Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / 15008

.txt
Скачиваний:
0
Добавлен:
22.04.2024
Размер:
837.92 Кб
Скачать
686530-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB686530A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ 686,530 Дата подачи заявки Рё подачи полной спецификации: январь. 18, 1949. 686,530 : . 18, 1949. в„– 1406/49. . 1406/49. Полная спецификация опубликована: январь. 28, 1953. : . 28, 1953. Рндекс РїСЂРё приемке: -Класс 9(), (1:3), C5d; Рё 83(), 03Р°. : - 9(), (1: 3), C5d; 83(), 03a. КОМПЛЕКСНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Усовершенствования оборудования для обсадной колонны перфорационных скважин РњС‹, & , корпорация, учрежденная Рё действующая РІ соответствии СЃ законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, расположенная РїРѕ адресу: Питтсбург 30, Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем: Сущность этого изобретения Рё то, каким образом РѕРЅРѕ должно быть осуществлено, должны быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны Рё установлены РІ следующем заявлении: Настоящее изобретение относится Рє РЅРѕРІРѕРјСѓ Рё полезному устройству для перфорирования обсадной колонны или стенки скважины СЃ помощью специально сформированных Рё специально расположенных взрывные заряды. , & , , , 30, , , , : . Рзвестно, что твердые объекты, включая сталь, камень, цемент Рё С‚.Рї., можно резать или перфорировать СЃ помощью струи взрывчатого вещества, образующейся РІ результате формирования мощного заряда взрывчатого вещества так, что ее конец образует вогнутую поверхность, обращенную Рє объекту, через который необходимо проникнуть. Также известно, что РїСЂРё желании эту вогнутую поверхность можно облицовать инертным материалом, таким как металл, керамика или синтетическая смола. Отверстия, создаваемые такими кумулятивными зарядами, имеют значительную глубину Рё диаметр, которые можно изменять РІ значительных пределах Р·Р° счет изменения калибра заряда взрывчатого вещества, его распределения Рё состава, геометрии вогнутости, ее отсутствия, материала Рё толщина гильзы, если РѕРЅР° имеется, Рё расстояние между передним концом заряда Рё целью. , , . , , , . , , , , , , , , - . Отверстия Рё перфорационные отверстия РІ стенке скважины или обсадной колонне скважины, позволяющие жидкости проникать РІ скважину, чтобы жидкость могла быть доставлена РЅР° поверхность, обычно изготавливаются СЃ помощью оборудования для «перфорационной перфорации», которое использует проникающую способность высокой скорости. пули. Р’ описании Рє патенту в„–645059 предложен СЃРїРѕСЃРѕР± перфорации обсадных колонн скважин кумулятивными фугасными зарядами. Согласно изобретению, описанному РІ описании упомянутого патента в„– 645059, заряд взрывчатого вещества помещается РІ контейнер, контейнер опускается РІ скважину Рё РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ детонация заряда, РєРѕРіРґР° полость РІ нем обращена Рє стенке скважины. Сильные ударные волны, исходящие РѕС‚ боковых Рё задней части заряда взрывчатого вещества, Р±СѓРґСѓС‚ оказывать большое давление РЅР° любую окружающую жидкость, присутствующую РІ скважине 66, Рё это является РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ целью настоящего изобретения; обеспечить закрытую камеру расширения, окружающую кумулятивный заряд взрывчатого вещества, причем указанная камера расширения предназначена для поглощения 60 ударных волн. " " . . 645,059, . 645,059 , , 50 . 66 , ; , 60 . Другие цели Р±СѓРґСѓС‚ рассмотрены ниже РІ РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕРј описании различных аспектов изобретения. . Р’ соответствии СЃ данным изобретением предложено устройство для перфорации обсадной колонны скважины 6,5 или стенки скважины, содержащее полый герметичный РєРѕСЂРїСѓСЃ, способный вставляться РІ скважину, средства для размещения указанного РєРѕСЂРїСѓСЃР° РІ скважине, РїРѕ меньшей мере РѕРґРёРЅ заряд взрывчатого вещества, имеющий обращенный наружу 70, установленная внутри указанного РєРѕСЂРїСѓСЃР°, причем указанный РєРѕСЂРїСѓСЃ образует расширительную камеру, частично или полностью окружающую указанный заряд или заряды взрывчатого вещества, Рё средства для детонации указанного заряда взрывчатого вещества. 75 Рзобретение проиллюстрировано РІ качестве примера РЅР° прилагаемых чертежах, РЅР° которых: фиг. 1 показывает форму Рё расположение взрывчатого вещества, используемого РІ этом изобретении 80, Рё образовавшегося РїСЂРё этом отверстия; РќР° рисунках 2 Рё 3 показано, как можно закрыть облицованную полость, чтобы исключить посторонний материал; РќР° фигурах 4 Рё 5 показана другая форма 85, которую может принимать крышка облицованной полости; РќР° рисунках 6 Рё 7 показана другая форма, которую может принимать патрон СЃРѕ взрывчатым веществом; РќР° фиг. 8 показан СЃРїРѕСЃРѕР± соединения 90 нескольких патронов СЃРѕ взрывчаткой РЅР° участке взрывателя для создания нескольких перфорационных отверстий практически одновременно; 2 686 530 - РќР° фигурах 9 Рё 10 показана форма патрона СЃРѕ взрывчатым веществом, пригодная для одновременного образования РґРІСѓС… перфорационных отверстий, имеющих направления РЅР° 180 градусов РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°; РќР° фигурах 11 Рё 12 показана форма патрона СЃРѕ взрывчатым веществом, пригодная для одновременного создания трех перфорационных отверстий, расположенных РЅР° расстоянии 120В° РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°; РќР° фигурах 13 Рё 14 показана форма патрона СЃРѕ взрывчатым веществом, пригодная для создания двенадцати перфорационных отверстий, расположенных РЅР° расстоянии 30 градусов РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°; РќР° фиг. 15 показано поперечное сечение скважинного устройства для перфорирования обсадной колонны скважины согласно РѕРґРЅРѕРјСѓ варианту осуществления; Рё РЅР° фиг. 16 показано поперечное сечение расходного скважинного устройства для перфорации обсадной колонны скважины согласно РґСЂСѓРіРѕРјСѓ варианту осуществления. 6'5 , , 70 , , . 75 : 1 80 ; 2 3 ; 4 .5 85 ; 6 7 ; 8 90 ; 2 686,530 - 9 10 180 ; 11 12 120 ; 13 14 30 ; 15 - ; 16 - . Р’ устройстве согласно изобретению взрывчатое вещество РЅРµ выбрасывается РІ РІРёРґРµ пули, Р° просто размещается статически РЅР° определенном расстоянии РѕС‚ цели. Действие взрывчатого вещества заключается РІ создании дыры РІ мишени 2 благодаря полости РѕСЃРѕР±РѕР№ формы Рё облицовки РЅР° конце взрывчатого вещества, обращенном Рє цели. Цель РЅРµ разрушена. . 2, . . Практически РІСЃСЏ проникающая способность используемого взрывчатого вещества возникает Р·Р° счет воздействия полости Рё гильзы, образующихся РЅР° конце взрывчатого вещества, обращенного Рє материалу, подлежащему проникновению. Этот факт, РїРѕ-РІРёРґРёРјРѕРјСѓ, тесно связан СЃ тем, что ранее было известно РІ технике взрывчатых веществ как эффект Манро. Хотя существуют теории этого эффекта, РїРѕ сути РѕРЅ представляет СЃРѕР±РѕР№ чисто эмпирическое открытие. Теория предполагает возможность образования взрывной струи очень высокой скорости напротив полости, имеющей сильное проникающее или режущее действие. Управлять характером струи Рё повышать ее эффективность можно Р·Р° счет размещения РІ полости инертных невзрывоопасных материалов РІ РІРёРґРµ 46 лейнеров. . . , . . - 46 . РќР° СЂРёСЃ. 