RU2414582C2 - Elevator - Google Patents

Abstract

FIELD: gas-and-oil producing industry.

SUBSTANCE: pipe elevator consists of case, of flap pivotally connected to case with axle and of locking device. Also the locking device includes a gripping unit made in form of a frame with vertical poles and of rotating mechanism positioned on the flap of the elevator. The rotating mechanism contains a spring-loaded shaft with a handle and of a carrier with rollers installed in a cartridge and interconnected by means of a pin: the rollers turn relative to each other.

EFFECT: increased safety, reliability and service life of elevator.

4 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для спускоподъёмных операций с трубами при бурении и капитальном ремонте скважин.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to devices for tripping operations with pipes during drilling and workover.

Известен элеватор для труб, включающий корпус и створку, соединенную шарниром с корпусом [Бухаленко Е.И., Бухаленко В.Е. Оборудование и инструмент для ремонта скважин. - М.: Недра, 1991. - С.162-163].Known elevator for pipes, comprising a housing and a sash connected by a hinge to the housing [Bukhalenko E.I., Bukhalenko V.E. Equipment and tools for well repair. - M .: Nedra, 1991. - S.162-163].

Недостатком данного элеватора для труб являются сложность запирающего устройства, его низкая надежность, обусловленная возможным самопроизвольным открытием элеватора для труб.The disadvantage of this elevator for pipes is the complexity of the locking device, its low reliability, due to the possible spontaneous opening of the elevator for pipes.

Известен элеватор для труб, включающий корпус и створку, которая связана с корпусом шарниром [патент РФ №1286729],Known elevator for pipes, comprising a housing and a leaf that is connected to the housing by a hinge [RF patent No. 1286729],

Недостатками данного элеватора для труб являются также сложность запирающего устройства, недостаточная его надежность, обусловленная тем, что усилие закрытия замка зависит от веса поднимаемых труб, которые опираются на ролик опорного элемента, что может привести к неполному закрытию и последующему самопроизвольному открытию элеватора для труб.The disadvantages of this elevator for pipes are also the complexity of the locking device, its insufficient reliability, due to the fact that the closing force of the lock depends on the weight of the raised pipes, which rely on the roller of the supporting element, which can lead to incomplete closing and subsequent spontaneous opening of the elevator for pipes.

В качестве прототипа выбран элеватор для труб (патент РФ №2194840). Суть устройства состоит в следующем: корпус элеватора для труб снабжен зацепом, на концах которого выполнены фаски, ручкой и пружинным фиксатором, в корпусе просверлены сквозные отверстия с пазами, зацеп размещен в створке таким образом, что создаётся возможность взаимодействия отверстий корпуса с фасками зацепа, а ручка закреплена на зацепе посредством штифтов, корпус пружинного фиксатора размещен на внешней поверхности створки, а защелка и ограничитель хода - на внутренней поверхности ручки.An elevator for pipes was chosen as a prototype (RF patent No. 2194840). The essence of the device is as follows: the elevator housing for pipes is equipped with a hook, the ends of which are chamfered, with a handle and a spring clip, through holes with grooves are drilled in the housing, the hook is placed in the sash in such a way that there is the possibility of interaction between the housing holes and the chamfers of the hook, and the handle is secured to the hook by means of pins, the spring clip housing is located on the outer surface of the leaf, and the latch and travel stop are on the inner surface of the handle.

Недостатками прототипа являются сложность конструкции и применение данного устройства может быть только для цилиндрических труб в условиях умеренного климата. В результате разрыва скобы произойдёт обвал труб, что может вызвать серьёзные последствия для персонала и потерю скважины, затраты на проходку которой очень значительны.The disadvantages of the prototype are the design complexity and the use of this device can only be for cylindrical pipes in a temperate climate. Pipe collapse will result in pipe collapse, which can cause serious consequences for personnel and the loss of a well, the cost of drilling which is very significant.

