устройство для очистки тартального каната

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ТАРТАЛЬНОГО КАНАТА, содержащее корпус, узел очистки в виде двух половин, каждая из которых выполнена из двух полуколец с закрепленными в них очищающими элементами, отличающееся тем, что оно снабжено осью с подвижно установленными на ней втулками, пружиной, установленной на втулках, планками, шарнирно связанными с полукольцами узла очистки, скобами с планками, размещенными на скобах свободными концами, замковым механизмом, выполненным в виде подпружиненного штока, пропущенного через отверстия, выполненные в полукольцах и очищающих элементах одной из половин узла очистки упора, установленного на планках, плоской планки, выполненной с выступом, жестко связанной с подпружиненным штоком, расположенным на одной половине узла очистки, и упора, расположенного на другой половине узла очистки для взаимодействия с выступом плоской планки в рабочем положении, причем каждое из полуколец имеет плечо, жестко связанное с втулкой, в котором плечо выполнено с окном, а концы пружины, установленной на втулках, размещены в окнах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для очистки песчаных пробок желонками.

Известно устройство для очистки насосных штанг, состоящее из корпуса и обтирающего элемента [1].

Это устройство имеет недостаток, заключающийся в том, что установленный в его корпусе обтирающий элемент имеет спиралевидную конструкцию, что делает его сложным в изготовлении. Кроме того, это устройство по своим конструктивным особенностям не может быть использовано для очистки тартального каната при чистке песчаной пробки в скважинах с помощью желонки, так как оно не может пропустить через себя желонку при извлечении ее из скважины для опорожнения и очередном спуске ее в скважину. При очистке скважины от песка с помощью желонки последнюю приходится извлекать из скважины и после опорожнения снова спускать в скважину десятки раз.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для очистки каната от жидкости, содержащее корпус и размещенный в нем очищающий узел, выполненный из двух половин - секторов [2].

Основной недостаток этого устройства заключается в том, что очищающий узел, состоящий из двух половин, закреплен в корпусе неподвижно и не может обеспечить проход желонки при ее извлечении из скважины и очередном спуске ее в скважину во время чистки песчаной пробки или др. тартальных работах. При использовании данного устройства для извлечения желонки из скважины необходимо демонтировать очищающий узел и после очередного спуска желонки в скважину снова монтировать его, на что требуются затраты времени и труда.

Цель изобретения - обеспечение возможности прохода желонки через очищающий узел при ее извлечении и спуске в скважину.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для очистки тартального каната, содержащем корпус и узел очистки, состоящий из двух половин, выполненных из двух полуколец с закрепленными очищающими элементами в них, полукольца узла очистки снабжены плечом и втулкой, подвижно установленной по оси, пружиной, размещенной на втулках и концами в продольных окнах плеч полуколец, к полукольцам шарнирно прикреплены планки с упором на скобы, взаимодействующие с замковым механизмом, выполненным в виде плоской планки с выступом и жестко закрепленным в нем под прямым углом подпружиненным штоком с упором, шток размещен подвижно в отверстии полукольца узла очистки, причем выступ планки замкового механизма взаимодействует с упором второго полукольца в положении очистки каната.

На очищаемом канате выше желонки установлена конусная муфта, обращенная конусом вверх и взаимодействующая с планками.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства, разрез, в изометрии; на фиг. 2 - участок каната с конусной муфтой; на фиг. 3 - сечение по замковому механизму.

Устройство состоит из корпуса в виде опорной плиты 1, жестко скрепленной со стойкой 2 с лапой 3 и отверстием 4 для крепления на устье скважин. На опорной плите 1 жестко установлены направляющие скобы 5 и 6, из которых скоба 6 больше скобы 5.

На плите 1 под скобами 5 и 6 подвижно установлена подвесная планка 8 с жестко закрепленными упорами 9 и 10 и упором 11, закрепленным жестко на резьбе к подвижной планке 8. На последней жестко закреплена вертикально ось 13.

