КЛАПАН ОГРАНИЧЕНИЯ ПОДЪЕМА ТАЛЕВОГО БЛОКА

Клапан ограничения подъема талевого блока относится к оборудованию для бурения нефтяных и газовых скважин и может быть использован в грузоподъемных устройствах, оснащенных талевой системой, для предотвращения аварийной ситуации при подъеме подвижных частей талевой системы непосредственно под кронблок, а именно для автоматического отключения механизма подъема талевого блока и включения тормоза лебедки.
Известен пневматический клапан безопасности лебедки талевой системы буровой установки (US 2683020 от 1950 г МПК 254/173R) включающий корпус, внутри которого собран клапанный узел, шарик-толкатель и шарнир-кулачок. Недостатками данного технического решения являются технологическая сложность изготовления и обеспечения высоких показателей надежности клапана, так как для изготовления рабочих элементов клапанного узла и сферы шарнира требуется узкоспециализированное сложное технологическое оборудование, позволяющее обеспечить высокую точность и качество обрабатываемых поверхностей. Кроме того использование сферы шарнира в качестве кулачка при необходимости обеспечить большую трансформацию углового поворота сферы в осевой ход шарика-толкателя приводит к необходимости увеличения радиуса всей сферы шарнира и как следствие приводит к значительному увеличению габаритных размеров корпуса клапана безопасности. При этом клапан безопасности является узкоспециализированным изделием с не высокой серийностью производства.
Задачей полезной модели является повышение технологичности и снижение требований к уровню технологического оснащения предприятия изготовителя клапана ограничения подъема талевого блока при одновременном обеспечении высокой надежности изделия. Технический результат заключается в снижении себестоимости изделия и расширении возможностей его производства.
Сущность полезной модели заключается в использовании модульного клапанного блока сторонних производителей серийного пневматического оборудования, а также в использовании в качестве шарнира-кулачка стандартного шарнирного подшипника с установленным во внутреннем кольце подшипника рычажным кулачком с центральной осесимметричной выемкой на рабочей поверхности.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема клапана ограничения подъема талевого блока в продольном разрезе.
Клапан ограничения подъема талевого блока содержит корпус 1, в котором выполнены каналы 2, 3 для подвода и отвода сжатого воздуха. Внутри корпуса установлены модуль клапанного блока 4, шарик-толкатель 7, шарнирный подшипник 5 и кулачок 6 соединенный с рычагом 8 и имеющий центральную выемку 9.
Клапан ограничения работает следующим образом. Под действием внешней силы, например от каната лебедки талевой системы, рычаг 8 отклоняется в пределах телесного угла Ω шарнирного подшипника 5, при этом кулачок 6 отклоняется от продольной оси клапана и смещает шарик-толкатель в осевом направлении, который в свою очередь толкает шток клапанного блока 4 и включает его.
Применение модульного клапанного блока сторонних производителей серийного пневматического оборудования позволяет обеспечить высокий уровень надежности работы клапанного узла и существенно повысить технологичность клапана ограничения, в том числе за счет возможности применения клапанных блоков различных производителей. Применение стандартного серийного шарнирного подшипника также повышает технологичность и надежность клапана ограничения, за счет точности и низкой себестоимости сферических поверхностей серийных шарнирных подшипников. Использование рычажного кулачка позволяет обеспечить большую трансформацию углового смещения рычага в осевой ход толкателя, за счет большего радиуса вращения рабочей поверхности кулачка при сохранении малого диаметр шарнирного подшипника, что обеспечивает высокую технологичность и малые габариты клапана ограничителя.