устройство для захвата бурильных труб в роторе буровой установки
Классы МПК: | E21B19/10 захватные клинья; спайдеры |
Автор(ы): | Глух А.А. (RU), Морозов Л.В. (RU), Старостин В.С. (RU), Володин В.Н. (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Волгабурмаш" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-07-24 публикация патента:
27.06.2004 |
Изобретение относится к области глубокого бурения и, в частности, представляет собой клиновое устройство для захвата бурильных труб в роторе буровой установки. Устройство включает корпус с установленными в нем вкладышами, клиньями и плашками с пилообразной зубчатой насечкой. Подвеска клиньев соединена с планками. Подроторное кольцо выполнено с верхней и нижней ребордами. Подъемный рычаг с роликами шарнирно соединен с силовым цилиндром, качающимся на оси в верхней крышке и установленным на кронштейне с траверсой в консольном кольцевом патрубке, прикрепленном к ротору. Подъемный рычаг с роликами имеет возможность ограниченного поперечного поворота. Имеется зажим ведущей трубы В нижней реборде подроторного кольца симметрично с двух сторон выполнены сквозные пазы в зоне горизонтальных перемещений роликов подъемного рычага. На боковых поверхностях сквозных пазов выполнены наклонные заходные поверхности. Размещение роликов подъемного рычага посередине между ребордами подроторного кольца осуществляется взаимодействием подпружиненного стакана, установленного в верхней части поршня, с верхней крышкой силового цилиндра. Наклонные заходные поверхности сквозных пазов в нижней реборде подроторного кольца выполнены с углом не более 30
к внутренней плоскости нижней реборды и высотой от этой плоскости на боковых поверхностях сквозных пазов до начала наклонной заходной фаски, соответствующей ходу роликов подъемного рычага от положения при захвате клиньями трубы до стыковки клиньев. Подпружиненный стакан поршня силового цилиндра выполнен с ограничителем хода в верхней крышке поршня, причем ход подпружиненного стакана соответствует перемещению роликов подъемного рычага из крайнего нижнего положения в положение посередине между ребордами подроторного кольца. Планки связаны с подроторным кольцом Т-образным соединением с фиксирующим пальцем в нижней расширенной части Т-образного соединения, с обеспечением удельных давлений на контактных поверхностях, не превышающих допускаемых для материала направляющих планок и подроторного кольца. Технический результат: автоматическое отсоединение и присоединение привода к клинозажимному устройству; автоматическая установка роликов подъемного рычага посередине между ребордами подроторного кольца при вращении колонны труб на клиньях; исключены износ и поломки соединения направляющих планок с подроторным кольцом за счет малого удельного давления в контактных узлах; исключена необходимость использования роторного кронштейна с разводными полозьями; снижена масса и трудоемкость изготовления приводных узлов. 3 з.п. ф-лы, 13 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13
![устройство для захвата бурильных труб в роторе буровой установки, патент № 2231619](/images/patents/237/2231004/176.gif)
Формула изобретения
1. Устройство для захвата бурильных труб в роторе буровой установки, включающее корпус с установленными в нем вкладышами, клиньями и плашками с пилообразной зубчатой насечкой, подвеску клиньев, соединенную с планками, связанными с подроторным кольцом, подъемный рычаг, шарнирно соединенный с силовым цилиндром, качающимся на оси в верхней крышке и установленным на кронштейне с траверсой, и зажим ведущей трубы, отличающееся тем, что подроторное кольцо выполнено с верхней и нижней ребордами, подъемный рычаг выполнен с роликами, силовой цилиндр установлен на кронштейне с траверсой в консольном кольцевом патрубке, прикрепленном к ротору, с возможностью ограниченного поперечного поворота подъемного рычага с роликами, при этом в нижней реборде подроторного кольца симметрично с двух сторон выполнены сквозные пазы в зоне горизонтальных перемещений роликов подъемного рычага, а на боковых поверхностях сквозных пазов выполнены наклонные заходные поверхности, причем в верхней части поршня силового цилиндра установлен подпружиненный стакан для обеспечения размещения роликов подъемного рычага посередине между ребордами подроторного кольца при взаимодействии упомянутого подпружиненного стакана с верхней крышкой силового цилиндра.