Целью изобретения является расширение номенклатуры удерживаемых элеватором труб, а также повышение безопасности, надёжности и срока службы элеватора путём защиты от ударов и разгрузки его механизма запирания от вредной части сил, действующих в конструкции устройства, и напротив, полезного использования части тех же сил в работе запорного механизма, а также путём увеличения линейных величин перекрытия при фиксации захвата относительно корпуса, кроме этого, предлагаемая конструкция элеватора технологична как при изготовлении, так и при ремонте и обладает эргономичностью (поворот ручки элеватора идентичен повороту дверной, что предельно удобно для работающих с данным устройством и исключает травмы) и осуществлением визуального контроля при запирании и отпирании элеватора,The aim of the invention is to expand the range of pipes held by the elevator, as well as to increase the safety, reliability and service life of the elevator by protecting it from shock and unloading its locking mechanism from the harmful part of the forces acting in the design of the device, and, conversely, the useful use of part of the same forces in the shut-off mechanism, as well as by increasing the linear values of the overlap when fixing the grip relative to the housing, in addition, the proposed design of the elevator is technologically advanced both in manufacturing and in repair and has ergonomics (the rotation of the elevator handle is identical to the rotation of the door, which is extremely convenient for those working with this device and eliminates injuries) and visual inspection when locking and unlocking the elevator,

Поставленная цель достигается следующими конструктивными особенностями.The goal is achieved by the following design features.

Элеватор состоит из двух блоков (Фиг.1)The elevator consists of two blocks (Figure 1)

- корпуса с захватывающей рамкой 1;- housing with an exciting frame 1;

- створки с механизмом закрывания 2. Створка крепится к корпусу шарнирным соединением в виде оси 3. Корпус является основным элементом устройства, принимая на себя большую часть нагрузок. Он выполнен в виде скобы (для удержания труб) с проушинами, передающими тяговые усилия на штропы. Изготавливаются как в литом виде, так и из цельной поковки.- shutters with a closing mechanism 2. The shutter is attached to the body by a swivel in the form of an axis 3. The body is the main element of the device, taking on most of the loads. It is made in the form of a bracket (for holding pipes) with eyes that transmit traction to the slings. They are made both in cast form and from solid forgings.

Створка служит для запирания трубы в корпусе. Крепится шарнирно к корпусу с помощью оси и запирается скобой. Имеет вид планки с петлями. В верхней части расположена рукоятка для поворота створки (см. Фиг.2 и Фиг.3).The shutter serves to lock the pipe in the housing. It is hinged to the housing with an axis and locked with a bracket. It looks like a bar with loops. In the upper part there is a handle for turning the sash (see Figure 2 and Figure 3).

Корпус является силовым элементом и представляет широкую балку, по краям которой имеются пазы для штропов, с расточкой в центральной части для захвата труб. По краям элеватора установлены предохранители 4 штропов, запирающие штропы на корпусе.The housing is a power element and represents a wide beam, at the edges of which there are grooves for slings, with a bore in the central part for gripping pipes. On the edges of the elevator fuses of 4 slings are installed, locking slings on the body.

В правой части корпуса элеватора имеются проушины, между которыми вставляется серьга створки, запираемая осью.On the right side of the elevator body there are eyes, between which a leaflet earring, locked by an axis, is inserted.

Слева на корпусе элеватора закреплена захватывающая рамка 6.An exciting frame 6 is fixed on the left of the elevator casing.

Створка элеватора представляет собой сектор, замыкающий расточку средней части элеватора, и шарнирно соединена с корпусом осью 3. В конструкции рамы выполнены специальные выступы, имеются вертикальные стойки и она устанавливается в левой части элеватора. При открытии и закрытии элеватора створка поворачивается вокруг оси. Механизм закрывания, установленный на створке, позволяет плотно прижимать створку к корпусу элеватора.The elevator shutter is a sector that closes the bore of the middle part of the elevator, and is pivotally connected to the body by an axis 3. In the frame design, special protrusions are made, there are vertical racks and it is installed on the left side of the elevator. When opening and closing the elevator, the sash rotates around its axis. The closing mechanism mounted on the sash allows the sash to be pressed tightly against the elevator body.

