IT8347614A1 - Dispositivo di montaggio per strumenti sensibili in custodie cilindriche. - Google Patents

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

- DESCRIZIONE -

TECNICA ANTERIORE ALL'INVENZIONE

Strumenti di misura, quali inclinometri, vengono comunemente impiegati? dall'industria del petrolio in operazioni di perforazioni. Tipicamente, lo strumento di misura ? contenuto all'interno di un pacchetto che a sua volta ? assemblato entro una custodia cilindrica protettiva. Lo strumento pu? venire sottoposto a grandi forze d'urto che, senza smorzamento interno, potrebbero provocare un guasto allo strumento dando luogo a perdita di tempo e interruzione costosa.

Un tentativo per ovviare a questo problema ? mostrato nel brevetto U.S.A. 4.141.153 di Nelson. Nel brevetto di Nelson il pacchetto dello strumento ? supportato all'una ed all'altra estremit? fra una coppia di molle elicoidali che servono principalmente a smorzare un urto longitudinale. Tuttavia non sono illustrati mezzi per assorbire un urto radiale. Di conseguenza, il pacchetto, che ? adattato strettamente entro l'apertura della custodia, potrebbe muoversi lateralmente e venire sbattuto contro le pareti della custodia. Inoltre il pacchetto ? sostanzialmente libero di ruotare rispetto alla custodia e contro questa, il che potrebbe provocarle un danno allo strumento.

La presente invenzione ? diretta specificamente a superare i problemi sopra enumerati.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE ^

La presente invenzione riguarda un dispositivo perfezionato di montaggio fra unpacchetto cilindrico, contenente uno strumento sensibile, ?d una custodia cilindrica protettiva disposta intorno ad esso. Ad estremit? opposte della custodia sono inclusi tappi fra i quali ? confinato il pacchetto. Ciascun tappo include una rientranza conica,aperta verso l'altro tappo. Il pacchetto ha porzioni ridotte di estremit? le quali vengono accolte entro le rientranze. Una guarnizione torica ? compressa fra le porzioni ridotte del pacchetto e le pareti rastremate della rientranza.

Lo scopo principale della presente invenzione ? di incorporare una capacit? di isolamento pluridirezionale da urti,entro il dispositivo di montaggio, fra un pacchetto cilindrico di strumento ed una custodia esterna.

Le guarnizioni toniche, fra le estremit? del pacchetto e le pareti rastremate dei tappi, assorbono urti sia longitudinali che radiali. Per aumentare l'assorbimento di urti radiali, numerosi organi elastici di allineamento sono disposti perimetralmente intorno al pacchetto e sono compressi fra il pacchetto e la custodia.

In una forma preferita di esecuzione dell'invenzione, un coperchio di chiusura a compressione ? situato all'estremit? inferiore della custodia fra l'estremit? del pacchetto ed il tappo adiacente. Il coperchio di chiusura include una rientranza conica, aperta verso il tappo opposto, la quale rientranza accoglie l'estremit? del pacchetto. Una molla di caricamento ? interposta fra il coperchio di chiusura ed il tappo adiacente. La molla, in combinazione con la guarnizione toroidale all'estremit? del pacchetto, assorbe urti longitudina li indotti in corrispondenza del muso della custodia.

Un altro scopo dell'invenzione ? di mantenere il pacchetto centralmente entro la custodia cos? che non intervenga alcun contatto'indesiderato fra il pacchetto e la custodia.

La disposizione sopra menzionata fra le estremit? del pacchetto e le pareti rastremate dei tappi che definiscono le rientranze coniche, colloca in modo forzato le estremit? del pacchetto al centro della custodia. In una forma preferita di esecuzione, numerosi organi elastici di allineamento sono disposti perimetralmente intorno al pacchetto dello strumento. Di preferenza, gli organi sono guarnizioni toriche elastiche che jt

vengono trattenute in scanalature anulari ad intervalli distanziati nel senso della lunghezza del pacchetto. Le forze di attrito, fra la guarnizione torica ed il pacchetto nonch? la custodia, si oppongono ad un movimento longitudinale del pacchetto rispetto alla custodia ed inoltre mantengono il pacchetto centrato entro la custodia.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? di fornire mezzi per impedire un moto rotatorio relativo fra la custodia ed il pacchetto. Per realizzare questo obiettivo, almeno un organo elastico allungato ? sistemato longitudinalmente e si estende entro fori allineati su una estremit? del pacchetto e sul tappo adiacente. In una forma preferita di esecuzione, l'organo ? una molla elicoidale con spire distanziate, e numerosi organi del genere sono disposti circonferenzialmente e equidistanti intorno al pacchetto ed ai tappi. BREVE DESCRIZIONE DEL DISEGNO ANNESSO

