Прижимной рычаг скважинных геофизическихприборов

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25899 l

Союз Саветских

Социалистических

Ресотблик

Зависимое от авт. свидетельства ¹ 234284

Заявлено 26.11.1968 (№ 1221057/26-25) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

К,л. 5а, 47/00

Комитет оо делам изобретениЯ и открытий при Савете Мииистров

СССР

МПК Е 21Ь

УДК 550.839:622.241 (088.8) Опубликовано 12.XI1.1969. Бюллетень ¹ 2 за 1970

Дата опубликования описания 24.IV.1970

Автор изобретения

Заявитель

В. П. Артемов

Волго-Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки

ПРИЖИМНОЙ РЫЧАГ СКВАЖИНХ61Х ГЕОФИЗИЧЕСКИХ

ПРИБОРОВ

Изобретение огносится к области разведочной геофизики и, в частности касается скважинных приборов для геофизических исследований.

По авт. св. № 234284 известно устройство прижимного рычага скважинных геофизических приборов, корпус которого состоит из негерметичной части с компенсатором давления и герметичной части, в которой размещены элементы прижимной системы; герметичная и негерметичная ча сти корпуса рычага образуют поступательно трущуюся .пару. Недостаток известного прижимного рычага— отсутствие ограничителя хода поступательно трущейся пары, в результате чего существует

oIHBlcH9cTb разъединения частей корпуса рычага при прохождении прибором каверн большого .размера.

Выполнение рычага неуправляемым уменьшает возможность применения центрирующих устройств.

Цель .предлагаемого изобретения — повышение надежности его у стройства.

Достигается это тем, что в конструкцию телескопического рычага введен ограничитель хода поступательно трущейся пары и предусматривается размещение в корпусе рычага управляемого силового элемента.

Прижимная система рычага содержит заполненный гидравлической жидкостью цилнндр с подвижным поршнем, один торец которого воспринимает гидростатическое давление в скважине, приемный цилиндр с подпружиненным с одной стороны поршнем, систе5 му из поршня, жестко связанного с корпусом рычага, и подвижного рабочего цилиндра, жестко связанного со штоком, подпружиненным набором тарельчатых пружин, золотниковый переключатель с:приводом от электро10 м ar íèòà для попеременного подсоединения гидроприводами полостей рабочего цилиндра ио обе стороны от поршня к цилиндру с гидравлической жидкостью и к приемному цилиндру.

15 На фиг. 1 изображен телескопический рычаг с ограничителем хода; на фиг. 2 — жесткий управляемый рычаг.

Раздвижной рычаг телескопического типа содержит корпус, состоящий из герметиччой

20 и негерметичной частей, образующих поступательно трущуюся пару. Герметичная часть корпуса содержит гильзу 1, закрытую с одной стороны втулкой 2 с центральным отверстием и вилкой 3, а с другой — компенсатором дав25 ления 4 с пробкой 5. Негерметичная часть корпуса б предохраняет компенсатор давления от повреждений и имеет в верхней части проушину, оснащенную упором 7 для ограничения шарнирной связи с башмаком. В гер30 метичную часть корпуса прижимного рычага

258991

15

60

65 заключен силовой упругий элемент 8, выполненный в виде набора тарельчатых пружин, подпру>кинпвающих,поступательно подвижный шток 9 посредством гайки 10, которая обеспечивает величину необходимого предварительного поджатия набора тарельчатых пружин и служит опорой для воздействия на вилку. В нижней части шток выходит во внешнюю среду, где шарнирно связан со звеном 11. Войлочное или фетровое кольцо 12 выполняет роль скребка, защищая от скважинного,раствора трущуюся поверхность, герметизация которой обеопечивается уплотнительными кольцами 18. Для ограничения телескопичеокого выдвижения частей корпуса к его герметичной части шарнирно подсоединены плоские ограничители 14, подпружиненные плоскими .пружинами 15. Негерметичная часть корпуса в месте ограничения имеет выборки с уступами, куда западают под действием пружин огра|ничители.