1 представлено продольное сечение фугасного заряда 1 Рё среды 2, через которую необходимо проникнуть. Существенной особенностью фугасного заряда специальной формы, используемого для указанных выше целей, является наличие полости 3 РЅР° торце заряда, обращенном Рє пробиваемому материалу. Другой существенной особенностью является наличие сплошного вкладыша 4 РЅР° внутренней поверхности полости. Вкладыш 4 может быть изготовлен РёР· металла, керамического материала или синтетической смолы; фактически можно использовать любой невзрывоопасный материал. РљРѕРіРґР° такой заряд взрывается РёР· точки РЅР° РѕСЃРё заряда, например, обозначенной номером 5, РІ материале мишени образуется отверстие 6 РІ направлении РѕСЃРё полости 3. Размеры полученного отверстия зависят 66 РѕС‚ формы Рё размеров полости 3; РІРёРґ, количество Рё распределение фугасного взрывчатого вещества РІ заряде 1; характер содержания заряда; материал, размеры Рё физические свойства вкладыша 4; расстояние 70 между основанием полости 3 Рё поверхностью целевого материала 2; Рё РїСЂРёСЂРѕРґСѓ целевого материала. . 1 - 1, 2, . 3 . 4 . 4 , , ; - . 5, 6 3. 66 3; , , 1; ; , , 4; 70 3 2; . Сделав правильный выбор вышеуказанных переменных, можно сделать отверстие. проникать РІ целевой материал РЅР° большие расстояния. , . 75 . Гильза 4 значительно увеличивает проникающую способность заряда полости, хотя последний уже намного эффективнее, чем заряд СЃ прямым концом. Например, среди многочисленных результатов экспериментов было обнаружено, что фугасный заряд взрывчатого вещества диаметром 1j" Рё длиной 4" Рё имеющий необлицованную полость 45 образовывал венрисферическую полость диаметром 1i" Рё глубиной примерно 1". РџСЂРё прочих равных условиях, РєРѕРіРґР° полость была облицована стальным РєРѕРЅСѓСЃРѕРј, отверстие, проделанное РІ мишени, имело глубину более 3 РґСЋР№РјРѕРІ Рё РІС…РѕРґРЅРѕР№ диаметр 6W'. 4 , 80 - . , 1j" ., 4" , 45 , 1i" " . , , 3" , 90 6W'. Еще более поразительные контрасты РјРѕРіСѓС‚ быть достигнуты Р·Р° счет соответствующего изменения РґСЂСѓРіРёС… важных параметров облицовки полости, таких как СѓРіРѕР» РєРѕРЅСѓСЃР°, материал облицовки, вес облицовки Рё расстояние РѕС‚ цели. Это правда, что полость без футеровки дает примерно тот же объем целевого отверстия, что Рё полость СЃ футеровкой, РЅРѕ глубина проникновения намного больше РїСЂРё использовании футерованного заряда. Причина этого, РїРѕ-РІРёРґРёРјРѕРјСѓ, заключается РІ том, что фугасное взрывчатое вещество образует РёР· материала РєРѕРЅСѓСЃР° мелкодисперсную струю или струю, имеющую очень высокую проникающую способность. Материал облицовки 4 полости 105 может быть металлическим, например, сталью, алюминием, латунью, свинцом, медью; или это может быть керамика; или стекла, или синтетической смолы. Полость 3 РЅРµ обязательно должна быть конической, РЅРѕ может иметь пирамидальную, полусферическую, параболоидную или РґСЂСѓРіСѓСЋ эквивалентную форму. , , , 95 , . , much100 . , , . 105 4 , , , , , , ; ; , . 3 , 1l0 , , , . Материал значительной плотности внутри полости лишь сильно уменьшает проникающее действие заряда 115, поскольку препятствует образованию струи. 115 . РљРѕРіРґР° любой плотный материал находится РЅР° некотором расстоянии РѕС‚ РґРЅР° полости, РѕРЅ эквивалентен соответствующему количеству мишени РЅР° пути проникающей струи. 120 Р’ любом случае остаточное проникновение значительно снижается. Поэтому РёР· полости необходимо исключить материал значительной плотности, например РІРѕРґСѓ, так как наличие такого вещества внутри полости значительно снижает проникающее действие заряда полости. Таким образом, для работы РІ жидкостях основание полости снабжено подходящей крышкой, предотвращающей попадание жидкости РІ полость. 130 СЂРѕРє. Как правило, глубина проникновения увеличивается РїРѕ мере уменьшения плотности материала мишени, Р° диаметр отверстия увеличивается РїРѕ мере уменьшения прочности материала РЅР° разрыв. 70 РџСЂРё обсадной колонне перфорационных скважин обычно желательно выполнить несколько перфораций более или менее одновременно. РќР° фиг.8 показано устройство для этой цели, РїСЂРё котором несколько кумулятивных зарядов 75 взрывчатого вещества РјРѕРіСѓС‚ быть взорваны одновременно. . 120 . , , , 125 . , , . 130 . , . 70 . . 8 75 . Рљ магистральной линии взрывателя 23, такого как примакойрд или РєРѕСЂРґРѕ, несколько ответвлений 24 подведены Рє зарядам 25 специальной формы. Р’СЃСЏ СЃР±РѕСЂРєР° 80 поддерживается правильно сконструированным устройством Рё опускается РІ колодец. Магистральная линия 23 может быть взорвана СЃ помощью детонатора 26, который может быть запущен подходящим механизмом. Например, детонатор 85 может быть токочувствительного типа СЃ электрическими проводами 27, ведущими Рє поверхности. РџСЂРё подаче соответствующего напряжения РЅР° эти выводы срабатывает детонатор, который, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, инициирует детонацию магистральной линии. Детонация магистральной линии затем распространяется РЅР° каждую ответвленную линию Рё, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, РЅР° полостные заряды 25. Поскольку скорость детонации известных типов взрывных взрывателей чрезвычайно велика (например, скорость детонации примакорда составляет 6200 метров РІ секунду), то задержки, возникающие РїСЂРё детонации кумулятивных фугасных зарядов, настолько малы, что пренебрежимо малы, 100 Рё взрывы зарядов можно считать одновременными. 23 , 24 25. 80 . 23 26, . , 85 27 . . 25. 95 ( , 6200 .), , 100 . Таким образом, СЃ помощью этого устройства 105 можно одновременно выполнить несколько перфорационных отверстий через обсадную колонну Рё РІ РїРѕСЂРѕРґСѓ. 105 . Другой СЃРїРѕСЃРѕР± одновременного создания РґРІСѓС… отверстий заключается РІ использовании заряда взрывчатого вещества РѕСЃРѕР±РѕР№ формы, показанного РЅР° СЂРёСЃ. 9 Рё 10. Р’ данном случае 110 взрывчатый материал 28 имеет РґРІРµ противоположно направленные полости 29 Рё 30. . 9 10. 110 28 29 30. Полости РјРѕРіСѓС‚ быть облицованы вкладышами 31 Рё 32 Рё закрыты крышками 33 Рё 34. 31 32, 33 34. Детонация заряда, показанного РЅР° СЂРёСЃ. 115 9 Рё 10 инициируется РІ средней точке РѕСЃРё, как РІ точке, обозначенной цифрой 35, Рё создает струи, образующие отверстия, РІ РґРІСѓС… направлениях, расположенных РЅР° расстоянии 180В° РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР° Рё напротив полостей. Очевидно, что такой заряд 120 будет удерживаться РІ отверстии РІ поперечном положении, причем его длина будет регулироваться так, чтобы обеспечить необходимое расстояние между каждым концом взрывной палки Рё стенкой РєРѕСЂРїСѓСЃР°. Крышки 125 33 Рё 34 РјРѕРіСѓС‚ иметь удлинения для исключения попадания скважинного флюида между концом полости Рё стенкой скважины. . 115 9 10 , 35, 1800 . 120 , - . 