La figura 1 ? una vista in sezione longitudinale di una custodia che porta un pacchetto di inclino metro ed incorpora il dispositivo perfezionato di montaggio della presente invenzione;

la figura 2 ? una vista in sezione frammentaria ingrandita della estremit? sinistra della

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custodia della figura 1 e mostra i mezzi che impediscono un moto rotatorio relativo fra il pacchetto e la custodia; e

la figura 3 ? una vista in sezione dei mezzi che impediscono la rotazione, eseguita lungo la linea 3-3 della figura 2.

DETTAGLIATA DESCRIZIONE DEL DISEGNO

Riferendosi inizialmente alla figura 1, ivi ? illustrato un inclinometro 10 contenuto entro un pacchetto cilindrico 12 di strumento. Una forma preferita di esecuzione del dispositivo di montaggio della presente invenzione ? inclusa fra il pacchetto 12 ed una custodia cilindrica protettiva 14 montata intorno ad esso. Il pacchetto ha un diametro leggermente minore di quello della custodia cos? che fra essi si forma un interstizio anulare 15. Un primo ed un secondo tappo 16, 18 sono inclusi vicino all'estremit? superiore e rispettivamente inferiore della custodia. L'inclinometro pu? venire per esempio sospeso ad un cavo (non mostrato) attaccato al tappo 16 di estremit?, e calato in un foro di perforazione di un pozzo di petrolio.

Il tappo superiore 16 ? accolto all'interno della guaina 14 ed include una spalla anulare 20 che poggia contro il bordo superiore 22 (figura 2) della custodia 14, con il ^tappo completamente piazzato. Il tappo 16 include una rientranza conica 24 che si apre verso il fondo della custodia ed accoglie una porzione ridotta 26 di estremit? del pacchetto 12.

Il tappo inferiore 18 ? impegnato a vite in 28 entro la custodia 14. Una guarnizione toroida le 30, trattenuta entro una scanalatura anulare 32, viene compressa fra il tappo 18 e la custodia 14, e chiude a tenuta. Con il tappo 18 completamente piazzato, una spalla 35 sul tappo 18 poggia contro il bordo inferiore 36 della custodia. Un perno 38 di piazzamento si estende attraverso la custodia ed entro un foro 40 del tappo 18 in modo da fissare la posizione della custodia e del tappo. Il tappo include una rientranza conica 44 aperta verso la sommit? della custodia. All'estre mit? inferiore del tappo vi ? un innesto rastremato 42--, eseguito solidalmente, il quale ? filettato per realizzare una connessione con un raccordo adatto (non mostrato).

Un coperchio 46 di chiusura a compressione ? interposto fra l'estremit? inferiore del pacchetto 12 ed il secondo tappo 18. Il coperchio di chiusura'ha una camera cilindrica 48, ubicata centralmente* aperta verso il basso, entro ?la quale ? accolta esattamente una molla elicoidale 50 di carico. La molla 50 ? trattenuta fra la parete 52 di fondo della camera ed uno spessore protettivo 54, situato sulla parete 56 del tappo 18, rivolta verso l'alto, la quale definisce la rientranza 44. La regione superiore del coperchio 46 di chiusura include una rientranza conica 58 aperta verso la sommit? della custodia. Una guarnizione torica 60 circonda il coperchio di chiusura e si impegna fra il coperchio e la custodia in modo da mantenere il coperchio centrato forzatamente entro la custodia. La molla 50 di carico ? sistemata fra il fondo del pacchetto ed il tappo inferiore per fornire uno smorzamento addizionale ad urti indotti da un impatto sul bordo anteriore della custodia, quando.:essa viene calata nel foro di perforazione. ;Il pacchetto 12 ? catturato in corrispondenza delle sue estremit? fra i tappi 16, 18, che limitano il suo movimento longitudinale. Per assicurare che il pacchetto 12 e la custodia 14 siano allineati assialmente* guarnizioni toniche 62 sono disposte perimetralmente intorno al pacchetto entro scanalature anulari 64, ad intervalli distanziati nel senso della lunghezza del pacchetto. Le guarnizioni toriche 62 sono compresse fra il pacchetto e la custodia, ed espanse longitudinalmente entro 1'inter stizio anulare 15 ed assorbono molto dell'urto radiale.