На оси 13 шарнирно установлен узел очистки каната, который выполнен из двух половин 16 и 17 и замкового механизма 18. Половина 16 выполнена из плоского полукольца 20 с жестко закрепленным плечом 21 с продольным окном 22 и жестко скрепленной втулкой 23 с вертикальной осью. На верхней плоскости полукольца 20 жестко установлены направляющие 24 и 25, между которыми имеется отверстие 26. Полукольцо 20 скреплено болтами 28 с полукольцом 30 и между ними закреплен обтирающий элемент 31 из эластичных пластин 32 с полуотверстием 33 в центре, радиальными разрезами 34 и отверстием 35 для слива жидкости.

К нижней плоскости полукольца 30 вертикально закреплена стойка 36 с втулкой 37 с горизонтальной осью. Диаметрально противоположно стойке 36 установлена скоба 38. Шарнирно на стойке 36 установлена планка 40 с полуотверстием 41 соосно полуотверстию 33 в обтирающем элементе 31. Планка 40 вторым концом опирается на скобу 38. Отверстие 26 - сквозное через обтирающие элементы 31 и полукольцо 30.

Вторая половина 17 узла очистки выполнена из полукольца 45, жестко скрепленного с плечом 46 с продольным окном и втулкой 47, подвижно установленной на оси 13. К полукольцу 45 на болтах закреплено полукольцо 49 и между ним закреплен обтирающий элемент из эластичных пластин 50, выполненных подобно пластинам 32. К полукольцу 45 снизу на стойке 51 шарнирно установлена планка 52, выполненная подобно планке 40 и опирающаяся на скобу 53. К планке 40 приварен упор 54 для совместного перемещения планок 40 и 52 вверх. На втулках 23 и 47 установлена пружина 55, которая своими концами входит в продольные окна, удерживая половины 16 и 17 в раскрытом положении.

Замковый механизм содержит собачку, выполненную в виде плоской планки 58 со скобой 59 и выступом 60. В планку 58 на резьбе жестко закреплен шток 61 с упором 62. На штоке 61 установлена пружина 63. Собачка размещена между направляющими 24 и 25, а шток 61 проходит через отверстие 26 так, что собачка может перемещаться только в вертикальной плоскости и все время удерживается пружиной 63 в нижнем положении. На полукольце 49 жестко выполнен упор 65.

На тартальном канате 66 закреплена неподвижно конусная муфта 67 на 30-40 см выше желонки, причем конусная муфта 67 обращена конусной частью верх и взаимодействует с планками замкового механизма.

Устройство работает следующим образом.

После подъема из скважины подземного оборудования устройство монтируется на устье скважины. Для этого устройство устанавливается на устье так, чтобы центр обтирающего элемента 31 совпадал с осью скважины и с помощью болта лапу 3 стойки 2 крепят к устьевому фланцу. Раскрывают узел очистки, для чего приподнимают собачку до выхода из упора 65, узел под действием пружины 55 раскрывается и каждая его половина отводится в сторону, освобождая приход для желонки и каната 66 в скважину.

Устройство находится в исходном положении. Пускают в скважину желонку. Перед началом подъема желонки из скважины устройство ставят в рабочее состояние. Для этого узел очистки каната 66 ставят в такое положение, чтобы канат находился по центру полуотверстия 33. Две половины 16 и 17 узла очистки сводят (закрывают), при этом подпружиненная собачка замкового механизма 18 своим выступом 60 заскакивает за упор 65 и фиксирует узел очистки в закрытом (рабочем) положении.

Производят подъем желонки, при этом обтирающий элемент из эластичных пластин 32 и 50, плотно облегая канат 66, очищает его от жидкости. При подходе желонки к устью скважины (к устройству) конусная муфта 67, установленная на канате на 30-40 см выше желонки и имеющая диаметр на 10 мм больше диаметра полуотверстия 41, ударяется о планки 40 и 52. Последние толкают шток 61, жестко связанный с собачкой. Собачка выходит из-за упора 65 и узел очистки раскрывается, пропускает желонку и занимает исходное положение.

Дальше операции повторяются в описанной последовательности. Узел очистки каната имеет возможность перемещения вместе с планкой 8 во все стороны в горизонтальной плоскости, что предотвращает возможность разрушения эластичных пластин 33 и 50.

Устройство улучшает условия труда работающих, повышает технику безопасности, улучшает экологическую обстановку на скважинах, так как предотвращается загрязнение нефтью окружающей среды, атмосферы, земли, растительности на территории вокруг скважины.