125 33 34 . Р РёСЃ. 11 Рё 12 показывают, что форма материала СЃ высоким I180, окружающего шихту, также значительно влияет РЅР° характеристики образования дырок. Р’ противном случае неограниченный заряд РІ скважине был Р±С‹ эффективно удержан любой жидкостью, присутствующей РІ скважине. Таким образом, если необходимо произвести неограниченные выстрелы РІ скважине, заполненной жидкостью, заряды можно поместить РІ контейнер подходящей конструкции, который предотвращает окружение зарядов жидкостью. . 11 12 I180 . effec6 . , , . Фугасное взрывчатое вещество может быть любого типа, например пентолита, тетрила, тротила Рё С‚. Рґ., Рё может быть дополнено любым соответствующим образом выбранным взрывчатым веществом. Например, 16-тетрил можно использовать РІ качестве усилителя пентолита, поскольку первый более чувствителен Рє ударам, чем второй. Выбор бризантного взрывчатого материала должен определяться условиями, РІ которых РѕРЅ будет использоваться, как это обычно бывает РїСЂРё любом применении взрывчатых веществ. , , ..., ., . , 16 , , . . РќР° фиг. 2 показан РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ патрона СЃРѕ взрывчаткой, аналогичного фиг. 1, РЅРѕ имеющего крышку 7 над полостью для защиты РѕС‚ посторонних материалов, таких как РІРѕРґР°. Крышка 7 может быть изготовлена РёР· материала, аналогичного вкладышу 4, Рё может быть его неотъемлемой частью, либо РѕРЅР° может быть РёР· любого подходящего материала достаточной прочности. . 2 . 1 7 . 7 4 . 3G. РќР° фиг. 3 показан РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ патрона СЃРѕ взрывчатым веществом, показанного РЅР° фиг. 2, СЃ круглым поперечным сечением, РЅРѕ также РјРѕРіСѓС‚ быть использованы Рё РґСЂСѓРіРёРµ 9-образные сечения, такие как квадратные или шестиугольные. Детонация заряда 1, представленная РЅР° СЂРёСЃ. 2 Рё 3 выполнен РІ точке 5 Сѓ основания заряда РЅР° его осевой линии. 3G . 3 . 2 , 9haped . 1 . 2 3 .5 . РќР° фиг. 4 показан РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ патрона СЃРѕ взрывчатым веществом, имеющего полусферическую крышку 8 над конической гильзой Рё полостью, Р° РЅР° фиг. . 4 8 , . 5, показывает его высоту. Такие полусферические или куполообразные крышки лучше выдерживают внешнее давление жидкости Рё поэтому полезны, РєРѕРіРґР° картридж погружен РІ жидкость РЅР° значительную глубину РІ качестве колодца, заполненного жидкостью. 5, . - . Картридж, показанный РЅР° СЂРёСЃ. 4 Рё 5 также взрывается РІ точке РЅР° своей РѕСЃРё Сѓ основания, обозначенной точкой 9. . 4 5 , 9. Р РёСЃ. 6 Рё 7 показаны РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ Рё вертикальная проекция соответственно РґСЂСѓРіРѕР№ возможной формы, которая может быть использована для заряда фугасного взрывчатого вещества 11. Эта форма несколько более эффективна, поскольку такая конструкция позволяет создать заданное отверстие СЃ меньшим количеством взрывчатого вещества, чем форма, показанная РЅР° СЂРёСЃ. . 6 7 11. . 3 Рё 4. Детонация этого кумулятивного заряда производится РІ точке РЅР° РѕСЃРё заднего конца заряда, обозначенной цифрой 10. 3 4. , 10. 6it0 Р’ обсадной колонне перфорирующей скважины встречающаяся целевая конструкция обычно состоит РёР· РѕРґРЅРѕР№-трех колонн стальной обсадной колонны СЃ цементом между колоннами обсадных труб Рё между крайними колоннами Рё окружающим пластом 686,530 взрывным патроном для одновременного создания трех отверстий РїРѕ РѕСЃСЏРј 120 РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°. 6it0 - 686,530 120 . Р’ этом случае имеется три полости 36 РїРѕ РѕСЃСЏРј 120 РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°, причем каждая полость имеет вкладыш 37 Рё крышку 38. Детонация инициируется РІ центральной точке 39. Заряд формы, показанной РЅР° СЂРёСЃ. 11 Рё 12, можно заменить РЅР° вариант СЃ любым желаемым количеством отверстий. 36 120 , 37 38. 39. . 11 12 . Таким образом, СЂРёСЃ. 13 Рё 14 показана форма фугасного взрывчатого вещества для одновременного образования двенадцати отверстий. Эта форма состоит РёР· сплошного РґРёСЃРєР° взрывчатого материала 40, имеющего РІРѕРєСЂСѓРі своей внешней поверхности полости 41 СЃ вкладышами 42, причем полости защищены крышками 43. Р’ этом случае детонация инициируется РІ средней точке 44. . 13 14 . 40, 41 42, 43. 44. Р’ качестве РґСЂСѓРіРѕРіРѕ средства получения множества одновременных перфорационных отверстий можно использовать цилиндрический столб фугасного взрывчатого вещества, поверхность которого снабжена СЂСЏРґРѕРј выровненных полостей СЃ желаемым распределением Рё интервалом. Практически одновременные перфорации получаются РїСЂРё инициировании детонации посредством взрывателя, пропущенного через центр цилиндра. , . . Фиг. 15 представляет СЃРѕР±РѕР№ схематическое вертикальное сечение РѕРґРЅРѕРіРѕ типа устройства, РІ котором используются вышеупомянутые кумулятивные заряды для перфорации обсадной колонны РІ стволе скважины. Этот вариант реализации разработан таким образом, чтобы РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ РєРѕСЂРїСѓСЃ устройства можно было восстановить после совершения выстрелов. РќР° фиг. 15 цифрой 101 обозначен стальной РєРѕСЂРїСѓСЃ или цилиндр, который содержит СЂСЏРґ отверстий 102, внутри каждого РёР· которых кольцо 103 приварено или прикреплено иным образом таким образом, чтобы обеспечить уплотнение РѕС‚ внешнего гидростатического давления. Каждое кольцо 103 содержит канавку 104, РІ которой размещено разъемное стопорное кольцо 105, которое удерживает фланец 106 металлического колпака 107 напротив прокладки 108, которая образует герметичное уплотнение Рё предотвращает приток скважинных флюидов внутрь цилиндра 101. . Кольцо 103 также содержит резьбу 109, которая РІС…РѕРґРёС‚ РІ зацепление СЃ аналогичной резьбой РЅР° элементе 110. Элемент 110 содержит коническую гильзу 111 заряда Рё прикреплен Рє ней любым удобным СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, например пайкой, нарезанием резьбы, трением Рё С‚. Рґ. . 15 - . . . 15 101 102 103 . 103 104 - 105 106 107 108 - 101. 103 109 110. 110 111 , , , . Элемент 110 56 также снабжен колпачком 112, который крепится посредством резьбы. Отверстие 113 РІ колпаке 112 позволяет пропустить РєСѓСЃРѕРє взрывателя 114. Конец взрывателя 114 встроен внутри Рё РЅР° конце примерно конического заряда фугасного взрывчатого вещества 115, ограниченного гильзой 111 заряда, элементом 110 Рё колпачком 112 или каким-либо упаковочным материалом 116, таким как замазка, занимающая место возле шапки 112. Участок взрывателя 114 соединен СЃ магистралью взрывателя 117, которая РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ РѕС‚ самого нижнего заряда (РЅРµ показан) РґРѕ верхней части цилиндра 101 Рё РІ отверстие 118 РІ детали 119. Витая пружина 70 120, расположенная между плечом 121 детали 119 Рё опорным элементом 122, стремится протолкнуть конический конец 123 или элемент 119 вверх РІ коническое гнездо 124 камеры 75, 125 взрывателя. Фланец 126 ограничивает перемещение детали 119 вверх. Для удержания конца взрывателя 117 РЅР° месте предусмотрен штифт 127. 110 56 112 . 113 112 114. 114 115 111, 110 112, 116 112. 