La regione inferiore del pacchetto 12 include un aggetto 68 di diametro ridotto, il quale ? allineato assialmente e si estende dal bordo inferiore 73 del pacchetto. Guarnizioni toriche 70 e 72 sono incluse rispettivamente in corrispondenza delle estremit? ridotte di sommit? e di fondo del pacchetto. La guarnizione torica 72 di fondo ? adattata strettamente sul tappo 68 e poggia contro la parete 73, rivolta in basso, del pacchetto La guarnizione superiore 70 ? adattata entro una scanalatura anulare 74 e poggia contro una parete inclinata 76 all'estremit? 26 del pacchetto.

Le guarnizioni toriche 70, 72 sono sufficientemente grosse per impegnare e venire compresse fra le estremit? del pacchetto e le pareti rastremate 69 e rispettivamente 71 che definiscono la rientranza conica nel primo tappo 16 e nel coperchio di chiusura a compressione. Quando il corpo del tappo 18 viene avvitato in direzione del bordo superiore della custodia, la molla 50 viene compres sa e carica le guarnizioni toriche 70, 72 in senso i

assiale finch? il pacchetto ??nella sua posizione completamente caricata, illustrata nella figura 1.

Per. impedire una rotazione relativa fra il pacchetto e la custodia e per assorbire addizionali urti longitudinali e radiali, numerosi organi elastici allungati 78 sono sistemati longitudinalmente e si estendono entro fori allineati rispettivamente 80, 82 nell'estremit? del pacchetto e nel tappo 16. In una forma preferita di esecuzione, gli organi 78 sono molle elicoidali aventi spire distanziate. Le molle sono di diametro tale da adattarsi strettamente entro le aperture 80, 82 e poggiare contro le pareti 84, 86 alle estremit? dei fori, quando la custodia ? assemblata come nella figura 1. Sebbene una sola molla del genere sia sufficiente, di preferenza quattro molle sono distanziate circonferenzialmente ed in maniera equidistante intorno al pacchetto 12 ed al tappo 16, come indicato nella figura 3.

Si pu? vedere che il pacchetto ? sospeso nello spazio all'interno della custodia fra i mezzi a tappo 16, 18, in cooperazione con le guarn? zioni toriche 62, 70, 72 e le molle elicoidali 78. Le guarnizioni toriche 62, 70, 72 e le molle 50, 78 assorbono urti sia longitudinali che radiali. Un movimento rotatorio relativi) fra il pacchetto e la custodia viene impedito tramite le forze di attrito fra le guarnizioni toriche 62, 70, 72 ed il pacchetto e la custodia, ed inoltre dalla disposizione delle molle 78 fra il pacchetto ed il tappo 16.

- RIVENDICAZIONI -

1. Dispositivo di montaggio per uno strumento sensibile da usare in un ambiente dove lo strumento ? soggetto ad urto, lo strumento essendo contenuto in un pacchetto cilindrico di strumento, alloggiato in una custodia cilindrica esterna, il quale dispositivo, per montare il pacchetto dello strumento entro la custodia, comprende: un primo ed un secondo tappo ad estremit? opposte della custodia e che catturano in cooperazione le estremit? del pacchetto in modo da limitare uno spostamento longitudinale del pacchetto rispetto alla custodia; una rientranza conica in ciascuno dei detti tappi, primo e secondo, le dette rientranze essendo aperte l'una verso l'altra e ric?vendo le estremit? del pacchetto dello strumento; e

organi elastici di smorzamento fra ciascun tappo e la estremit? adiacente del pacchetto dello strumen to, i quali assorbono urti radiali e longitudinali nonch? allineano il pacchetto dello strumento entro la custodia esterna.

2. Dispositivo di montaggio per strumento secondo la rivendicazione 1, in cui almeno un organo elastico di allineamento ? disposto perimetralmente intorno al pacchetto ed ? compresso fra il pacchetto e l'interno della custodia protettiva fra le estremit? del pacchetto,in modo da mantenere il pacchetto centrato radialmente entro la custodia.