Прижимная система жесткого управляемого рычага заключена в герметичный корпус

1б, заполненный электроизоляционной жидкостью, Поршень 17, выполняющий роль компенсатора давления, и цилиндр 18, за полненный элекгроизоляционной жидкостью, раопо ложены в кор|пусе 19, который имеет в верхней части свободную проушину, оснащенную упором. Корпус 1б, полость которого сообщена с полостью цилиндра 18, жестко связан посредством резьбы с корпусом 19, Прижимная система смонтирована на каркасе 20.

Поршень 21 подпружиненный п ружиной 22 разделяет камеру 28,слива на две герметичные полости. В верхней полости — давление атмосферное, а в нижнюю полость производится слив жидкости. Для,перекрытия нижней .полости .камеры слива от полости корпуса, а также для сообщения этих полостей с целью удаления накопившейся жидкости предусмотрена пробка 24. Электромагнит двухстороннего действия имеет верхнюю катушку

25, якорь 2б и нижнюю катушку 27. Сквозь якорь и магнитопроводы электромагнита конценгрично пропущен золотниковый распределитель 28, жестко и:концентрично связанный с,поршнем 29,,который расположен в цилиндре 80 и разделяет его на две герметичные полости, верхнюю и нижнюю. Золотни ковый распределитель имеет три канала и три кольцевые канавки. Один канал соединяет нижнюю полость камеры 28 слива со средней кольцевой канавкой, второй канал — верхнюю полость цилиндра 80 с верх ней кольцевой канавкой и третий — нижнюю:полость цилиндра с нижней кольцевой канавкой золотникового распределителя. Якорь выполняет роль переключателя золотникового распределителя 28 и имеет по концам откры1ые и в середине закрытую кольцевые выточки. Трущиеся поверхности якоря и золотникового распределителя притерты друг к другу и выполняют роль разделителя двух сред, выдерживая пе30

55 репад давления до 800 ат,». Якорь имеет два положения: верхнее, когда ток проходит через катушку 25, и нижнее, когда ток проходит через катушку 27 электромагнита. В верхнем положении средняя выточка якоря перекрывает верхнюю и среднюю кольцевые канавки золотникового распределителя, соединяя тем самым нижнюю полость камеры слива с верхней полостью цилиндра 80, при этом его нижняя полость соединяется с полостью корпуса

1б. В нижнем поло>кении средняя выточка якоря перекрывает среднюю и нижнюю кольцевые канавки золотникового распределителя, соединяя тем самым нижнюю полость камеры 28 слива с нижней полостью цилиндра

80, при этом его верхняя полость соединяется с полостью корпуса устройства.

Цилиндр 18, камера слива, катушки 25 и

27, магнитопроводы электромагнита, золотниковый распределитель и,поршень 29 вместе с корпусом 1б и каркасом 20 представляют неподвижную систему, а цилиндр 80 относительно этой системы имеет возможность возвратно-поступательного перемещения.

С цилиндром 80,посрвдством штифта 81 жестко связан захват 82, который состоит из двух половинок, входящих в гнездо цилиндра.

За бурт захвата заведен бурт составного штока 88, который имеет свободу поступательного перемещения внутри захвата. Верхняя часть штока пропущена через набор большого количества дисковых пружин 84 с распорными кольцами 85 и через, посредство резьбы сопряжена с нижней его частью. I laбор верхним концом упирается в торец захвата, нижним — в торец составного штока.

Предварительное поджатие набора обеспечивается посредством резьбы поворотом составных частей штока относительно друг друга.

Конец штока, выходящий во внешнюю среду, шарнирно связан со звеном 8á, имеющим оводную проушину. Герметизация жестких неподвижных и подвижных элементов осуществлена уплотнительными кольцами 87. Электроввод 88 уплотнен сосковым уплотнением

89. Кольца 40 из войлока или фетра выполняют роль скребка, которые счищают абразивные частицы бурового раствора с трущихся поверхностей. Для того чтобы рычаг не занимал на .приборе безразличное положение вне скважины, где перепад давления отсутсгвуег, а был бы в сложенном состоянии, предусмотрен фиксатор, например в виде эксцентричного пружинного кольца. В сложенном состоянии составной шгок занимает крайне верхнее положение, которое фиксируется прижимным кольцом. В поршне 17 расположена пробка

41, закрывающая отверстие для заливки жидкости. Вместо пробки к отверстию может быть .подсоединен штуцер гидронасоса для,проверки работы рычага вне скважины. Ключ 42, расположенный на .пульте управления, служит для переключения:пропускаемого тока.

