Телескопічна щогла
Власники патенту UA 2513943:
Телескопічна щогла складається із стаціонарної нижньої секції висувної верхньої секції, механізму телескопування та вузла опирання та фіксації верхньої секції телескопічної щогли. У верхній частині нижньої секції телескопічної щогли 12 симетрично вертикальної осьової площини встановлені балки 13, що мають опорні поверхні і поверхні, що сходяться, відстань між якими знизу вгору зменшується. У нижній частині верхньої секції 6 встановлена балка 4 з опорними поверхнями і провушинами 7, до яких за допомогою пальців 16 шарнірно кріпляться черевики 15. і 9 з роликами 14, пружиною розтягування 3, тягами 1 і собачкою 5. Тяги 1 шарнірно зв'язують важелі 11, 9 з черевиками 15. Собачка 5 шарнірно з'єднана з важелем 9 і лежить на пальці 2 важелем 1 . Фіксація відбувається в такий спосіб. Перед підйомом верхньої секції песик 5 укладається на палець 2 своєю нижньою робочою поверхнею. У нижньому положенні верхньої секції пружина 3 і вага черевиків через 15 тяги 1 притискають верхні плечі важелів 11, 9 до стійки 8. Черевики максимально опущені. При підйомі верхньої секції 6 ролики 14 починають контактувати з поверхнями, що сходяться і в міру руху вгору важелі 11, 9 через тяги 1 повертають черевики 15 в положення, близьке до замикаючого. Верхні плечі важелів 11, 9 розходяться, нижня робоча поверхня собачки 5 зісковзує з пальця 2. Під власною вагою собачка 5 опускається на палець 2 верхньою робочою поверхнею. У цьому положенні верхня секція 6 зупиняється, черевики 15 зависають над опорними поверхнями балки 13.секцію опускають, палець 2 упирається в замикаючу поверхню собачки 5 і не дає черевикам 15 повернутися під власною вагою. Черевики досягають опорної поверхні, довертаються по ній, одночасно упираючись в опорні поверхні балки 4 верхньої секції 6. Верхні плечі важелів 11, 9 при цьому розходяться і собачка 5 зісковзує з пальця 2, повертаючись під власною вагою і зависаючи на важелі. опустити верхню секцію, потрібно підняти її у крайнє верхнє положення. Під власною вагою черевики 15 при цьому повертаються на пальцях 16 і при подальшому опусканні верхньої секції проходять повз опорні поверхні нижньої секції 12. 2 іл.
Пропонований винахід відноситься до галузі нафтового та газодобувного обладнання, а саме до самохідних, мобільних та стаціонарних бурових установок.
Як прототип обрано телескопічну щоглу (див. Довідковий посібник «Мобільні бурові установки та агрегати для буріння та ремонту свердловин», м.Сургут. Рекламно-видавничий інформаційний центр «Нафта Приобья» ВАТ «Сургутнафтогаз», 2004 р., гл.7, стор.118-121), що складається з двох цільнозварних телескопованих секцій: нижньої та верхньої.
Верхня секція оснащена кронблоком з огородженнями, роликами для каната допоміжної лебідки, кронштейнами під ролики телескопічного механізму і т.д.
Нижня секція оснащена напрямними роликами телескопіювання.
У верхню та нижню секції вбудовані кронштейни з роликами для виконання канатної оснастки системи, телескопіювання верхньої секції в робоче положення з приводом від гідроприводної лебідки, встановленої на бічній межі нижньої секції. У нижній секції з боку бічних граней встановлені чотири опорно-стопорні кронштейни для спирання та фіксації верхньої секції в робочому.положенні. Опорні кронштейни з гніздами для фіксації штирів верхньої секції з'єднані попарно за допомогою осі і фіксаторів. У піднятому робочому положенні верхня секція, крім спирання в гнізда опорних кронштейнів, додатково кріпиться за труби, що несуть, до нижньої секції за допомогою притискних планок з призмовими накладками і фіксується відкидними болтами. На верхній секції встановлюються полоті. Полати кріпляться до верхньої секції за цапфи за допомогою спеціальних кронштейнів зі скобами та стяжками.
Недоліками прототипу є такі фактори:
1. Механізм фіксації секцій телескопічної щогли наводиться за допомогою гідравліки або пневматики, що призводить до значного подорожчання конструкції.
