Замкове з`єднання шнекових секцій бурового поставу

Замкове з'єднання шнекових секцій бурового поставу, що містить дві взаємно спряжені кулачкові півмуфти, закріплені на кінцях суміжних шнекових секцій, одна з яких споряджена хвостовиком із зовнішньою кільцевою канавкою, а друга виконана з внутрішньою кільцевою канавкою та конгруент 3 25342 того, це замкове з'єднання дає можливість швидше виконувати з'єднування і роз'єднування шнекових секцій і є зручнішим в експлуатації. Недолік відомого замкового з'єднання, що обране як найближчий аналог, складається у тому, що, в процесі витягання бурового поставу із свердловини, внаслідок зношування кільцевих секторів і хвостовика при нарощуванні та витяганні шнекових секцій із свердловини, а також внаслідок зашти-бування внутрішньої поверхні півмуфти з кільцевими секторами зменшується загальна площа поверхні зчеплення кільцевих секторів з хвостовиком. Це може спричинити розмикання замкового з'єднання в процесі витягання шнекових секцій із свердловини, що призводить до самочинного роз'єднання шнекових секцій, тобто до розриву з'єднання шнекових секцій бурового поставу усередині свердловини, яке є аварійною ситуацією. Витягання із свердловини довжиною, наприклад, 85 метрів тієї частини бурового поставу, що в ній залишилася, зв'язане із значними витратами часу, що знижує продуктивність добування корисних копалин. В основу корисної моделі поставлена задача створення замкового з'єднання шнекових секцій бурового поставу, в якому за рахунок введення нових додаткових конструктивних елементів у пристрій осьової фіксації і нового розташування цього пристрою відносно півмуфт забезпечується підвищення експлуатаційної надійності замкового з'єднання шляхом виключення можливості його самочинного розмикання в процесі витягання бурового поставу із свердловини. Замкове з'єднання шнекових секцій бурового поставу, що заявляється, як і найближчий аналог, містить дві взаємно спряжені кулачкові півмуфти, закріплені на кінцях суміжних шнекових секцій, одна з яких споряджена хвостовиком із зовнішньою кільцевою канавкою, а друга виконана з внутрішньою кільцевою канавкою та конгруентним хвостовику осьовим отвором, і пристрій осьової фіксації, що включає радіально рухомі кільцеві сектори. Новим у замковому з'єднанні, згідно з корисною моделлю, є те, що пристрій осьової фіксації споряджений вушком та обоймою, закріпленими на зовнішніх поверхнях півмуфт і зв'язаними одне з одною за допомогою ланцюга. Один кінець ланцюга зафіксований у вушку за допомогою кріпильної осі зі стопорним кільцем. Другий кінець ланцюга зафіксований у пазу, виконаному в обоймі, за допомогою підтиснутого пружиною пальця. Палець розміщений в наскрізному отворі, виконаному в обоймі, який перетинається з пазом обойми під прямим кутом. Обойма споряджена кришкою з отвором, співвісним із наскрізним отвором обойми. Навкруги пальця поблизу кінців пружини установлені еластичні ущільнювальні кільця. Введення нових додаткових конструктивних елементів - вушка, обойми, ланцюга та засобів фіксації ланцюга у вушку та обоймі, розташованих на зовнішніх поверхнях півмуфт, забезпечує введення нового швидкорознімного зв'язку півмуфт одна з одною, що є додатковим до їх швидкорознімного зв'язку через хвостовик і кільцеві сектори. Цей додатковий швидкорознімний зв'язок забезпечує збереження замкненого стану замкового з'єд 4 нання у випадку розмикання з'єднання хвостовика з кільцевими секторами. За допомогою кріпильної осі зі стопорним кільцем забезпечується надійне закріплення одного кінця ланцюга у вушк у. За рахунок розташування пальця у виконаному обоймі наскрізному отворі, який перетинається під прямим кутом з виконаним в обоймі пазом, забезпечується надійна фіксація у пазу обойми введеного у цей паз кінця ланцюга з можливістю швидкого рознімання з'єднання вушка з обоймою під дією зовнішнього зусилля, яке прикладається до торця пальця. Торцева кришка забезпечує опору для пружини. Наявність у торцевій кришці отвору, співвісного з наскрізним отвором обойми, забезпечує можливість свободного переміщення пальця крізь обойму і кришку при здійсненні рознімання замкового з'єднання, коли необхідно роз'єднати шнекові секції. За допомогою еластичних ущільнювальних кілець, установлених навкруги пальця поблизу кінців пружини, забезпечується ізолювання пружини від шкідливого впливу навколишнього середовища. Пружина опиняється розташованою в герметизованій ущільнювальними кільцями камері, обмеженої внутрішніми поверхнями обойми, торцевої кришки та бічною поверхнею пальця, що виключає попадання на пружину штибу корисних копалин і вміщуючи х пород. Це запобігає заклинюванню пружини. Суть корисної моделі поясняється кресленням, де: Фіг.1 - дві суміжні шнекові секції бурового поставу, з'єднані одна з одною замковим з'єднанням, загальний вигляд збоку; Фіг.2 - дві суміжні шнекові секції бурового поставу, з'єднані одна з одною замковим з'єднанням, загальний вигляд зверху; Фіг.3 - розріз за А-А на Фіг.1, що пояснює будову установленого на зовнішній поверхні півмуфт швидкорознімного з'єднання, яким споряджений пристрій осьової фіксації замкового