оправка для формирования оболочки из композиционных материалов на обсадной трубе с заранее вырезанным в ней "окном"

Формула изобретения

Оправка для формирования оболочки из композиционных материалов на обсадной трубе с заранее вырезанным в ней «окном», содержащая несущий стержень и установленную на нем формообразующую поверхность, отличающаяся тем, что формообразующая поверхность выполнена под размеры «окна» трубы и соединена двумя и более шатунными механизмами с несущим стержнем, причем формообразующая поверхность выполнена с возможностью установки и фиксации в рабочем положении в «окно» трубы, а шатунные механизмы - упора изнутри в противоположную «окну» стенку трубы, при этом шатунные механизмы соединены с формообразующей поверхностью с возможностью отклонения от перпендикуляра только в одну сторону, а несущий стержень выполнен с возможностью фиксации относительно оси трубы при установке формообразующей поверхности и шатунных механизмов в рабочем положении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к изготовлению изделий из композиционных материалов методом намотки, в частности, на обсадной трубе с заранее вырезанным в ней «окном», предназначенной для установки в состав эксплуатационной колонны при строительстве многозабойных скважин.

Известна «Разборная оправка для изготовления высокопрочных оболочек из композиционных материалов» (патент RU № 2147003 С1, МПК 7 E29C 53/82, B29D 22/00, опубл. Бюл. № 9 от 27.03.2000 г.), содержащая центральный вал и установленные вокруг него, состыкованные между собой наклонно расположенными боковыми гранями сегментные элементы, образующие внешними профилированными поверхностями рабочую поверхность оправки, облицованную покрытием из упругоэластичного материала типа резины, закрепленные кольцами, выполненными с наружными посадочными поверхностями с возможностью установки и фиксации на одном из них фланца малого диаметра, на другом кольце со стороны извлечения вала установлена втулка с наружной посадочной поверхностью и кольцевым выступом для базировки фланца большего диаметра с возможностью фиксации ее по торцу в заданном положении аксиально расположенными винтовыми упорами, размещенными на диске, установленном на свободном конце вала, причем кольцо для закрепления сегментных элементов, базировки и фиксации малого диаметра и втулка для базировки и фиксации фланца большего диаметра снабжены выполненными на их торцах со стороны сегментных элементов профилированными кольцевыми выступами, образующими совместно с сегментными элементами и фланцами кольцевые полости для формообразования на покрытии из упругоэластичного материала соответствующих их профилю манжет с выступающими кольцевыми кромками.

Недостатком этой оправки является невозможность использования ее для формирования оболочки на обсадной трубе с заранее вырезанным в ней «окном».

Наиболее близким техническим решением является «Оправка для изготовления труб из композиционных материалов» (А.С. SU № 1669748 А1, МПК B29C 53/82; B29K 105/08; B29L 23/00, опубл. Бюл. № 30 от 15.08.91 г.), содержащая несущий элемент и установленный на нем формообразующий элемент.

Недостатком этой оправки является невозможность использования ее для формирования оболочки на обсадной трубе с заранее вырезанным в ней «окном».

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание конструкции оправки, позволяющей формировать оболочку из композиционных материалов на обсадной трубе с заранее вырезанным в ней «окном».

Техническая задача решается оправкой для формирования оболочки из композиционных материалов на обсадной трубе с заранее вырезанным в ней «окном», содержащей несущий стержень и установленную на нем формообразующую поверхность.

Новым является то, что формообразующая поверхность выполнена под размеры «окна» трубы и соединена двумя и более шатунными механизмами с несущим стержнем, причем формообразующая поверхность выполнена с возможностью установки и фиксации в рабочем положении в «окно» трубы, а шатунные механизмы - упора изнутри в противоположную «окну» стенку трубы, при этом шатунные механизмы соединены с формообразующей поверхностью с возможностью отклонения от перпендикуляра только в одну сторону, а несущий стержень выполнен с возможностью фиксации относительно оси трубы при установке формообразующей поверхности и шатунных механизмов в рабочем положении.

На фиг.1 показана оправка в момент установки в обсадную трубу с заранее вырезанным в ней «окном» (разрез).

На фиг.2 показано сечение А-А на фиг.1 (разрез).

На фиг.3 показан вид Б на фиг.1.

На фиг.4 показан вид В на фиг.1.

На фиг.5 показаны оправка, установленная в обсадную трубу с заранее вырезанным в ней «окном», и сформированная на обсадной трубе оболочка из композиционного материла (разрез).

На фиг.6 показано сечение Г-Г на фиг.6 (разрез).

Оправка для формирования оболочки из композиционных материалов на обсадной трубе с заранее вырезанным в ней «окном» содержит формообразующую поверхность 1 (фиг.1), выполненную под размеры «окна» 2 обсадной трубы 3 и соединенную шатунными механизмами 4 с несущим стержнем 5. Формообразующая поверхность 1 (фиг.5, 6) выполнена с возможностью установки в рабочем положении в «окно» 2 и фиксации в нем с помощью упора сегментов 6 (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6), жестко соединенных с формообразующей поверхностью 1 во внутреннюю часть обсадной трубы 3 (фиг.5, 6), а несущий стержень 5 выполнен с возможностью упора изнутри в противоположную «окну» 2 стенку обсадной трубы 3. При этом шатунные механизмы 4 (фиг.1) соединены с формообразующей поверхностью 1 с возможностью отклонения от перпендикуляра только в одну сторону за счет упора шатунных механизмов сегменты 6. Несущий стержень 5 (фиг.5) выполнен с возможностью фиксации относительно оси трубы 3 с помощью, например, диска 7 при установке формообразующей поверхности 1 и шатунных механизмов 4 в рабочем положении.

Оправка для формирования оболочки из композиционных материалов на обсадной трубе с заранее вырезанным в ней «окном» работает следующим образом.

Формообразующую поверхность 1 (фиг.1) с помощью шатунных механизмов 4 отклоняют от перпендикуляра и вводят в обсадную трубу 3 таким образом, чтобы она находилась напротив «окна» 2, вырезанного в трубе 3. Затем на формообразующую поверхность 1 накладывают, например, крафт-бумагу (не показано) для исключения налипания композиционного материала на формообразующую поверхность 1, ввинчивают в нее рым-болты (не показано). Кран-балку (не показано) зацепляют за рым-болты и приподнимают формообразующую поверхность 1 (фиг.5). Шатунные механизмы 4 встают перпендикулярно трубе и формообразующая поверхность 1 входит в «окно» 2 и закрывает его. При этом сегменты 6 (фиг.5, 6) упираются во внутреннюю часть обсадной трубы 3 по краям «окна» 2 и фиксируют формообразующую поверхность 1 от выхода за пределы «окна» 2, а шатунные механизмы 4 упираются в противоположную стенку трубы 3. В торец трубы 3 (фиг.5) устанавливают диск 7 и фиксируют несущий стержень 5, например гайкой. Вывинчивают рым-болты. После этого производят формирование оболочки, например, из стеклопластика и производят процесс полимеризации. Затем извлекают оправку в обратном порядке и опрессовывают изделие.

Преимущество предлагаемой оправки заключается в том, что ее конструкция позволяет формировать оболочку из композиционных материалов на обсадной трубе с заранее вырезанным в ней «окном».