При раскрытии элеватора для съёма с трубы требуется оттянуть ручку 9 до упора. При этом ручка выходит из фиксирующего выступа на створке 2 (Фиг.2), получая возможность поворота по часовой стрелке. Вал 12 ручки 9 скреплён с водилом 7 посредством штифта 8 (Фиг 3). Штифт имеет возможность перемещаться по пазам водилы, обеспечивая в то же время взаимодействие вала и водилы. При выходе ручки из зацепления фиксирующих упоров происходит поворот её до упоров, при этом ролики 5 водила откатываются с вертикальных стоек рамки 6 (Фиг.3). Ролики 5 водилы 7 выходят из зацепления с рамкой 6, что в свою очередь даёт возможность отвода створки 2 от корпуса 1 элеватора, т.е. можно снимать элеватор с трубы. После проделанной операции необходимо закрыть створку на корпус. В разомкнутом элеваторе ролики 5 находятся в вертикальном положении, а ручка 9 фиксируется упором створки 2. Для закрытия створки 2 требуется протолкнуть ручку створки в направлении корпуса элеватора, вжав её в него. Ролики запорного механизма входят в вертикальные стойки захватывающей рамки и ударяются в упоры 10 корпуса элеватора или в упоры на рамке. При соударении роликов 5 об упоры 10 водило 7 отжимает вал ручки, что выводит её из зацепления от фиксирующего выступа створки. Ручка поворачивается против часовой стрелки и ролики откатываются с упоров корпуса, упираясь сбоку в вертикальные стойки рамки. Под действием толкающей силы ролики накатываются на вертикальную стойку рамки, принимая горизонтальное положение, опираясь при этом на упоры рамки. Элеватор закрыт.When opening the elevator for removal from the pipe, pull the handle 9 to the stop. When this handle comes out of the locking protrusion on the sash 2 (Figure 2), getting the opportunity to rotate clockwise. The shaft 12 of the handle 9 is fastened to the carrier 7 by means of a pin 8 (Fig 3). The pin has the ability to move along the grooves of the carrier, while at the same time ensuring the interaction of the shaft and carrier. When the handle is out of engagement of the locking stops, it rotates to the stops, while the rollers 5 of the carrier roll away from the vertical posts of the frame 6 (Figure 3). The rollers 5 of the carrier 7 disengage from the frame 6, which in turn makes it possible to divert the leaf 2 from the housing 1 of the elevator, i.e. you can remove the elevator from the pipe. After the operation, it is necessary to close the sash on the body. In the open elevator, the rollers 5 are in a vertical position, and the handle 9 is fixed by the stop of the leaf 2. To close the leaf 2, push the leaf handle in the direction of the elevator body, pushing it into it. The rollers of the locking mechanism are included in the vertical racks of the exciting frame and hit the stops 10 of the elevator housing or the stops on the frame. When the rollers 5 collide with the stops 10, the carrier 7 squeezes the handle shaft, which disengages it from the locking protrusion of the sash. The handle rotates counterclockwise and the rollers roll back from the stops of the housing, resting on the side in the vertical racks of the frame. Under the influence of a pushing force, the rollers are rolled onto a vertical rack of the frame, taking a horizontal position, while relying on the stops of the frame. The elevator is closed.

Ещё одной отличительной чертой предлагаемого изобретения является наличие стакана 13 с пружиной 11 (Фиг.3), которая находится в сжатом и скрученном состоянии. Стакан служит для направления водилы и вала. Пружина в сжатом состоянии постоянно воздействует на фланец вала, перемещая его в сторону корпуса элеватора.Another distinctive feature of the invention is the presence of a glass 13 with a spring 11 (Figure 3), which is in a compressed and twisted state. The glass serves to guide the carrier and the shaft. A spring in a compressed state constantly acts on the shaft flange, moving it towards the elevator body.

Скрученное состояние пружины позволяет возвращать вал в исходное состояние, при котором ролики занимают горизонтальное положение и элеватор находится в закрытом состоянии.The twisted state of the spring allows the shaft to return to its original state, in which the rollers occupy a horizontal position and the elevator is in a closed state.

Claims (1)

Элеватор для труб, включающий в себя корпус и створку, шарнирно соединенную с корпусом осью, и запирающее устройство, отличающийся тем, что запирающее устройство включает захватывающее устройство, выполненное в виде рамки с вертикальными стойками, установленной в левой части корпуса элеватора, и поворотный механизм, расположенный на створке элеватора и включающий подпружиненный вал с ручкой и водило с роликами, установленные в стакане и соединенные между собой при помощи штифта, с возможностью поворота относительно друг друга, при этом на створке элеватора имеется фиксирующий выступ для фиксации ручки от поворота. An elevator for pipes, comprising a housing and a leaf pivotally connected to the housing by an axis, and a locking device, characterized in that the locking device includes a gripping device made in the form of a frame with vertical posts installed on the left side of the elevator housing, and a rotary mechanism, located on the elevator shutter and including a spring-loaded shaft with a handle and a carrier with rollers, mounted in a glass and interconnected by means of a pin, with the possibility of rotation relative to each other, while and sash elevator has a locking protrusion for locking the handle against rotation.

Images