114 117 ( ) 101 118 119. 70 120 121 119 122 123 119 124 - 75 125. 126 119. 127 117 . Опорный элемент 122 предназначен для направления Рё удержания детали 8) 119 Рё прикреплен Рє цилиндру 101 посредством болтов 128 Рё кронштейна 129 или любым РґСЂСѓРіРёРј подходящим средством. - 125 содержит детонатор 130 СЃ электрическим РїСЂРёРІРѕРґРѕРј, удерживаемый РІ непосредственной близости 86 Рє концу взрывного взрывателя 117 деталью 131. РћРґРёРЅ вывод РѕС‚ детонатора заземлен РЅР° стенку камеры взрывателя, Р° РґСЂСѓРіРѕР№ подключен Рє часовому механизму 132 Рё Рє переключателю 90 133. РћРґРЅР° клемма батареи 134 подключена Рє часовому механизму 132, Р° другая заземлена Рє камере взрывателя 125. Резьба 135 предусмотрена для крепления камеры взрывателя 125 РЅР° концевой детали 95 136, которая изолирует верхний конец цилиндра 101 РѕС‚ притока скважинных флюидов посредством прокладки 137. Каждая деталь 136 содержит чувствительный Рє давлению переключатель 138, который электрически соединен СЃ металлическим кольцом 139. Проводящее кольцо 139 электрически изолировано РѕС‚ концевой детали 136 изолирующим материалом 140 Рё находится РІ электрическом контакте СЃ выключателем 133 через штуцер 141. 122 8) 119 101 128 129 . - 125 130 86 117 131. - 132 90 133. 134 132 125. 135 - 125 95 136 101 137. 136 - 138 139. 139 136 140 133 141. РўСЂРѕСЃ 1056, 142 прикреплен Рє концевому элементу 136 таким образом, что скважинные флюиды РЅРµ попадают внутрь перфоратора. РўСЂРѕСЃ 142 позволяет опускать РІСЃСЋ СЃР±РѕСЂРєСѓ РІ скважину 110 Рё извлекать ее РёР· нее. Другая концевая деталь 143 привинчена Рє нижнему концу цилиндра 101 Рё образует герметичное уплотнение благодаря прокладке 144. 1056 142 136 . 142 110 . 143 101 144. Заряды 115 формируются путем литья, 115 прессования или РёРЅРѕРіРѕ заполнения элемента соответствующим взрывчатым веществом. Например, пентолит 50-50 можно расплавить Рё легко залить РІ такой контейнер, выливая его через отверстие, предусмотренное РІ 120, Рё позволяя взрывчатому веществу остыть. 115 , 115 , . , 50-50 120 . Конец РєСѓСЃРєР° взрывателя 114, такого как примакорд, встроен РІРѕ взрывчатое вещество, как показано РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ, таким образом, что детонация взрывателя 126 будет распространяться РЅР° заряд 115. 114, , 126 115. Например, узел РЅР° конце отрезка примакорда, вставленный РїРѕРґ поверхность расплавленного пентолитового заряда Рё удерживаемый РЅР° месте РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° заряд РЅРµ затвердеет. 130 686,530 111 Рё РЅРµ имея плотного вещества РІ вогнутой области хвостовика, образует отверстие через обсадную колонну 145 РІ окружающий пласт. Скорость распространения детонационной волны РІРЅРёР· 70 РїРѕ магистральной линии 117 настолько велика, что можно предположить, что заряды взорвались одновременно. , , . 130 686,530 111 , 145 . 70 117 . Опасность непреднамеренного взрыва можно снизить СЃ помощью нескольких предохранительных 75 устройств. Чтобы предотвратить любую такую преждевременную детонацию, детонатор РІСЃРµ время заземляется через контакт 146 переключателя 133, РїРѕРєР° камера взрывателя РЅРµ прикреплена Рє концевой детали 136. Таким образом, 80, если РїСЂРё регулировке часового механизма или РІ любой РґСЂСѓРіРѕР№ момент полное напряжение батареи 134 случайно приложится Рє подземному выводу детонатора, ток будет пропущен 85 через контакт 146 переключателя 133. Рљ земле, приземляться. РџСЂРё ввинчивании камеры взрывателя РІ наконечник 136 образуется еще РѕРґРЅР° цепь заземления через щетку 141, кольцо 139 Рё чувствительный Рє давлению переключатель 138 90. Нажатие контактного рычага 147, удерживающего щетку 141 Р·Р° кольцо 139, разрывает контакт 146. Цепь заземления через чувствительный Рє давлению выключатель 138, 95 остается замкнутой, однако РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° перфораторная установка РЅРµ будет опущена РЅР° заданную глубину РІ скважине, РЅР° которой гидростатическое давление будет достаточным для размыкания выключателя 138. 75 . , 146 133 136. , 80 , , 134 , - 85 146 133 . - 136, 141, 139, 90 - 138. 147 141 139 146. - 138 95 , , 138. Механизм часов настроен РЅР° подсоединение батареи 134 Рє незаземленному выводу детонатора 130 РЅР° короткий интервал РІ заранее определенное время. Если РїРѕ какой-либо причине детонатор РЅРµ сработает, перфоратор можно вытащить СЃ предохранителем 105, поскольку часы разорвут соединение РїСЂРѕРІРѕРґР° детонатора СЃ батареей Рё заземляют его. РљСЂРѕРјРµ того, чувствительный Рє давлению переключатель СЃРЅРѕРІР° замыкается, РєРѕРіРґР° гидростатическое давление 110 падает, Рё контакт 146 СЃРЅРѕРІР° замыкается РїСЂРё удалении камеры взрывателя. -l00 134 130 . , 105 . , 110 146 - . Внутренняя часть перфоратора, показанного РЅР° СЂРёСЃ. 15, поддерживается герметичной, чтобы обеспечить камеру расширения для газов, образующихся РІ результате взрыва, чтобы предотвратить повреждение обсадной колонны Рё чрезмерное разрушение окружающего пласта, Р° также исключить необходимость 120 обеспечение герметичных камер взрывателей Рё зарядных РєРѕСЂРѕР±РѕРє. . 15 , 120 - . Вместо устройства, показанного РЅР° СЂРёСЃ.-15, носителем любой желаемой РіСЂСѓРїРїС‹ кумулятивных зарядов может альтернативно быть просто 125 одноразовый инертный цилиндр РёР· материала, такого как дерево, синтетическая смола Рё С‚. Рґ., РІ котором предусмотрены карманы для вставки кумулятивных зарядов. единиц заряда желаемого количества, расстояния Рё распределения - 130 достаточно для передачи детонации РѕС‚ примакорда Рє пентолитовому заряду. Р’ случаях, РєРѕРіРґР° повышенная температура, существующая РІ скважине, достаточно высока, чтобы вызвать плавление заряда взрывчатого вещества 115, можно использовать подходящий упаковочный материал 116, такой как замазка, чтобы предотвратить утечку взрывчатого вещества через отверстие 113, или взрывчатого вещества СЃ высокой можно использовать температуру плавления или температуру внутренней части перфоратора можно поддерживать ниже температуры плавления взрывчатого вещества СЃ помощью соответствующей охлаждающей среды. .-15, 125 , , ., , , -130 . 6 115, 116 113, , . РЎР±РѕСЂРєР° перфоратора осуществляется следующим образом: блок заряда, наполненного взрывчатым веществом, ввинчивается РІ самое нижнее кольцо 103 СЃ помощью прорезей или выступов, прикрепленных Рє большому концу элемента 110, Рё соответствующего инструмента. Прокладка 108 Рё металлическая крышка 107 устанавливаются РЅР° место, Р° разъемное стопорное кольцо вставляется РІ канавку 104, чтобы удерживать крышку 107 напротив прокладки 108. : 103 110 . 108 107 - 104 107 108. Выступающая часть взрывателя 114 прикреплена Рє магистрали 117 взрывателя СЃ помощью втулки 148, которая может быть обжата СЃ помощью соответствующего инструмента. Остальные блоки зарядов затем размещаются таким же образом, прикрепляя взрыватель, выступающий РёР· каждого заряда, Рє магистрали взрывателя, как показано. Затем верхний конец магистральной линии вставляется через отверстие 118, Рё опорный элемент 122, 36 устанавливается РІ положение, как показано. Затем излишек взрывателя вытягивается через отверстие 118, вставляется штифт 127, удерживающий взрыватель РЅР° месте, Р° излишек взрывателя удаляется путем разрезания его заподлицо СЃ концом детали 119. 