3- Dispositivo di montaggio di strumento secondo la rivendicazione 1, in cui il detto primo tappo ? situato adiacente.alla estremit? inferiore della custodia, ed un coperchio di chiusura a compressione ? disposto fra il primo tappo e la estremit? adiacente del pacchetto dello strumento, il detto coperchio di chiusura a compressione comprendendo una rientranza conica aperta verso il secondo tappo e che accoglie la estremit? adiacente del pacchetto dello strumento, ed una molla di carico interposta fra il coperchio di chiusura a compressione ed il primo tappo.

4. Dispositivo di montaggio di strumento secondo la rivendicazione 1, in cui le dette rientranze coniche sono definite da pareti rastremate entro i tappi, e gli organi elastici di smorzamento consistono ciascuno in una guarnizione torica che impegna una estremit? del pacchetto dello strumento e le pareti rastremate della adiacente estremit? conica.

5- Dispositivo di montaggio per uno strumento sensibile da usare in un ambiente dove lo strumento ? soggetto ad urto, lo strumento essendo contenu to in un pacchetto cilindrico di strumento,alloggia to in una custodia cilindrica esterna, il quale dispositivo, per montare il pacchetto dello strumento entro la custodia, comprende: un primo ed un secondo tappo ad estremit? opposte della custodia e che catturano in cooperazione le estremit? del pacchetto per limitare lo spostamento longitudinale del pacchetto dello strumento rispetto alla custodia esterna; ed almeno un organo elastico allungato sistemato longitudinalmente ed estendentesi entro fori allineati su una estremit? del pacchetto e sul tappo adiacente, il detto organo elastico allungato essendo flessibile sia in senso longitudi naie che in senso radiale cos? da assorbire urti longitudinali e radiali, ed impedire un moto relativo di rotazione fra il pacchetto dello strumento e la custodia esterna.

6. Di spositivo di montaggio? di strumento secondo la rivendicazione 5, includente almeno un organo elastico di allineamento, disposto perimetralmente intorno al pacchet to dello strumento, e compresso fra il pacchetto dello strumento e l'interno della custodia protettiva, fra le estremit? del pacchetto dello strumento, in modo da mantenere il pacchetto dello strumento centrato radialmente entro la custodia ed in modo da assorbire urti radiali e longitudinali .

7 . Dispositivo di montaggio di strumento secondo la rivendicazione 5 j in cui l ' organo elasti co allungato ? una molla elicoidale avente spire distanziate .

8. Dispositivo di montaggio per uno strumento sensibile da usare in un ambiente dove lo strumento ? soggetto ad urto , lo strumento essendo contenu to in un pacchetto cilindrico di strumento, alloggiato in una custodia cilindrica esterna , il quale dispositivo , per montare il pacchetto dello strumen to entro la custodia , comprende : un primo ed un secondo tappo ad estremit? opposte della custodia e che catturano in cooperazione le estremit?

del pacchetto dello strumento per limitare uno spostamento longitudinale del pacchetto rispetto alla custodia; organi elastici di smorzamento

?

fra ciascuna estremit? del pacchetto dello strumento ed il tappo adiacente, e che servono ad assorbire urti longitudinali e radiali; .ed almeno un organo elastico allungato, sistemato in senso longitudinale ed estendentesi entro fori allineati su una estremit? del pacchetto e sul tappo adiacente, il detto organo elastico allungato essendo flessibile sia in senso longitudinale che in senso radiale in maniera da assorbire urti longitudinali e radiali ed impedire un moto relativo di rotazione fra il pacchetto e la custodia.

9. Dispositivo di montaggio di strumento secondo la rivendicazione 8, in cui almeno un organo elastico di allineamento ? disposto perimetralmente intorno al pacchetto, e compresso fra il pacchetto e l?interno della custodia protettiva, fra le estremit? del pacchetto, in modo da mantenere il pacchetto centrato radialmente entro la custodia.

10. Dispositivo di montaggio di strumento secondo la rivendicazione 8, in cui rientranze coniche sono incluse in ciascuno dei tappi, ciascuna

Claims (1)

1. detta rientranza essendo aperta verso l'altra ed accogliendo una estremit? del pacchetto, p.p. SUNDSTRAND DATA CONTROL, INC.

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