Ключ для свинчивания и развинчивания замковых соединений Советский патент 1985 года по МПК E21B19/16 

Изобретение относится к буровой технике, в частности к ключам для свинчивания-развинчивания замковых соединений при спускоподъемных операциях, и может быть использовано в автоматизированных буровых установках. Целью изобретения является повышение надежности работы ключа за счет исключения возможности заклинивания механизма удержания реактивного момента. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый ключ, общий вид; на фиг. 2 - то же, в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 (вид на планщайбу с механизмами, высокомоментным и низкомоментным); на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 (вид на механизм удержания реактивного момента). Ключ для свинчивания-развинчивания замкового соединения содержит механизм свинчивания-развинчивания, состоящий из корпуса 1, планшайбы 2 с приводом 3 поворота, высокомоментного механизма 5, и механизм б удержания реактивного момента, смонтированный на основании 7. Корпус 1 связан с основанием 7 посредством стоек 8 и пружин 9. Привод 3 поворота смонтирован над высокомоментным и низкомоментным механизмами 4 и 5. Высокомоментный механизм 3 выполнен в виде секторов 10, установленных на осях 11 в планшайбе 3 и имеющих механизм 12 переброса. Низкомоментный механизм 5 выполнен в виде подвижных в радиальном направлении редукторов 13 с гидромоторами 14, роликами 15 и гидроцилиндрами 16 перемещения редукторов 13. Механизм 6 восприятия реактивного момента выполнен в виде двух симметричных секций 10 и средней секции 18. Каждая из секций снабжена рабочими захватными элементами, выполненными в виде секторов 19 с механизмом переброса 20. Секторы 19 и механизмы 20 переброса идентичны секторам 10 и механизмам 12 переброса высокомоментного механизма 4. Симметричные секции 17 соединены между собой шарнирно пальцем 21, жестко закрепленном на основании 7. Каждая из симметричных секций 17 соединена со средней секцией 18 эксцентриковой осью 22, на которой закреплен рычаг 23. Каждый из рычагов 23 связан со штоком 24 гидроцилиндра 25, закрепленного щарнирно на средней секции 18, которая расположена между упорами 26, закрепленными на основании 7. Установка привода 3 поворота над высокомоментным 4 и низкомоментным 5 механизмами позволила ввести в конструкцию ключа механизм восприятия реактивного момента и максимально сблизить секторы 10 высокомоментного механизма с секторами 19 механизма удержания реактивного момента. Захватные элементы 19 осуществляют удержание муфты 27 замкового соединения, захватные элементы 10 осуществляют захват ниппеля и докрепление или раскрепление замкового соединения, а ролики 15 - свинчивание или развинчивание замкового соединения. Работа ключа происходит следующим образом. Исходное положение всех механизмов одинаково как для цикла свинчивания, так и для цикла развинчивания замкового соединения: захватные элементы 10 высокомоментного механизма 4 и захватные элементы 19 механизма 6 удержания реактивного момента развернуты рабочими поверхностями к периферии; низкомоментный механизм 5 с роликами 15 отодвинут к периферии; штоки 24 - гидроцилиндров 25 выдвинуты, жестко фиксируя, посредством рычагов 23 и эксцентриковых осей 22, сдвинутые к оси скважины секции 17 и 18. В цикле свинчивания замкового соединения захватные элементы 19 разворачивают посредством механизма 20 переброса против часовой стрелки до контакта с муфтой 27. Затем посредством гидроцилиндров 16 перемещают редукторы 13 до прижима роликов 15 к ниппелю 28 и, вращая ролики 15 гидромоторами 14, производят свинчивание замкового соединения. При этом захватные элементы 19 заклиниваются на муфте 27. Далее посредством гидроцилиндров 16 отводят редукторы 13 с роликами 15 к периферии и посредством механизма 12 переброса разворачивают но часовой стрелке захватные элементы 10 высокомоментного механизма 4 до контакта с ниппелем 28. Затем приводом поворота 3 поворачивают по часовой стрелке планшайбу 2 и производят заклинку захватных элементов 10 на ниппеле 28 и докрепление резьбы. Затем поворотом планшайбы 2 и захватных элементов 10 против часовой стрелки приводят в исходное положение высокомоментный механизм 4. Затем приводят в исходное положение механизм 6 удержания реактивного момента, для чего гидроцилиндрами 25 через рычаги 23 разворачивают эксцентриковые оси 22, раздвигая от центра секции 17 и 18, захватные элементы 19 разворачивают механизмом 20 переброса в исходное положение и снова сдвигают к центру секции 17 и 18. В цикле развинчивания замкового соединения захватные элементы 19 разворачивают посредством механизма 20 переброса по часовой стрелке до контакта с муфтой 27, а захватные элементы 10 высокомоментного механизма 4 разворачивают посредством механизма 12 переброса против часовой стрелки до контакта с ниппелем 28. Далее приводом 3 поворота поворачивают против часовой стрелки планшайбу 2, благодаря чему происходит заклинка захватных элементов 19 на муфте 27, заклинка захватных элементов 10 на ниппеле 28 и раскрепление резьбы. Затем разворачивают в исходное положение захватные элементы 10 с одновременным поворотом планшайбы 2 по часовой стрелке, после чего посредством гидроцилиндров 16 перемешают редукторы 13 до прижима роликов 15 к ниппелю 28 и, врашая ролики 15 гидромоторами 14, производят развинчивание замкового соединения. После этого посредством гидроцилиндров 16 отводят редукторы 13 с роликами 15 к периферии в исходное положение и приводят в исходное положение механизм б удержания реактивного момента, для чего гидроцилиндрами 25 через рычаги 23 разворачивают эксцентриковые оси 22, раздвигая от центра секции 17 и 18, захватные элементы 19 разворачивают механизмом 20 переброса в исходное положение и снова сдвигают к центру секции 17 и 18.

КЛЮЧ ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯ И РАЗВИНЧИВАНИЯ ЗАМКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, включающий механизм свинчиваI ///.//////л г ния и развинчивания и механизм удержания реактивного момента, содержащий основание и самозаклинивающиеся захватные элементы с приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы ключа за счет исключения возможности заклинивания механизма удержания реактивного момента, последний снабжен щарнирно соединенными между собой тремя секциями, на каждой из которых размещен захватный элемент с приводом, причем ось одного из щарнирных соединений соединена с основанием, а два других шарнирных соединения выполнены в виде эксцентриков с приводами их поворота, при этом основание имеет упоры для взаимодействия с секцией о с двумя эксцентриками. ся СА:) о 00 со Pus. /

фиг. 2

10

,7

26