114 117 148 . , . 118 122 36 . 118, 127 , 119. Часовой механизм 132 настроен РЅР° замыкание цепи детонатора 130 через выбранный интервал времени. Затем камера взрывателя 125 ввинчивается РІ концевую деталь 136, последняя затем ввинчивается РІ цилиндр 101, заставляя деталь 119 сжимать пружину 120, удерживая конец взрывателя 117 Рё детонатор 130 РІ контакте. Концевая деталь 143 может быть ввинчена РІ нижний конец цилиндра 101 РІ любое время. РљРѕРіРґР° РІСЃРµ составные части перфоратора собраны, перфоратор опускают РЅР° нужную глубину РІ скважину 56 СЃ помощью троса 142. 132 130 . 125 136, 101 119 120 117 130 . 143 101 . , 56 142. Р’ заданное время часовой механизм 132 соединяет детонатор 130 СЃ электрическим РїСЂРёРІРѕРґРѕРј последовательно СЃ батареей 134. Запуск детонатора инициирует детонационную волну РІРѕ взрывчатом веществе, которая быстро распространяется РїРѕ магистральной линии 117 Рё РїРѕ каждому ответвлению 114 Рё, таким образом, РІ каждый заряд 115. Детонация каждого заряда 115 обеспечена гильзой 686530 правильной формы. РќР° СЂРёСЃ. 16 показано схематическое поперечное сечение такого устройства одноразового использования, РІ котором используются кумулятивные заряды для перфорации обсадной колонны РІ стволе скважины. Этот вариант реализации разработан таким образом, что РІСЃРµ, РєСЂРѕРјРµ поддерживающего троса, будет израсходовано РІ стволе скважины РІРѕ время его запуска, так что после запуска РёР· ствола скважины необходимо извлечь только кабель. , 132 130 134. 117 114 115. 115 686,530 . . 16 . , . РћСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ РєРѕСЂРїСѓСЃ 201 перфоратора состоит РёР· инертного материала, такого как древесина, синтетическая смола или цемент, РІ форме . цилиндр для установки внутри обсадной трубы 202 скважины 16. Полость 203 просверлена РїРѕ центру РЅР° РѕРґРЅРѕРј конце РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ РєРѕСЂРїСѓСЃР° 201, чтобы обеспечить пространство для камеры взрывателя 204, которая содержит подходящие приспособления, позволяющие сделать устройство безопасным РІ обращении Рё РІ то же время сделать его работоспособным РЅР° желаемой глубине РІ стволе скважины. РЎРЅРёР·Сѓ полости 203 цилиндрическое отверстие 205 просверлено РІ осевом направлении РїРѕ всей длине РєРѕСЂРїСѓСЃР° 201 Рё имеет такой размер, что 26 длина взрывателя 206, такого как примакорд, может быть вставлена РЅР° РІСЃСЋ его длину. Другие полости 207 просверлены диаметрально через РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ РєРѕСЂРїСѓСЃ 201 для удержания кумулятивных зарядов высокой взрывчатки ex3(0) 208. Эти полости 207 РјРѕРіСѓС‚ располагаться как радиально, так Рё вертикально любым желаемым образом. Например, РѕРЅРё РјРѕРіСѓС‚ Рыть расположены РїРѕ спирали РІРѕРєСЂСѓРі цилиндрического РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ РєРѕСЂРїСѓСЃР° 201 СЃ РѕРґРЅРѕР№ или несколькими полостями РІ заданной горизонтальной плоскости. 201 , , , . 16 202. 203 201 - 204 . 203 205 201, 26 206, , . 207 201 ex3(0 208. 207 . , 201, . Рли РѕРЅРё РјРѕРіСѓС‚ быть расположены РѕРґРЅР° над РґСЂСѓРіРѕР№, СЃ РѕРґРЅРѕР№ или несколькими полостями РІ любой заданной горизонтальной плоскости Рё практически СЃ любым желаемым вертикальным разделением между горизонтальными плоскостями. Каждая отдельная полость имеет форму, образованную соединением РЅР° РѕСЃРё РєРѕСЂРїСѓСЃР° 201 или СЂСЏРґРѕРј СЃ ней небольшой цилиндрической секции 22-5 Рё коаксиальной расширенной полости 207 конической, цилиндрической или РґСЂСѓРіРѕР№ эквивалентной формы, как показано РЅР° фиг. 16. , , , . 201 22-5 207 , , . 16. Каждая полость 207 Рё 225 расточена РЅР° внешнем конце для образования квадратных выступов 209 Рё 210. Заплечик 51 209 является гнездом для фланца 211 РЅР° конической гильзе 212 заряда. Подходящая прокладка 213 размещается поверх фланца 211 таким образом, что, РєРѕРіРґР° уплотнительный РґРёСЃРє 214 прижимается Рє нему Рё закрепляется подходящими средствами, создается герметичное уплотнение, так что скважинные флюиды РЅРµ РјРѕРіСѓС‚ попасть РІ какую-либо часть полости 207. РќР° РґСЂСѓРіРѕРј конце полости 207 предусмотрена другая прокладка 215 Рё уплотнительный РґРёСЃРє 216, которые прилегают Рє заплечику 210 Рё предотвращают попадание скважинных флюидов РІ полость РІ этой точке. Прокладка 217 Рё уплотнительный РґРёСЃРє 218 предусмотрены для предотвращения попадания скважинных флюидов РІ нижний конец центрального отверстия 205. Груз 219, например свинцовый РіСЂСѓР·, предусмотрен РІ нижней части РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ РєРѕСЂРїСѓСЃР° 201 РЅР° случай, если дополнительный вес необходим для погружения устройства РІ скважинные флюиды. 207 225 209 210. 51 209 211 212. 213 211 214 , 207. 207 215 216 210 . 217 218 205. 219, , , 201 . Весь блок подвешивается РІ скважине 70 СЃ помощью проводящего кабеля 220. 70 220. Кабель 220 крепится Рє РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРјСѓ РєРѕСЂРїСѓСЃСѓ устройства 201 СЃ помощью подходящего зажима 221, который также обеспечивает герметичное уплотнение СЃ кабелем 220 Рё СЃ основным РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРј 75 201 посредством прокладки 222. Это герметизирует верхний конец устройства РѕС‚ проникновения скважинных флюидов. 220 201 221, 220 75 201 222. . РћРґРёРЅ РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРє кабеля 220, который обычно может представлять СЃРѕР±РѕР№ его бронированную оболочку 80, может обеспечивать электрическое соединение СЃ камерой 204 взрывателя. Камера взрывателя 204 может содержать предохранительные устройства РІ РІРёРґРµ таймера, предохранительного выключателя, срабатывающего РїРѕРґ давлением, Рё С‚. Рґ., как это обычно бывает РІ устройствах такого типа. РћРЅРё опущены для упрощения СЂРёСЃСѓРЅРєР°: РѕРґРёРЅ РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРє кабеля 220 показан подключенным непосредственно Рє детонатору 226. 90 РќР° практике процедура подготовки обсадного перфоратора Рє использованию Рё его использования РІ стволе скважины выглядит следующим образом: 220, 80 , - 204. 204 , , ., 85 . , 220 226. 90 , , , : Учитывая, что РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РєРѕСЂРїСѓСЃРµ 201 просверлены РІСЃРµ 95 полостей Рё цековок, первым шагом является установка взрывателя 206 РЅР° место РІ осевое отверстие 20.5. РџСЂРё необходимости может быть вставлена втулка 223 для надежного удержания взрывателя РІ отверстии lo0 Рё предотвращения потери взрывчатого вещества через отверстие. Затем прокладку 217 Рё уплотнительный РґРёСЃРє 218 устанавливают РЅР° нижний конец осевого отверстия 205. Конические вкладыши 212 вставляются РІ полости 207, РїСЂРё этом фланцы 211 прилегают Рє выступам 209. Затем прокладки 213 Рё уплотнительные РґРёСЃРєРё 214 устанавливаются РЅР° место Рё удерживаются соответствующим образом. Взрывчатое вещество 208 теперь можно загрузить РІ полости 110, 207 РІ области Р·Р° коническими вкладышами 212 путем введения взрывчатого вещества СЃ малого конца полостей 207 РІ каждом случае. Метод заряжания, Р±СѓРґСЊ то заливка, прессование или РґСЂСѓРіРёРµ СЃРїРѕСЃРѕР±С‹, будет РІ значительной степени определяться типом используемого взрывчатого вещества Рё расположением полостей. Однако необходимо убедиться, что взрывчатое вещество РїРѕРІСЃСЋРґСѓ имеет хороший контакт СЃ открытыми поверхностями конических вкладышей 212, Рё что пористость взрывчатого вещества уменьшена. РјРёРЅРёРјСѓРј. 