DISPOSITIVO DE CONEXION PARA LA FORMACION DE UNA ALIMENTACION DE FLUIDO.

Dispositivo de conexión para la formación de una conducción de fluido a una herramienta giratoria de perforación de la tierra (50) para la perforación de un taladro,

con una conducción giratoria (20), que se puede conectar con la herramienta (50) accionable de forma giratoria, y presenta un estator (24), en el que el rotor (22) está alojado de forma giratoria con respecto al estator (24), y con un apoyo del par de torsión (40), que está conectado de forma fija contra giro con el estator (24) y presenta al menos un elemento de apoyo (42), que se puede apoyar para el apoyo del par de torsión en una pared de taladro de perforación, en el que el al menos un elemento de apoyo (42) se puede desplazar entre una posición de retroceso, en la que no existe ningún apoyo del par de torsión, y una posición de extensión, en la que el elemento de apoyo (42) está extendido para el apoyo del par de torsión frente a la posición de retroceso, caracterizado porque está previsto un elemento de ajuste (30) desplazable axialmente, y porque está prevista una instalación de multiplicación, a través de la cual se puede convertir un movimiento axial del elemento de ajuste (30) en un movimiento de desplazamiento radial del al menos un elemento de apoyo (42)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08008125.

Solicitante: BAUER MASCHINEN GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERSTRASSE 5,86529 SCHROBENHAUSEN.

Inventor/es: FINKENZELLER,STEFAN MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 28 de Abril de 2008.

Fecha Concesión Europea: 28 de Abril de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E21B21/00 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E21 PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA.E21B PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA (explotación minera o de canteras E21C; excavación de pozos, galerías o túneles E21D ); EXTRACCION DE PETROLEO, GAS, AGUA O MATERIALES SOLUBLES O FUNDIBLES O DE UNA SUSPENSION DE MATERIAS MINERALES A PARTIR DE POZOS. › Procedimientos o aparatos para limpiar por chorro de líquido los orificios de perforación, p.ej. utilizando el aire de escape de un motor (desprendimiento de objetos dejados en los orificios de perforación por chorro de líquido E21B 31/03; composiciones para la perforación de pozos C09K 8/02).
  • E21B4/18 E21B […] › E21B 4/00 Medios de accionamiento para perforar utilizados en el orificio de perforación. › Anclaje o alimentación en el orificio de perforación.
  • E21B7/00 E21B […] › Procedimientos o aparatos especiales para la perforación (soportes para la máquina de perforación, p.ej. torres de perforación o mástiles, E21B 15/00).

Clasificación PCT:

  • E21B21/00 E21B […] › Procedimientos o aparatos para limpiar por chorro de líquido los orificios de perforación, p.ej. utilizando el aire de escape de un motor (desprendimiento de objetos dejados en los orificios de perforación por chorro de líquido E21B 31/03; composiciones para la perforación de pozos C09K 8/02).
  • E21B4/18 E21B 4/00 […] › Anclaje o alimentación en el orificio de perforación.
  • E21B7/00 E21B […] › Procedimientos o aparatos especiales para la perforación (soportes para la máquina de perforación, p.ej. torres de perforación o mástiles, E21B 15/00).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

Dispositivo de conexión para la formación de una alimentación de fluido.

La invención se refiere a un dispositivo de conexión para la formación de una alimentación de fluido a una herramienta giratoria, especialmente una herramienta de perforación del suelo, con una conducción giratoria, que presenta un rotor, que se puede conectar con la herramienta accionable de forma giratoria, y un estator, de manera que el rotor está alojado de forma giratoria con relación al estator, y con un apoyo del par de torsión, que está conectado de forma fija contra giro con el estator y presenta al menos un elemento de apoyo, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente.

Un dispositivo del tipo indicado al principio se conoce a partir del documento EP 0 855 490 A2. Para la adaptación a un diámetro del taladro de perforación, los elementos de apoyo están alojados de forma elástica y son desplazables radialmente.

Otro dispositivo se conoce, por ejemplo, a partir del documento DE 690 13 666 T2. Este dispositivo de conexión conocido conecta una herramienta de perforación con una sección de accionamiento, de manera que a través de conductos de alimentación estacionarios en la sección de accionamiento se transmite aire de transporte hacia la herramienta de perforación giratoria. En este caso, está previsto un apoyo del par de torsión en forma de estrella en la parte superior del dispositivo de conexión, a través del cual el estator relativamente estacionario con respecto a la herramienta de perforación giratoria es apoyado con los conductos de alimentación que se extienden hacia arriba frente a la pared del taladro de perforación.

