SU1661345A1 - Устройство дл ударного бурени скважин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ударному бурению скважин. Цель - повышение произв-сти бурени  и удобства управлени . На платформе 1 размещен двигатель 2 с приводным валом 3 на опорах 4 и 5. На валу 3 подвижно установлен блок из ведущей полнозубой 8 и ведущей неполнозубой 9 шестерен (Ш). Размещены Ш 8 и 9 на валу 3 с возможностью их перемещени  поводком 7. Параллельно валу 3 в опорах 5 и 23 установлены вал 11 с барабаном (Б) 12, соединенные посредством шпонки 33. На валу 11 установлены полнозубые ведомые Ш 10 и 13. При этом Ш 13 св зана с валом 11 посредством шпоночного соединени . Паз под шпонку в Ш 13 выполнен с шириной, превышающей ширину шпонки на валу 11. С Ш 10 может взаимодействовать Ш 8. С Ш 13 может взаимодействовать Ш 9. С Б 12 св зан канат 30 с буровым инструментом. На Б 12 закреплен электрический тормозной механизм тормоз 29, оснащенный датчиком нат жени  каната 30, Ш 13 тормозитс  тормозным приспособлением на опоре 5, электрически св занным с датчиком нат жени  каната 30. Тормозное приспособление выполнено в виде диска, соединенного посредством штырей с фланцем. Штыри подвижно установлены в опоре 5. Также приспособление имеет привод-соленоид, закрепленный с возможностью взаимодействи  с фланцем. На штыр х между фланцем и опорой 5 и между фланцем и соленоидом имеютс  пружины. Торцова  поверхность Ш 13 оснащена ориентированными относительно ее зубьев коническими выступами (КВ). Взаимодействующа  с ней торцова  поверхность диска оснащена ответными КВ. Подъем и спуск инструмента в скважину производитс  при соединенных Ш 8 и 9. Дл  переключени  на режим бурени  поводком 7 расцепл ютс  Ш 8 и 9 и соедин ютс  Ш 9 и 13. При этом Ш 9 через Ш 13 вращает вал 11 и Б 12, поднима  инструмент. Зубь  Ш 9 выход т из зацеплени  с Ш 13. Под вли нием массы инструмента Б 12 вал 11 с Ш 13 свободно вращаетс  в обратную сторону. Инструмент падает на забой. Канат 30 ослабл етс , срабатывает датчик его нат жени . Тормоз 29 останавливает Б 12, канат 30 не вспучиваетс . 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Description

превышающей ширину шпонки на валу 11, С Ш 10 может взаимодействовать Ш 8. С Ш 13 может взаимодействовать Ш 9. С Б 12 св зан канат 30 с буровым инструментом. На Б 12 закреплен электрический тормозной механизм (тормоз) 29, оснащенный дат- чиком нат жени  каната 30. Ш 13 тормозитс  тормозным приспособлением ,на опоре 5, электрически св занным с датчиком нат жени  каната 30. Тормозное приспособление выполнено в виде диска, соединенного посредством штырей с фланцем . Штыри подвижно установлены в опоре 5. Также приспособление имеет привод - соленоид, закрепленный с возможностью взаимодействи  с фланцем. На штыр х между фланцем и опорой 5 и между фланцем и соленоидом имеютс  пружины. Торцова 

поверхность Ш 13 оснащена ориентированными относительно ее зубьев коническими выступами (KB), Взаимодействующа  с ней торцова  поверхность диска оснащена ответными КВ.-Подъем и спуск инструмента в скважину производитс  при соединенных Ш 8 и 9. Дл  переключени  на режим бурени  поводком 7 расцепл ютс  Ш 8 и 9 и соедин ютс  Ш 9 и 13. При этом Ш 9 через Ш 13 вращает вал 11 и Б 12, поднима  инструмент . Зубь  Ш 9 выход т из зацеплени  с Ш 13. Под вли нием массы инструмента Б 12 вал 11 с Ш 13 свободно вращаетс  в обратную сторону. Инструмент падает на забой. Канат 30 ослабл етс , срабатывает датчик его нат жени . Тормоз 29 останавливает Б 12, канат 30 не вспучиваетс . Тз.п.ф- лы, 4 ил.

Изобретение относитс  к бурению, а именно к устройствам дл  ударного бурени  скважин.

Цель изобретени  - повышение производительности бурени  и удобства управлени  устройством.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, и кинематическа  его схема; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

Устройство дл  ударного бурени  скважин включает платформу 1, на которой установлен двигатель (электропривод 2), соединенный с приводным валом 3 на опорах 4 и 5. На валу 3 укреплена шпонка 6 и подвижно установлен блок ведущих шестерен с поводком 7. В блоке шестерен имеют- с  полнозуба  8 и неполнозуба  9 шестерни. Полнозуба  шестерн  8 может быть соединена с ведомой шестерней 10 на валу 11 инструментального барабана 12. На валу 11 барабана 12 укреплена также ведома  шестерн  13с выступами 14 на торцовой поверхности и пазом а, котора  может входить в зацепление с неполнозубой шестерней 9. Шестерни 10 и 13 соединены с валом 11 посредством шпонки 15. Ширина паза а превышает ширину шпонки 15. В опоре 5 вала 11 посредством направл ющих подвижных штырей 16 установлено тормозное приспособление в виде диска 17 с выступами 18 на торцовой поверхности. На штыр х 16установлены пружины 19, взаимодействующие с фланцем 20, перемещаемым со штыр ми 16 и диском 17 посредством соленоида 21 с пружиной 22.