201 95 , 206 20.5. 223 lo0 . 217 218 205. 212 207 211 209. 213 214 . 208 110 207 212 207 . , , , , 116 . , , 212, . . Хороший контакт также должен существовать между взрывчатым веществом Рё взрывателем 206, 125 там, РіРґРµ РѕРЅ пересекает каждую полость 207. Взрывчатое вещество должно заполнять каждую полость 207 только РґРѕ точки, находящейся несколько Р·Р° пределами взрывного взрывателя, Р° остальная часть пространства может быть либо оставлена заполненной РІРѕР·РґСѓС…РѕРј, либо заполнена 130 686 ^ 530 мишенью, которая увеличивается РїРѕ мере увеличения расстояния РґРѕ цели. РїРѕРєР° отступ РЅРµ станет очень большим РїРѕ сравнению СЃ калибром заряда. РљСЂРѕРјРµ того, РїСЂРё использовании стальной мишени Рё стальной гильзы РЅР° РІС…РѕРґРµ РІ отверстие мишени образуется кратер, который выступает Р·Р° пределы Р·РѕРЅС‹ падения мишени, образуя то, что обычно называют заусенцем. 206 125 207. 207 , - 130 686,^530 . , , 70 . Удаление таких заусенцев – желательная, РЅРѕ дорогостоящая операция. Однако обнаружено 75, что если использовать стальные вкладыши Рё уменьшить зазор РґРѕ расстояния, РЅРµ превышающего калибр заряда, РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ образование заусенцев; РЅРµ произойдет, Рё проникновение, хотя Рё несколько меньше максимально достижимого, РІСЃРµ же достаточно для образования отверстия РІ обсадной колонне Рё глубоко РІ пласте Р·Р° ее пределами. . 75 , , , ; , , 8o , . Р’Рѕ РјРЅРѕРіРёС… типах гильз образуются так называемые РїСЂРѕР±РєРё, которые представляют СЃРѕР±РѕР№ твердые металлические РєСѓСЃРєРё, образующиеся РёР· гильзы РІРѕ время детонации заряда Рё которые часто РІС…РѕРґСЏС‚ РІ мишенное отверстие Рё закупоривают его после того, как РѕРЅРѕ было создано. Было обнаружено 9Р¶, что если РІ качестве гильзы заряда использовать стальной РєРѕРЅСѓСЃ толщиной РѕС‚ 1% РґРѕ 3% калибра заряда, то образующаяся пуля будет достаточно маленькой, чтобы пройти через отверстие РІ гильзе. Рё 95 останавливаются глубоко РІ пласте, РіРґРµ РѕРЅРё оказывают незначительное влияние РЅР° поток флюидов через скважину. , . 9g 1% 3% , , 95 . РџРѕРјРёРјРѕ вышеуказанных требований, установлено, что наилучшие результаты 100 достигаются тогда, РєРѕРіРґР° СѓРіРѕР» РїСЂРё вершине конических стальных гильз находится РІ пределах РѕС‚ 300 РґРѕ 800 Рё РєРѕРіРґР° длина заряда, измеренная РѕС‚ основания гильзы, составляет РІ диапазоне РѕС‚ 1 РґРѕ 3 калибров (шихта 105 диаметров). Диаметр конической полости предпочтительно находится РІ пределах 1-2-кратной толщины прокалываемой стали. , 100 300 800 , , 1 3 ( 105 ). 1 - 2 . Можно использовать гильзы РёР· алюминия, Рё РІ таких случаях желаемый СѓРіРѕР» РїСЂРё вершине Рё калибр такие же, как указано выше для стали. Толщина алюминиевого вкладыша должна находиться РІ диапазоне РѕС‚ 2% РґРѕ 6% диаметра конического вкладыша, l11, Р° зазор должен находиться РІ диапазоне РѕС‚ 0 РґРѕ 2 калибров. , 110 . 2% 6% , l11 - 0 2 . Вышеуказанные требования Рє облицовке, материалу Рё размерам, Р° также зазору применимы РЅРµ только Рє зарядам, показанным РЅР° СЂРёСЃ. 15 120, РЅРѕ также Рє зарядам, показанным РЅР° СЂРёСЃ. 16, Рё везде, РіРґРµ такие заряды используются. , , - . 15 120 . 16 . Теперь РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описав Рё выяснив сущность нашего упомянутого изобретения Рё то, каким образом РѕРЅРѕ должно быть реализовано, РјС‹ заявляем, что то, что РјС‹ 125 ,
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-14 07:16:48
: GB686530A-">
: :

686531-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB686531A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Дата подачи Завершено, Спецификация: 2 мая 1950 Рі. , : 2, 1950. Дата подачи заявления: февраль. : . 2,
1949. 1949. Полная спецификация опубликована: январь. 28, 1953. : . 28, 1953. Рндекс РїСЂРё приемке: -Класс 38(), (4:33a:35). :- 38(), (4:33a:35). ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ. . Улучшения РІ системах электроснабжения или РІ отношении РЅРёС…. . РњС‹, , РёР· , , Лондон, ..2, британской компании, Рё УОЛТЕР РОНАЛЬД РљРћРљРЎ, СЭМЮЭЛ РҐРћР’РђР Р” ДЕЙЛ Рё РЈРЛЬСЮ ДЖОРДЖ РўРћРњРџРЎРћРќ, РІСЃРµ РёР· , , Уиттон, Бирмингем, РІСЃРµ британские подданные, настоящим заявляем, что изобретение, РЅР° которое РјС‹ молимся, чтобы нам был выдан патент, Рё метод, СЃ помощью которого РѕРЅРѕ должно быть реализовано, должны быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны РІ следующем заявлении: , , , , , ..2, , , , , , , , , , , , :- Настоящее изобретение относится Рє системам электроснабжения Рё, РІ частности, Рє системам электроснабжения, РІ которых нагрузка приспособлена для питания РѕС‚ источника переменного напряжения, РїСЂРё этом напряжение источника регулируется автоматически РІ зависимости РѕС‚ некоторой величины для изменения напряжения. применяется Рє нагрузке. Рсточник Рё нагрузка РјРѕРіСѓС‚ иметь любую известную форму, РЅРѕ изобретение более конкретно, хотя Рё РЅРµ исключительно, касается систем электроснабжения, РІ которых паровой электрический преобразователь переменного напряжения предназначен для питания электродвигателя. , , . , , . Типичным примером системы электроснабжения такого СЂРѕРґР° является система, РІ которой выпрямитель РЅР° парах ртути, управляемый сеткой, используется для питания относительно большого двигателя постоянного тока, приводящего РІ движение, скажем, вентилятор, РІРѕР·РґСѓС…РѕРґСѓРІРєСѓ или насос, Р° выходное напряжение выпрямителя регулируется автоматически, чтобы изменять скорость двигателя РІ зависимости РѕС‚ некоторой величины. Таким образом, РІ случае вентилятора для печи скорость двигателя может регулироваться автоматически, чтобы поддерживать постоянную скорость потока РІРѕР·РґСѓС…Р°, несмотря РЅР° изменения условий РІ печи, Рё устройство, реагирующее РЅР° скорость. потока РІРѕР·РґСѓС…Р° будет настроен РЅР° заданную скорость потока. , , , , , . Если скорость потока упадет ниже или превысит установленное значение, устройство обнаружит изменение Рё вызовет необходимое изменение выходного напряжения выпрямителя. , . Устройство, конечно, обычно остается РІ заданном положении, Рё тогда возникает трудность [Цена 2/8] РїСЂРё запуске двигателя РёР· состояния РїРѕРєРѕСЏ, поскольку, поскольку скорость двигателя равна нулю 50, Рё для его приведения требуется максимальное ускорение. скорости РґРѕ требуемого значения, существует опасность того, что полное выходное напряжение выпрямителя будет приложено Рє СЏРєРѕСЂСЋ двигателя СЃ серьезными последствиями. 