з'єднання; Фіг.4 - розріз за Б-Б на Фіг.1, що показує швидкорознімне з'єднання двух півмуфт за допомогою хвостовика і кільцевих секторів. Замкове з'єднання шнекових секцій бурового поставу містить дві взаємно спряжені кулачкові півмуфти 1, 2, закріплені на кінцях суміжних шнекових секцій 3, 4. Півмуфта 1 споряджена хвостовиком 5 із зовнішньою кільцевою канавкою 6. Півмуфта 2 виконана з внутрішньою кільцевою канавкою 7 та конгруентним хвостовику 5 осьовим отвором 8. Замкове з'єднання також містить пристрій осьової фіксації, що включає радіально рухомі підпружине-ні кільцеві сектори 9. Пристрій осьової фіксації споряджений вушком 10 і обоймою 11. Обойма 11 і вушко 10 закріплені на зовнішніх поверхнях півмуфт 1, 2 відповідно і зв'язані одне з одною за допомогою ланцюга 12. Один кінець ланцюга 12 зафіксований у вушку 10 за допомогою кріпильної осі 13 зі стопорним кільцем 14. Другий кінець ланцюга 12 зафіксований у пазу 15, виконаному в обоймі 11, за допомогою пальця 16, підтиснутого пружиною 17. Палець 16 розміщений у наскрізному отворі 18, виконаному в обоймі 11. Отвір 18 перетинається з пазом 15 5 25342 обойми 11 під прямим кутом. При цьому обойма 11 споряджена торцевою кришкою 19 з отвором 20, співвісним з наскрізним отвором 18 обойми 11. Кришка 19 закріплена до обойми 11 кріпильними гвинтами 21. Навкруги пальця 16 поблизу кінців пружини 17 установлені еластичні ущільнювальні кільця 22, 23. Ущільнювальне кільце 22 розташоване у кришці 19. Ущільнювальне кільце 23 розташоване в обоймі 11. Замкове з'єднання шнекових секцій бурового поставу працює таким чином. При виконанні з'єднування одна з одною шнекових секцій 3, 4 бурового поставу хвостовик 5 півмуфти 1 вводиться в осьовий отвір 8 півмуфти 2, що забезпечує співвісне розташування півмуфт 1, 2, які з'єднують, та фіксацію їх радіального положення. Коли, при введенні хвостовика 5 в осьовий отвір 8, кільцеві сектори 9 опиняються напроти кільцевої канавки 6 хвостовика 5, сектори 9 виходять з кільцевої канавки 7 півмуфти 2 і заходять у кільцеву канавку 6, забезпечуючи, тим самим, осьову фіксацію замкового з'єднання. Таким чином, півмуфти 1, 2 опиняються нерухомо з'єднаними одна з одною. Для підвищення експлуатаційної надійності замкового з'єднання, після з'єднання півмуфт 1, 2 крізь хвостовик 5 за допомогою кільцевих секторів 9 виконується з'єднання вушка 10 з обоймою 11 за допомогою ланцюга 12. Один кінець ланцюга 12 постійно закріплений у вушку 10 за допомогою кріпильної осі 13. Фіксація кріпильної осі 13 у вушку 11 забезпечується за допомогою стопорного кільця 14. Для з'єднання вушка 10 з обоймою 11 другий кінець ланцюга 12 вводиться у паз 15 обойми 11. Для того, щоб ввести кінець ланцюга 12 у паз 15, до торця пальця 16 проти дії пружини 17 прикладається зовнішнє зусилля Р. Під дією зусилля Р палець 16, пружно зсовуючись у наскрізному отворі 18 обойми 11, виходить крізь отвір 20 кришки 19 назовні з обойми 11 і виходить із паза 15 обойми 11. При цьому пружина 17 підтискується до кришки 19. Кришка 19 залишається нерухомою за рахунок її кріплення до обойми 11 6 гвинтами 21. Після введення кінця ланцюга 12 в паз 15 обойми 11 дія зусилля Р припиняється. Стиснута пружина 17 розтискується і зсовує палець 16 в його нормальне положення, у якому він проходить крізь ланцюг 12, запобігаючи розмиканню замкового з'єднання. У цьому стані вушко 10 надійно з'єднане за допомогою ланцюга 12 з обоймою 11. Імовірність заклинювання пружини 17 під час її дії виключається за рахунок ізолювання цієї пружини від вплива навколишнього середовища, що містить дрібні частинки корисних копалин і породи. Ізолювання пружини 17 досягається завдяки її розміщенню у камері, що обмежена внутрішньою поверхнею обойми 11, бічною поверхнею пальця 16 та внутрішньою стороною кришки 19, і завдяки герметизації камери пружини 17 по бічній поверхні пальця 16 за допомогою еластичних ущільнювальних кілець 22, 23. Роз'єднування шнекових секцій 3, 4, з'єднаних замковим з'єднанням, виконується у зворотному порядку. До торця пальця 16 прикладається зовнішнє зусилля Р. Під дією зусилля Р палець 16 виводиться з пазу 15. Після цього кінець ланцюга 12, введений у паз 15, безперешкодно виймається з пазу 15. Виникає роз'єднання з'єднання вушка 10 з обоймою 11. Потім кільцеві сектори 9 під дією зовнішнього радіального зусилля виводяться із кільцевої канавки 6 хвостовика 5, внаслідок чого відбувається рознімання замкового з'єднання шнекових секцій 3, 4. Якщо в процесі витягання із свердловини шнекових секцій бурового поставу виникає самочинне рознімання з'єднання півмуфт 1, 2 крізь хвостовик 5 і кільцеві сектори 9, ці півмуфти все ж таки залишаються з'єднаними одна з одною ланцюгом 12, що запобігає роз'єднанню шнекових секцій 3,4. Таким чином, замкове з'єднання, що заявляється, забезпечує підвищення експлуатаційної надійності і, тим самим, скорочення періодів простою устаткування, тобто забезпечує підвищення продуктивності добування корисних копалин, і водночас є зручним в експлуатації. 7 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 25342 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601