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наклонные заходные поверхности сквозных пазов в нижней реборде подроторного кольца выполнены с углом не более 30![устройство для захвата бурильных труб в роторе буровой установки, патент № 2231619](/images/patents/237/2231004/176.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области глубокого бурения и, в частности, представляет собой клиновое устройство для захвата бурильных труб в роторе буровой установки.Известно устройство для захвата бурильных труб [1], содержащее корпус с размещенными в нем вкладышами с гнездом для зажима ведущей бурильной трубы, клинья, подроторное кольцо с планками и привод с подъемным рычагом и роликами, а также соединенные с ротором направляющие, перпендикулярные оси подроторного кольца, и узел фиксации.Недостатками данной конструкции являются трудоемкие длительные работы по отводу-подводу привода с вскрытием полов, перемещению и фиксации привода, попаданию без визуального контроля роликов подъемного рычага между ребордами подроторного кольца.Известно также техническое решение [2], защищающее устройство для захвата бурильных труб в роторе, включающее корпус с установленными в нем вкладышами, клиньями и плашками, подвеску клиньев, соединенную с планками, подроторным кольцом с ребордами, рычаг с роликами, соединенный с силовым цилиндром, качающимся на оси в верхней крышке, соединенным с кронштейном с траверсой, установленной в консольном кольцевом патрубке, с возможностью ограниченного поворота рычага с роликами. Указанное устройство может быть принято за прототип заявляемого технического решения.Устройство позволяет обеспечить прилегание обоих роликов подъемного рычага к ребордам подроторного кольца, однако, сохраняя недостатки вышеуказанного аналога, еще более затруднено попадание роликов подъемного рычага между ребордами подроторного кольца.При этом, опасаясь осложнений в скважине при длительных работах по отводу-подводу привода, в ряде случаев работы производятся без отвода привода, что приводит к преждевременному выходу из строя приводных узлов, а также к опасности искрообразования непосредственно над скважиной.В связи с изложенным основной технической задачей, на решение которой направлено настоящее предлагаемое изобретение, является создание такого устройства для захвата бурильных труб в роторе буровой установки, которое обеспечило бы автоматическое отсоединение-присоединение привода к клинозажимному устройству, автоматическую установку роликов подъемного рычага между ребордами подроторного кольца при вращении колонны труб на клиньях, исключение проскальзывания при вращении колонны труб на клиньях, а также износа и поломок соединения планки с подроторным кольцом.Для решения поставленной задачи устройство для захвата бурильных труб в роторе включает корпус с установленными в нем вкладышами, клиньями и плашками с пилообразной зубчатой насечкой, подвеску клиньев, соединенную с планками, связанными подроторным кольцом, подъемный рычаг с роликами, шарнирно соединенный с силовым цилиндром, качающимся на оси в верхней крышке и установленным на кронштейне с траверсой, установленной в консольном кольцевом патрубке, с возможностью ограниченного поворота рычага с роликами, и зажим ведущей трубы.В нижней реборде подроторного кольца симметрично с двух сторон выполнены сквозные пазы в зоне горизонтальных перемещений роликов подъемного рычага, а на обеих боковых поверхностях сквозных пазов на нижней реборде подроторного кольца выполнены наклонные заходные поверхности, причем автоматическая установка роликов подъемного рычага посередине между ребордами подроторного кольца осуществляется через подпружиненный стакан в верхней части поршня силового цилиндра.Наклонные заходные поверхности сквозных пазов в нижней реборде подроторного кольца выполнены с углом не более 30![устройство для захвата бурильных труб в роторе буровой установки, патент № 2231619](/images/patents/237/2231004/176.gif)
![устройство для захвата бурильных труб в роторе буровой установки, патент № 2231619](/images/patents/237/2231004/176.gif)
Класс E21B19/10 захватные клинья; спайдеры