55 Поэтому, если РЅРµ производится какая-либо регулировка автоматического устройства РїСЂРё запуске, что обычно нежелательно, необходимо предусмотреть некоторые средства для безопасного запуска двигателя Рё доведения его РґРѕ такой скорости 60В°, РїСЂРё которой его можно будет безопасно оставить РїРѕРґ контролем оператора. автоматическое устройство. РћРґРЅРѕР№ РёР· целей настоящего изобретения является создание средств, которые гарантируют, что двигатель, питаемый РѕС‚ выпрямителя РІ таких обстоятельствах 65, защищен РѕС‚ повреждения РІРѕ время запуска. , , [ 2/8] , 50 , . 55 , 60 . 65 . Согласно настоящему изобретению, РІ системе электроснабжения того типа, РІ котором нагрузка выполнена СЃ возможностью подачи 70 РѕС‚ источника переменного напряжения, содержащего преобразователь, управляемый сетью, напряжение источника выполнено СЃ возможностью автоматического управления РІ зависимости РѕС‚ измеренное значение физической или электрической величины РІ оборудовании, которое питает сетевой преобразователь для изменения напряжения, приложенного Рє нагрузке, РІ дополнение Рє автоматическому управлению предусмотрено ручное управление, для запуска которого 80 полностью или РїРѕ существу полностью отменяет или заменяет автоматическое управление РїСЂРё запуске, то есть РєРѕРіРґР° напряжение источника должно быть увеличено СЃ нулевого или РЅРёР·РєРѕРіРѕ значения РґРѕ нормального значения, так что 85 чрезмерных или опасных напряжений прикладывается Рє нагрузка РїСЂРё запуске. , 70 , - 76 , , , 80 - , , , 85 . Переключение СЃ ручного управления РЅР° автоматическое должно происходить РІ такой момент, РєРѕРіРґР° автоматическое управление функционирует РІ надлежащем диапазоне, Рё желательно, чтобы расположение устройства было таким, чтобы непосредственно перед переключением автоматическое управление фактически было плавающим. - , , , . Регулирование выходного напряжения преобразователя осуществляется путем СЃРґРІРёРіР° фазы 686531 в„–2890/49, Рћ 686531 сетевых напряжений относительно анодных напряжений, причем ручное Рё автоматическое управление предпочтительно связано СЃРѕ средством фазосдвигания. Средства фазосдвигания РјРѕРіСѓС‚ быть статического типа, включающего насыщающиеся реакторы, или типа, включающего подвижные обмотки. 686,531 . 2890/49, 686,531 , . . РџСЂРё реализации изобретения РІ РѕРґРЅРѕРј примере многофазный сетевой управляемый ртутный РґСѓРіРѕРІРѕР№ выпрямитель, питающий большой электродвигатель постоянного тока, приводящий РІ действие вентилятор печи, снабжен РґРІСѓРјСЏ фазосдвигающими трансформаторами, которые соединены каскадом, причем РѕРґРёРЅ трансформатор I5 РїСЂРё ручном управлении. второй – СЃ автоматическим управлением, РїСЂРё этом автоматическое управление обеспечивает поддержание постоянной производительности РІРѕР·РґСѓС…РѕРґСѓРІРєРё. Устройство, реагирующее РЅР° поток РІРѕР·РґСѓС…Р° РѕС‚ вентилятора, управляет вторым фазосдвигающим трансформатором Рё настроено РЅР° поддержание заданной производительности РІРѕР·РґСѓС…Р°. Таким образом, РєРѕРіРґР° двигатель находится РІ состоянии РїРѕРєРѕСЏ, второй фазосдвигающий трансформатор будет намотан РІ положение, соответствующее максимальному ускорению двигателя, то есть максимальному опережению положительных импульсов, приложенных Рє сеткам выпрямителя, Рё максимальному выходному напряжению выпрямителя. , , , I5 , . , , -0 . , , , , . Чтобы компенсировать это РїСЂРё запуске, первый фазосдвигающий трансформатор следует намотать РІ положение, соответствующее максимальному задержке положительных импульсов, Р° трансформаторы сконструированы так, что РІ этих положениях первый трансформатор полностью подавляет второй Рё обеспечивает РџСЂРё запуске РЅР° двигатель подается нулевое напряжение или только РЅРёР·РєРѕРµ безопасное напряжение. Поскольку фазосдвигающий трансформатор СЃ ручным управлением используется для продвижения положительных импульсов, подаваемых РІ сети, выходное напряжение выпрямителя постепенно увеличивается, Рё двигатель начинает ускоряться, причем фаза импульсов зависит, конечно, РѕС‚ комбинированной Эффекты РґРІСѓС… трансформаторов. , , , - , , , . , , , , . Увеличение скорости двигателя РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє тому, что второй фазосдвигающий трансформатор принимает нормальное рабочее положение, Рё, если используется ручное управление, чтобы довести скорость двигателя РґРѕ этого значения, обеспечивающего требуемый выход РІРѕР·РґСѓС…Р° РёР· вентилятора, устройство работает РЅР° скорости потока РІРѕР·РґСѓС…Р°. поток Р¶. ;: , , . ;: перестаньте пытаться заставить второй фазосдвигающий трансформатор ускорять двигатель. . 55. Для индикации достижения этой точки Р±СѓРґСѓС‚ предусмотрены подходящие средства индикации. Если оператор, увидев загорающуюся лампу или какой-либо РґСЂСѓРіРѕР№ индикатор, будет знать, что фазовый СЃРґРІРёРі контролируется вручную (трансформатор перенесен РІ ту точку, РіРґРµ управление может оставаться РІ безопасности РІ руках автоматического механизма. 55. , , ( . Если используются средства статического фазового СЃРґРІРёРіР°, то есть насыщения, РґРІРµ такие сети РјРѕРіСѓС‚ быть подключены точно так же, как описано выше, Р·Р° исключением того, что ручное Рё автоматическое управление будет работать РїСЂРё насыщении сетей прямым током. .. , ' - - . Р’ любом варианте, описанном выше 7, РІ случае аварийного отключения первое средство фазосдвигания может автоматически возвращаться РІ РёСЃС…РѕРґРЅРѕРµ РёСЃС…РѕРґРЅРѕРµ положение или переход РІ РёСЃС…РѕРґРЅРѕРµ состояние. Таким образом, РІ первой описанной конструкции может использоваться, например, трансформатор СЃ ручным СЃРґРІРёРіРѕРј фазы 75. вернуться РІ РёСЃС…РѕРґРЅРѕРµ положение СЃ помощью пружинного возврата. Альтернативно, вместо управления первым средством СЃРґРІРёРіР° фазы РІСЃРµ оборудование может быть заблокировано таким образом, что первое средство СЃРґРІРёРіР° фазы должно быть возвращено РІ РёСЃС…РѕРґРЅРѕРµ положение или состояние, прежде чем РЅР° выпрямитель можно будет подать какую-либо мощность. ,_ement , 7 , . , , 75 , . . , , . Вместо использования РґРІСѓС… средств СЃРґРІРёРіР° фаз 85 можно использовать РѕРґРЅРѕ средство СЃ ручным Рё автоматическим управлением, причем РѕР±Р° работают СЃ РѕРґРЅРёРј Рё тем же средством, Р° ручное управление вытесняет или преодолевает автоматическое управление РїСЂРё запуске. 90 Пять вариантов осуществления РІ соответствии СЃ настоящим изобретением теперь Р±СѓРґСѓС‚ описаны РІ качестве примера СЃРѕ ссылкой РЅР° прилагаемые схематические чертежи: РґСЂСѓРіРѕР№ управляется вручную; РќР° фиг. 2 показана альтернативная конструкция 100, РІ которой используется РѕРґРёРЅ вращающийся фазосдвигающий трансформатор вместе СЃ дифференциальной передачей; РќР° фиг.3 показана другая альтернативная конструкция, использующая РѕРґРёРЅ вращающийся фазосдвигающий трансформатор, который посредством движения звена соединен СЃ автоматическим регулятором Рё СЃРѕ средствами ручной регулировки; РќР° фиг.4 показана еще РѕРґРЅР° альтернативная конструкция, РІ которой используется РѕРґРёРЅ вращающийся фазосдвигающий трансформатор 110, причем как ротор, так Рё статор подвижны, РѕРґРёРЅ РїРѕРґ действием автоматического регулятора, Р° РґСЂСѓРіРѕР№ - посредством ручного управления; Рё 115 РќР° СЂРёСЃ. 