Быстроразъемное соединение штанг Советский патент 1984 года по МПК E21B17/46 F16L37/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к техническим средствам для соединения буровых штанг.

Известен замок для буровых штанг, содержаший муфту и ниппель, разрезное пружинное кольцо, размещенное во внутренней проточке муфты и ниппеля, и эластичные уплотнительные кольца 1.

Недостатком известной конструкции замка является, потребность в специальном приспособлении для сжатия пружинного кольца при рассоединении штанг, отсутствие визуального контроля за соединением штанг, а также увеличенные габариты.

Наиболее близким к предлагаемому является быстроразъемное соединение штанг, включающее муфту и ниппель, имеющие на концах выступы и пазы с кольцевой канавкой на наружной поверхности выступов, в которой расположено разрезное кольцо с фиксатором его положения 2.

Однако при сборке и разборке указанного соединения затрачивается много ручного труда, что ведет к увеличению времени при наращивании и разборке става. Кроме того, наличие съемных деталей усложняет сборку и разборку, а также транспортировку секций.

Цель изобретения - упрощение сборки и разборки штанг.

Указанная цель достигается тем, что в быстроразъемном соединении штанг, включающем муфту и ниппель, имеющие выступы и пазы с кольцевой канавкой на наружной поверхности выступов и расположенное в ней разрезйое пружинное кольцо с фиксатором его положения, ширина выступов ниппеля меньше ширины выступов муфты, причем кольцо имеет на внутренней поверхности для взаимодействия с выступами ниппеля при разборке соединения скошенные участки, ширина которых меньще ширины выступов муфты.

На фиг. 1 показано быстроразъемное соединение штанг, разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3.

Быстроразъемное соединение штанг содержит муфту 1 и ниппель 2. На торцовой поверхности муфты вдоль оси выполнены выступы 3 и пазы 4, а ниппель имеет выступы 5 и пазы 6. Выступы и пазы муфты и ниппеля образуют соединение, позволяющее передавать крутящий момент в обоих направлениях. На наружной поверхности муфты и ниппеля выполнена кольцевая канавка 7, в которой расположено разрезное пружинное кольцо 8. Кольцо стопорится плоским пружинным фиксатором 9. На внутренней поверхности кольца 8 выполнены односторонние скошенные участки 10, а на наружной - лыски П. Наружный диаметр

выступов муфты 12 выполнен больше наружного диаметра выступов ниппеля 13. Канавка имеет торцы 14 и 15, пазы муфты и выступы ниппеля - соответственно торцы 16 и 17, а кольцо 8 - торцы 18 и 19. На тор цах выступов ниппеля выполнены скосы 20. Скошенные участки 10 на пружинном кольце 8 выполнены шириной Д с наружным диаметром К, а выступы муфты и ниппеля - соответственно шириной и Ж- Ширина Д

0 скошенных участков 10 выполнена меньше ширины выступов 3 муфты, поскольку в противном случае сечение кольца будет ослаблено. Ширина Ж выступов ниппеля меньше ширины выступов муфты..

Перед монтажом штанг разрезное пружинное кольцо 8 вводится в кольцевую канавку 7 на поверхности выступов муфты таким образом, чтобы торцы 18 кольца оказались против торцов 14 муфты, и фиксируется плоским пружинным фиксатором 9,

0 который входит в прорезь кольца. В этом положении штанги готовы к автоматической сборке, а также к транспортировке.

Соединение штанг осуществляют следующим образом.

При вводе ниппеля 2 в муфту 1 выступы 5

Ниппеля входят в пазы 4 муфты, при этом внутренний диаметр пружинного кольца находит на скосы 20, которые разжимают его до наружного диаметра выступов ниппеля. Наружный диаметр 12 выступов муфты выполнен больще наружного диа.эдетра 13 выступов ниппеля, поэтому торцы 18 кольца 8 упираются в торцы 14 канавки муфты, что препятствует выходу кольца из канавки. При совмещении кольцевых канавок муфты и ниппеля пружинное кольцо 8 замыкается

в канавке и стопорит соединение. Пружинный фиксатор 9, располагаясь в прорези кольца, фиксирует его от проворота. При этом скошенные участки 10 расположены против торцов 14 муфты. Пружинное кольцо 8 воспринимает усилие подачи в одну

сторону. Усилие подачи в противоположную сторону передается через торцы 16 пазов муфты и торцы 17 выступов ниппеля.

Разъединение штанг осуществляют сле5 дующим образом.

Пружинный фиксатор 9 выводится из прорези пружинного кольца 8. Кольцо 8 проворачивается вокруг оси, пока фиксатор 9 не войдет в одну из лысок 11 кольца и

0 зафиксирует его в положении, когда скошенные участки 10 станут против торцов выступов 5 ниппеля. При выводе ниппеля из муфты торцы выступов 5 ниппеля находят На скошенные участки 10 кольца 8,

. наружный диаметр которых К выполнен больше наружного диаметра 13 выступов ниппеля, и разжимают его до наружного диаметра выступов ниппеля. Для свободного прохода выступов 5 ниппеля через скошенные участки 10 кольца ширина Д скошенных участков 10 кольца выполнена больше ширины Ж выступов 5 ниппеля. Так как наружный диаметр 12 выступов муфты выполнен больше наружного диаметра 13 выступов ниппеля, торцы 19 кольца 8 упираются в торцы 15 канавки муфты и препятствуют выходу кольца из канавки. При дальнейшем движении ниппеля происходит рассоединение штанг. Кольцо 8 возвращается в кольцевую канавку 7, затем его. поворачивают в исходное положение, когда пружинный фиксатор входит в прорезь кольца. При этом штанга готова к следующему циклу автоматической сборки.

Технико-экономическая эффективность от внедрения изобретения заключается в снижении времени на сборку и разборку колонны штанг.

Bud/i

/4 S 7 / 15

БЫСТРОРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ШТАНГ, включающее муфту и ниппель, имеющие выступы и пазы с кольцевой канавкой на наружной поверхности выступов и расположенное в ней разрезное пружинное кольцо с фиксатором его положения, отличающееся тем, что, с целью упрощения сборки и разборки uitaHr, ширина выступов ниппеля меньще щирины выступов муфты, причем кольцо имеет на внутренней поверхности для взаимодействия с выступами ниппеля при разборЛе соединения скощенные участки, ширина которых меньше ширины выступов муфты. Л /4; / 1 5 7 7S У / / / . Ш (Я ю ;о ел

22

/ /

11 k S

Sri

Г

ло8ернуто 71 по6ерн{/то

X

J8

(pus.f

Г-Г

79

(риг. 5