Вал 11 укреплен также на опоре 23, к которой подвижно закреплен датчик нат жени  каната, включающий ролик 24 с рычагом 25, взаимодействующим с конечным выключателем 26, пружиной 27 и конечным выключателем 28, включенным в электрическую цепь соленоида 21. На инструментальном барабане 12 укреплен электроимпульсный тормозной механизм 29, электрически соединенный с выключателем 26, а также канат

30с блоком 31 и буровым инструментом - долотом 32. Барабан 12 на валу 11 укреплен посредством шпонки 33.

Устройство дл  ударного бурени  скважин должно обеспечивать работу в двух режимах: при опускании долота в скважину и его подъеме на поверхность (спускоподъем- ные операции), а также сброс долота через определенные промежутки времени в процессе бурени .

Дл  обеспечени  опускани  долота включают электропривод 2. В результате этого вал 3 начинает вращатьс  в опорах 4 и 5. Одновременно с ним через шпонку 6

вращаетс  шестерн  8, котора  вращает шестерню 10, вместе с которой вращаетс  вал 11 со шпонкой 33 в опорах 5 и 23 (фиг. 1). Вместе с валом 11 вращаетс  барабан 12 на шпонке 15. В процессе вращени  барабана

12 с него сматываетс  канат 30 через блок

31и долото 32 опускаетс  в скважину. При этом канат 30 нат нут, а ролик 24 на рычаге 25 прижат пружиной 27 к канату 30. Цепь выключател  26 замкнута, а результате чего

тормозной механизм 29 барабана 12 расторможен , а соленоид 21 обесточен в результате взаимодействи  рычага 25 с

выключателем 28 (фиг. 2 и 3). При этом пружины 19 на штыр х 16 отжимают фланец 20 и таким образом обеспечивают разомкну- тое положение диска 17 с выступами 18 относительно шестерни 13 с выступами 14. а это - свободное вращение вала 11 с барабаном 12. Опускание долота 32 на заданную глубину контролируют по сматыванию с ба- рабана 12 каната 30, не допуска  при этом его ослаблени . Подъем долота 32 на поверхность осуществл етс  реверсированием направлени  вращени  в электроприводе 2.

Дл  ударного бурени  скважины внача- ле долото 32 опускают до забо . Затем поводком 7 (фиг. 3) перевод т шестерню 9 в зацепление с шестерней 13 и включают электропривод 2. При этом шестерн  13 выведена из зацеплени  с шестерней 10, а шестерн  9 через шестерню 13 вращает вал 11 с барабаном 12 в сторону подъема долота 32 до тех пор, пока зубь  неполнозубой шестерни 9 не выйдут из зацеплени  с шестерней 13. После этого под вли нием массы долота 32 барабан 12 и вал 11с шестерней 13 свободно вращаютс  в обратную сторону . При падении долота 32 на забой канат ослабл етс , ролик 24 с рычагом 25 перемещаетс  вниз, электрическа  цепь от выклю- чател  26 разрываетс , тормозной механизм 29 останавливает вращение барабана 12, предотвраща  таким образом вспучивание каната 30. Одновременно с этим замыкаетс  цепь от выключател  28 пита- ни  соленоида 21, который, срабатыва , надавливает на пружину 22 и через нее на фланец 20, в результате чего диск 17 перемещаетс  до сцеплени  его выступов 18 с выступами 14 на шестерне 13. что и обеспе- чивает ее остановкув соответствущем положении дл  последующего зацеплени  с шестерней 9 (фиг. 4). Сцепление диска 17с шестерней 13 обеспечиваетс  в процессе ее свободного вращени  (по инерции) относи- тельно вала 11 в пределах паза а, гарантирующих очередное зацепление шестерни 13 с шестерней 9.

Далее циклы подъема и падени  долота повтор ютс .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1,Устройство дл  ударного бурени  скважин, включающее размещенный на платформе двигатель с приводным валом, который св зан посредством передаточного механизма с параллельным приводному валу валом барабана, тормозной механизм барабана, опоры дл  валов и св занный с барабаном канат с буровым инструментом, отличающеес  тем. что, с целью повышени  производительности бурени  и удобства управлени , оно снабжено датчиком нат жени  каната и тормозным приспособлением , а передаточный механизм выполнен в виде установленного на приводном валу с возможностью перемещени  блока из полнозубой и неполнозубой ведущих шестерен и закрепленных на валу барабана полнозубых ведомых шестерен дл  взаимодействи  с блоком шестерен приводного вала, при этом из полнозубых ведомых шестерен установлена на валу посредством шпоночного соединени , в котором ширина шпоночного паза в шестерне превышает ширину шпонки, закрепленной на валу, а датчик нат жени  каната электрически св зан с тормозным механизмом барабана и тормозным приспособлением, которое установлено в одной из опор вала барабана дл  взаимодействи  с имеющей шпоночный паз ведомой шестерней, котора  в свою очередь св зана с неполнозубой шестерней приводного вала.
2. 2.Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что тормозное приспособление выполнено в виде диска с коническими выступами на торцовой поверхности, который св зан посредством штырей с фланцем, подпружиненным относительно опоры вала и привода его перемещени  в виде соленоида , а на торцовой поверхности ведомой полнозубой шестерни выполнены конические выступы дл  взаимодействи  с выступами диска.

   ff /У /J э

   Ю &

   Фиг. I

   /8 /7 // /6 /9 го гг

   Фаг А