5 показано устройство, РІ котором вместо вращающихся фазосдвигающих трансформаторов используются статические средства СЃРґРІРёРіР° фазы, включающие насыщающиеся трансформаторы или реакторы. 85 , , . 90 , :- 95 . 1 - , ; . 2 100 , - ; . 3 - ; . 4 110 - , , ; 115 . 5 - - . 120 Обратимся Рє фиг. 1 чертежей. электродвигатель постоянного тока 10 питается постоянным током РѕС‚ сетевого выпрямителя 11, питаемого РѕС‚ выпрямительного трансформатора 12 РѕС‚ источника 13 трехфазного переменного тока 125. Нагрузка 14 механически связана СЃ двигателем, Рё эта нагрузка может представлять СЃРѕР±РѕР№, например, вентилятор. Выходная мощность выпрямителя 11 регулируется фазовым СЃРґРІРёРіРѕРј управляющих импульсов, подаваемых РЅР° управляющие электроды выпрямителя, причем управляющие импульсы подаются РѕС‚ сеточного регулятора 15, который питается РѕС‚ переменного тока. питание РѕС‚ сети 13 через РґРІР° вращающихся фазосдвигающих трансформатора 16 Рё 17. Фазовый СЃРґРІРёРі, создаваемый фазосдвигающим трансформатором 16, можно контролировать СЃ помощью маховика 18, который РїСЂРё вращении выполнен СЃ возможностью вызывать относительное перемещение между первичной Рё вторичной обмотками фазосдвигающего трансформатора. Чтобы обеспечить возможность снижения выходного сигнала выпрямителя 11 РґРѕ нуля или очень РЅРёР·РєРѕРіРѕ значения 1, РєРѕРіРґР° желательно запустить двигатель 10, необходимо, чтобы фазосдвигающий трансформатор 16 имел широкий диапазон регулирования. 120 . 1 . 10 - 11 12 - 125 13. 14 , . 11 - , ih686,531 , - - 15 13 - 16 17. - 16 18 , , - . 11 1 10, - 16 . Диапазон может составлять РїРѕСЂСЏРґРєР° 180 электрических градусов. Второй фазосдвигающий трансформатор 17 управляется автоматически СЃ помощью автоматического регулятора 19, который предназначен для изменения фазы импульсов, подаваемых РЅР° управляющие электроды выпрямителя 11, для поддержания постоянной скорости или постоянной выходной мощности, или какого-либо РґСЂСѓРіРѕРіРѕ желаемого соотношения. между нагрузкой 14 Рё РІС…РѕРґРѕРј электродвигателя 10. Автоматический регулятор 19 может быть соединен СЃ фазосдвигающим трансформатором 17 посредством механической СЃРІСЏР·Рё, снабженной стопорным устройством, обозначенным РЅР° схеме позицией 20, которое может быть выполнено СЃ возможностью предотвращения перемещения фазосдвигающего трансформатора 17 РїРѕРґ воздействием автоматического регулятора. 19, РІ то время как фазосдвигающий трансформатор 16 СЃ ручным управлением регулируется для вывода двигателя 10 РЅР° его нормальную рабочую скорость. РљРѕРіРґР° достигается нормальная рабочая скорость, запирающее устройство 20 может быть разблокировано, чтобы позволить автоматическому регулятору 19 взять РЅР° себя управление выходной мощностью РѕС‚ выпрямителя 11 Рє двигателю 10. 180 . - 17 19, 11 , 14 10. 19 - 17 , 20, - 17 19, - 16 10 . , 20 19 11 10. Р’ конструкции, показанной РЅР° фиг. 2, РґРІР° фазосдвигающих трансформатора 16 Рё 17 заменены РѕРґРЅРёРј вращающимся фазосдвигающим трансформатором 16, который управляется валом 20, соединенным СЃ дифференциальной передачей 21, которая может управляться либо СЃ помощью ручного управления 22. или рычажным механизмом 23 РїРѕРґ действием автоматического регулятора 19. . 2, - 16 17 16 20 21 22 23 19. Блокировочное устройство, обозначенное позицией 20, предусмотрено для предотвращения перемещения дифференциала 21 автоматическим регулятором 19 РІРѕ время запуска электродвигателя 10, причем это блокирующее устройство 20 освобождается, РєРѕРіРґР° двигатель работает СЃ нормальной скоростью или РєРѕРіРґР° РџСЂРё достижении этого условия управление может быть переведено СЃ ручного управления 22 РЅР° автоматический регулятор 19. , 20, 21 19 10, 20 , o0 22 19. Р’ схеме, показанной РЅР° СЂРёСЃ. 3, РѕРґРёРЅ вращающийся фазосдвигающий трансформатор 16 заменяет РґРІР° фазосдвигающих трансформатора 16 Рё 17, показанных РЅР° СЂРёСЃ. 1. Движение фазосдвигающего трансформатора 16 передается рычагу 30, соединенному СЃ шатуном 31, который выполнен СЃ возможностью перемещения для изменения фазового СЃРґРІРёРіР° посредством движения звена, включающего звено СЃ прорезью 32, РѕРґРёРЅ конец 70 которого соединен СЃ средство ручной регулировки 33, управляемое маховиком 34, тогда как РґСЂСѓРіРѕР№ конец перемещается СЃ помощью автоматического регулятора 19. Положение шатуна 31 относительно шлицевого звена 75 32 может изменяться СЃ помощью кривошипно-рычажного механизма 35, управляемого рукояткой 36, СЃ помощью которой можно передавать управление фазосдвигающим трансформатором 16 РѕС‚ ручного управления. 33-80 автоматический регулятор 19, РєРѕРіРґР° электродвигатель 10 работает СЃ нормальной скоростью. . 3, - 16 - 16 17 . 1. - 16 30 31 32, 70 33 34. 19. 31 75 32 35 36, - 16 33 80 19 10 . Р’Рѕ время запуска двигателя рукоятка 36 будет помещена РІ положение, РІ котором фазосдвигающий трансформатор 16 управляется 85 почти полностью средствами ручной регулировки 33, Р° РїСЂРё достижении двигателем нормальной скорости управление передается автоматическому регулятору. 19, перемещая ручку 36, чтобы подвести конец шатуна 31 Рє верхнему краю прорези РІ звене СЃ прорезью 32. 36 - 16 85 33, 19 36 31 32. Р’ схеме, показанной РЅР° СЂРёСЃ. 4, фазосдвигающий трансформатор 40, РІ котором как первичная, так Рё вторичная обмотки подвижны РІ пространстве, заменяет РґРІР° фазосдвигающих трансформатора 16 Рё 17, показанных РЅР° СЂРёСЃ. 1. РћРґРЅР° РёР· обмоток механически соединена СЃ возможностью вращения посредством маховика 18, Р° другая РёР· 100 обмоток соединена СЃ автоматическим регулятором 19 для автоматического перемещения. Следует понимать, что либо первичная, либо вторичная обмотка фазосдвигающего трансформатора 40 может перемещаться 105 СЃ помощью автоматического регулятора, Р° другая обмотка будет перемещаться СЃ помощью маховика 18 ручного управления. Это устройство может быть выполнено РІ компактной форме, поскольку РѕРґРёРЅ фазосдвигающий трансформатор 40 обеспечивает необходимое управление. РџСЂРё использовании, если электродвигатель 10 работает СЃРѕ скоростью ниже своей нормальной, автоматический регулятор 19 будет стремиться сдвинуть фазу импульсов, подаваемых РЅР° управляющие электроды 115 выпрямителя, Рё эта тенденция может быть ограничена посредством остановки. . 4 - 40, , - 16 17 . 1. 18, 100 19 . - 40 105 18. - 40 . , 10 19 115 . Р’Рѕ время разгона РґРѕ нормальной скорости синхронизация выпрямителя 11 будет контролироваться маховиком 18 ручного управления, РЅРѕ 120, РєРѕРіРґР° двигатель 10 достигнет своей нормальной скорости, автоматический регулятор 19 будет передвигать обмотку фазозамедлителя. Выведение управляемого РёРј трансформатора 40 РёР· положения, ограниченного СѓРїРѕСЂРѕРј, Рё дальнейшее перемещение 125 маховичка ручного управления вызовут «плавание» автоматического регулятР
Соседние файлы в папке патенты