripanordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a d av att kolvelementet (29) har cirkulärt tvärsnitt och att dess nämnda tätningsytor (29b) utgöres av två motstående ringformade, radiella ändkanter på detta. 3, Gripanordning enligt patentkravet 1 eller 2,

3. L u u k n a d k ä n n e- av att kolvclementets (29) från gripbackarna (34) vända mantelyta är försedd med två till de nämnda tät- ningsytorna (29b) anslutande ytor, som var och en bildar en vinkel med tillhörande tätningsyta, mot vilka tryckmediet verkar. som understiger 900 och

4. U. Gripanordning enligt något av patentkraven 1 - 3, k ä n n e t e c k n a d av att de nämnda väggarna (31, 32) är skilda från de väggar i huset (22), som upptar på gripbackarna

5. (SH) verkande, av borrsträngen åstadkomma axialkrafter, och

6. 'H att dessa sistnämnda väggar lämpligen anligger mot från gripbackarna radiellt utskjutandë flänsar (38). b. Gripanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av mellan kolvelementet (29) och grip- q' '(5811 10 7 backarna (3H) införda backhällare (35), som medelst fjäder- kraft (39) tvingas i riktning mot kolvelementets insida för att hålla de med backhållarna förbundna gripbackarna ur ingrepp med borrsträngen när tryckrummet (33) icke utsättes för tryckmediets tryck. ü. Gripanordning enligt patentkravet 5, k ä n n e- t e c k n a d av att fjäderkraften utövas av mellan back- hållarna verkande tryckskruvfjädrar (39).

7. Gripanordning enligt patentkravet B, k ä n n e- -t e c k n a d av att baokhâllarna (35) är belägna peri- feriellt på avstånd från varandra och att skruvfjädrarna (39) är delvis införda i och styres av i backhållarna utformade ur- tag (35a). S. Gripanordning enligt något av patentkraven 5 - 7, k ä n n e t e c k n a d av ett eller flera på backhållarnas (35) utsidor anbragt(a) och avståndet mellan dessa överbryg- gandc element (HU), som bildar ett ringformigt skyddselement mellan backhållarnas utsidor och kolvelementets (29) insida.