25899!

Управляемый прижимной рычаг действуег следующим образом.

Для закрытия или ра скрытия рычагов пропускают ток с поверхности по электрокарогаж ному кабелю на катушку 25 или 27. Возяикает магнитное поле, которое перемещает якорь вверх или вниз. Под воздействием возни кшего перепада да вления жидкость из полости корпуса .поступает в нижнюю или верхнюю полость цилиндра 30, при этом жидкость из верхней или нижней полости цилиндра вытесняется в нижнюю полость камеры слива.

Поступившая жидкость отжимает поршень 21 вверх на величину своего объема, при этом давление в верхней полости камеры слива повышается. Цилиндр 80 и захват 82:перемеща. отся вниз или вверх. Захват, в свою очередь, воз1действует буртом на шток 33 и набор дисковых пружин 84, перемещая их вниз или вверх. При перемещении 1вниз набор подпружинивает шток, который, выходя во внешнюю

=реду, отклоняет рычаг на раскрытие. Прп перемещении вверх набор оовобождается от забочего прогиба, испытывая только величизу .предварительно поджатия, а шток, входя з терметичную полость, отклоняет рычаг на закрытие. Количество, циклов срабатывания привода устройсвва определяется отношением обьема нижней полости, камеры слива при зтжатом вверх до отказа поршне 21, к,сумме збъектов обоих полостей цили|ндра 80. При полном использовании полезного объема калеры слива поступившая жидкость оттвснясг

|оршень 21 в,крайне вврхнее положение, в зезультате чего верхняя полость камеры слива уменьшается в несколько раз. Во сколько заз уменьшается объем полости, во столько заз увеличивается в ней давление. Для перезарядки устройства поворачивается пробка 2 "

ta сообщение полости корпуса и нижней по|ости камеры слива. Под зоздействием пружины 22 и повышенного давления в верхней по ости камеры слива поршень 21 опускается

:низ до отказа, вытесняя жидкость из нижней полости камеры «шва в полость корпуса устройства. Пробка поворачивается на перекрытие полостей и производится перезарядка устройства. Управляемый те5 лескопический прижимной рычаг имеет ту же управляемую прижимную систему, и описание у1правляемого жесткого рычага в равной степени относится и к телескопическому. Отличие заключается в том, что его

10 корпус телескопически подвижен, имеет в нижней части выборки с уступом, а в верхней части — свободную проушину с упором и введены подпружиненные цилиндрические ограничители для ограничения переменности

15 длины рычага.

Назначение и область применения телескопической прижимной системы созданием управляемого телескопического прижимного рычага значительно расширились.

Предмет изобретения

1. Прижимной рычаг скважинных геофизических приборов по а вт. св. Ме 234284, отличающийся тем, что, с целью повышения на25 детности его работы, герметичная часть корпуса рычага снабжена ограничителями хода поступательно трущейся пары, а его .прижимная система выполнена управляемой.

2. Рычаг по п. 1, отличающийся тем, что

30 его прижимная система содержит заполненный гидравлической жидкостью цилиндр с подвижным поршнем, один торец которого воспринимает гидростатпчеакое давление в скважине, приемный цилиндр с подпружинен55 ным с одной стороны поршнем, систему из поршня, жестко связанного с корпусом рычага, н подвижного рабочего цилиндра, жестко связанного со штоком, подпружиненным набором тарельчатых,пружин, золотниковый пе40 реключатель с приводом от электромагнита для попеременного подсоединения гидропроводами полостей рабочего цилиндра по обе стороны от поршня к цилиндру с гидравлической жидкостью и,к приемному цилиндру.

258991

1 ! ! ! ! ! ! ! ! !

1

12

13

13

12

12

Rug l

Составитель Ю. И. Сериков

Редактор Т. А. Киселева Техред Т. П. Курилко Корректор А. П. Васильева

Заказ !5о, Тираж 499 Подписное

ЦНИИПИ Коми!ета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2