Este dispositivo de conexión conocido se puede emplear, respectivamente, sólo para la herramienta de perforación prevista con el diámetro de perforación previsto. Además, en determinados casos de aplicación, en función del material del suelo a mecanizar, las presiones de soporte del apoyo del par de torsión en la pared del taladro de perforación pueden ser demasiado altas o demasiado reducidas.

La invención tiene el cometido de indicar un dispositivo de conexión, que se puede emplear de manera especialmente flexible.

El cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de un dispositivo de conexión con las características de la reivindicación 1. Las formas de realización preferidas de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

El dispositivo de conexión de acuerdo con la invención se caracteriza porque el al menos un elemento de apoyo se puede desplazar entre una posición de retorno y una posición de extensión, en la que el elemento de apoyo está extendido para el apoyo del par de torsión frente a la posición de retorno.

Una idea básica de la invención consiste en prever en una herramienta giratoria un apoyo del par de torsión con elementos de apoyo extensibles. A través de la capacidad de extensión de los elementos de apoyo se puede emplear el dispositivo de conexión en diferentes herramientas con diferentes diámetros de las herramientas. Una adaptación del apoyo del par de torsión se realiza en este caso a través de la inserción y la extracción, respectivamente, de los elementos de apoyo sobre el diámetro respectivo de la herramienta. También en el caso de empleo en taladradoras, se puede modificar la presión de apoyo de los elementos de apoyo en la pared del taladro de perforación y se puede adaptar de acuerdo con los requerimientos del material de la pared del taladro de perforación.

Por lo demás, el dispositivo de conexión de acuerdo con la invención se puede emplear también en taladradoras con diámetros de taladros que se modifican en la dirección de perforación. Además, con el dispositivo de conexión de acuerdo con la invención es posible abatir, en caso necesario, los elementos de apoyo, por ejemplo en el caso de inserción o extensión de una herramienta de perforación, cuando no se necesita ningún apoyo del par de tor-sión.

En principio, el dispositivo de conexión puede estar dispuesto fijamente en una herramienta o en una sección de accionamiento, por ejemplo un varillaje de perforación. De acuerdo con la invención, es especialmente preferido que esté prevista una sección de conexión, que presenta, por una parte, una primera instalación de conexión con una instalación de accionamiento y, por otra parte, una segunda instalación de conexión con la herramienta y que el apoyo del par de torsión esté dispuesto a lo largo de la periferia de la sección de conexión. La sección de conexión puede servir, por lo tanto, como una especie de adaptador, que está dispuesto entre la herramienta y la instalación de accionamiento, especialmente una sección de accionamiento o un varillaje de perforación. El dispositivo de conexión se puede emplear de esta manera de forma flexible en diferentes herramientas de perforación y varillajes de perforación. Las instalaciones de conexión pueden presentar conexiones giratorias convencionales, por ejemplo conexiones poligonales con dispositivos de seguridad de pernos, como se emplean en barras Kelly conocidas.

Además, de acuerdo con la invención, es ventajoso que esté previsto un elemento de ajuste desplazable axialmente, y que esté prevista una instalación de multiplicación, a través de la cual un movimiento axial del elemento de ajuste puede ser convertido en un movimiento radial del al menos un elemento de apoyo. El elemento de ajuste puede ser, en principio, un servo cilindro, por ejemplo un cilindro hidráulico o un cilindro de aire comprimido, que está dispuesto en la misma dirección del eje de giro o eje de perforación de la herramienta. A través de esta disposición se proporciona un espacio libre suficiente frente a una disposición también posible del cilindro dirigida radialmente.

Frente a un órgano de ajuste activado con energía, de acuerdo con la invención es especialmente preferido que el elemento de ajuste se pueda mover por medio de un movimiento relativo de la sección de conexión frente a la herramienta y/o frente a la dirección de accionamiento. Esto se puede realizar colocando, por ejemplo, en el caso de una herramienta de perforación, esta herramienta a través del varillaje de perforación sobre el suelo o sobre el fondo del taladro. En virtud de esta fuerza de presión axial durante la perforación se puede generar un movimiento relativo axial del elemento de ajuste, de manera que resulta automáticamente en la operación de perforación una extensión deseada del al menos un elemento de apoyo.