2. Гідравлічні та пневматичні приводи механізму фіксації складні в обслуговуванні та ремонті.
3. Ненадійність роботи за умов температур нижче -20°C.
Метою пропонованого винахід є спрощення схеми телескопування та фіксації верхньої секції за рахунок застосування механічних приводів, зручність обслуговування та ремонту, надійність роботи та виключення відмов в умовах низьких температур, а також значне здешевлення самої конструкції за рахунок заміни пневматики або гідравліки у механізмі фіксації секцій кінематичним. секцій.
Вищевказана мета досягається новими технічними рішеннями, представленими у запропонованому винаході.
Вузол спирання та фіксації верхньої секції телескопічної щогли показаний такими кресленнями:
Фіг.1 - вузол опирання та фіксації верхньої секції телескопічної щогли в крайньому верхньому положенні;
Фіг.2 - вузол опирання та фіксації верхньої секції телескопічної щогли в робочому положенні.
Телескопічна щогла складається із стаціонарної нижньої секції,висувної верхньої секції, механізму телескопування та вузла опирання та фіксації верхньої секції телескопічної щогли. У верхній частині нижньої секції телескопічної щогли 12 симетрично вертикальної осьової площини встановлені балки 13, що мають опорні поверхні і поверхні, що сходяться, відстань між якими знизу вгору зменшується. У нижній частині верхньої секції 6 встановлена балка 4 з опорними поверхнями і провушинами 7, до яких за допомогою пальців 16 шарнірно кріпляться черевики 15. і 9 з роликами 14, пружиною розтягування 3, тягами 1 і собачкою 5. Тяги 1 шарнірно зв'язують важелі 11, 9 з черевиками 15. Собачка 5 шарнірно з'єднана з важелем 9 і лежить на пальці 2 важелем 1 .
Фіксація відбувається в такий спосіб. Перед підйомом верхньої секції песик 5 укладається на палець 2 своєю нижньою робочою поверхнею. У нижньому положенні верхньої секції пружина 3 і вага черевиків через 15 тяги 1 притискають верхні плечі важелів 11, 9 до стійки 8. Черевики максимально опущені. При підйомі верхньої секції 6 ролики 14 починають контактувати з поверхнями, що сходяться і в міру руху ввер, важелі 11, 9 через тяги 1 повертають черевики 15 в положення, близьке до замикаючого. Верхні плечі важелів 11, 9 розходяться, нижня робоча поверхня собачки 5 зісковзує з пальця 2. Під власною вагою собачка 5 опускається на палець 2 верхньою робочою поверхнею. У цьому положенні верхня секція 6 зупиняється, черевики 15 зависають над опорними поверхнями балки 13. Верхню секцію опускають, палець 2 упирається в замикаючу поверхню собачки 5 і не дає черевикам 15 повернутися підвласною вагою. Черевики досягають опорної поверхні, довертаються по ній, одночасно упираючись в опорні поверхні балки 4 верхньої секції 6. Верхні плечі важелів 11, 9 при цьому розходяться і собачка 5 зісковзує з пальця 2, повертаючись під власною вагою і зависаючи на важелі.
Щоб опустити верхню секцію, потрібно підняти її у крайнє верхнє положення. Під власною вагою черевики 15 при цьому повертаються на пальцях 16 і при подальшому опусканні верхньої секції проходять повз опорні поверхні нижньої секції 12.
Телескопічна щогла, що включає в себе стаціонарну нижню секцію, висувну верхню секцію, механізм телескопування і вузол спирання і фіксації верхньої секції, який відрізняється тим, що у верхній частині нижньої секції телескопічної щогли симетрично вертикальної осьової площини встановлені балки, що мають опорні поверхні і між якими знизу вгору зменшується, а в нижній частині верхньої секції встановлена балка з опорними поверхнями і вушами, до яких за допомогою пальців шарнірно кріпляться черевики, в центрі балки симетрично осьової площини встановлена стійка, до вушок якої за допомогою пальців шарнірно кріпляться двоплечі , пружиною розтягування, тягами та собачкою, а тяги шарнірно пов'язують важелі з черевиками, собачка шарнірно з'єднана з важелем і лежить на пальці важеля нижньою або верхньою робочою поверхнею.