En este caso es especialmente ventajoso que está prevista una instalación de sujeción, a través de la cual se puede retener el al menos un elemento de apoyo en la posición de retorno. Si se eleva, por ejemplo, una herramienta de perforación desde el suelo o desde el fondo del taladro, se provoca a través de la instalación de sujeción un desplazamiento de retroceso de los elementos de apoyo a la posición de retorno. La instalación de sujeción puede presentar en este caso con preferencia muelles tensores que pueden estar diseñados, respectivamente, de acuerdo con la disposición como muelles de compresión o muelles de tracción.

Se consigue una disposición especialmente estable de acuerdo con la invención porque el elemento de ajuste está dispuesto en forma de anillo en la sección de conexión.

Especialmente con la forma de realización preferida, en la que varios elementos de apoyo están dispuestos distribuidos sobre la periferia de la sección de conexión, se consigue de esta manera la ventaja de que las fuerzas de ajuste y las fuerzas de retroceso se compensen mutuamente en gran medida transversalmente al eje de giro de la herramienta, es decir, en una dirección radial. Esto descarga la disposición general.

Otra configuración preferida de la invención resulta porque la instalación de multiplicación presenta un mecanismo de palanca. A través de una disposición correspondiente con palanca conectada de forma articulada con ella se pueden generar de esta manera con fuerzas de ajuste relativamente reducidas, los movimientos de ajuste y las fuerzas de apoyo necesarios.

Otra configuración especialmente conveniente de la invención consiste en que el al menos un elemento de apoyo presenta un cuerpo de rodillos. El cuerpo de rodillos está en este caso en contacto con la periferia, especialmente de una pared de taladro de perforación. Un eje de rodillo del cuerpo de rodillos está dirigido en este caso con preferencia tangencialmente al eje del taladro o eje longitudinal de la herramienta,...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de conexión para la formación de una conducción de fluido a una herramienta giratoria de perforación de la tierra (50) para la perforación de un taladro, con una conducción giratoria (20), que se puede conectar con la herramienta (50) accionable de forma giratoria, y presenta un estator (24), en el que el rotor (22) está alojado de forma giratoria con respecto al estator (24), y con un apoyo del par de torsión (40), que está conectado de forma fija contra giro con el estator (24) y presenta al menos un elemento de apoyo (42), que se puede apoyar para el apoyo del par de torsión en una pared de taladro de perforación, en el que el al menos un elemento de apoyo (42) se puede desplazar entre una posición de retroceso, en la que no existe ningún apoyo del par de torsión, y una posición de extensión, en la que el elemento de apoyo (42) está extendido para el apoyo del par de torsión frente a la posición de retroceso, caracterizado porque está previsto un elemento de ajuste (30) desplazable axialmente, y porque está prevista una instalación de multiplicación, a través de la cual se puede convertir un movimiento axial del elemento de ajuste (30) en un movimiento de desplazamiento radial del al menos un elemento de apoyo (42).

2. Dispositivo de conexión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque está prevista una sección de conexión (12), que presenta, por una parte, una primera instalación de conexión (14) con una instalación de accionamiento y, por otra parte, y una segunda instalación de conexión (15) con la herramienta, y porque el apoyo del par de torsión (40) está dispuesto a lo largo de la periferia de la sección de conexión (12).

3. Dispositivo de de conexión de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de ajuste (30) es móvil a través de un movimiento relativo de la sección de conexión (12) frente a la herramienta (50) y/o la instalación de accionamiento.

4. Dispositivo de conexión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque está prevista una instalación de sujeción (34) a través de la cual se puede retener el al menos un elemento de apoyo (42) en la posición de retroceso.

5. Dispositivo de conexión de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el elemento de ajuste (30) está dispuesto en forma de anillo en la sección de conexión (12).

6. Dispositivo de conexión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque varios elementos de apoyo (42) están dispuestos distribuidos sobre la periferia de la sección de conexión (12).

7. Dispositivo de conexión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la instalación de multiplicación (44) presenta un mecanismo de palanca.

8. Dispositivo de conexión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque al menos un elemento de apoyo (42) presenta un cuerpo de rodillos (43).

9. Dispositivo de conexión de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque la primera instalación de conexión (14) y/o la segunda instalación de conexión (5) están configuradas como una conexión giratoria móvil axialmente.

10. Dispositivo de conexión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el estator (24) presenta para un fluido al menos una primera conexión de conducto (26), que está estacionaria frente a un entorno, y porque el rotor (22) presenta al menos una segunda conexión de conducto (28), que está estacionaria frente a la herramienta (50).

11. Dispositivo de conexión de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 10, caracterizado porque la sección de conexión (12) con el conducto de fluido está configurada como árbol hueco.


 

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