Ключ для свинчивания-развинчивания бурильного инструмента Советский патент 1988 года по МПК B25B21/00 E21B19/16 

Изобретение относится к устройствам для свинчивания или развинчивания резьбовых соединений и предназначено для использова- 1Н1Я в буровой технике.

Цель изобретения - повышение ироизво- днте.льности за счет обесгшчения автомати- зании иронесса стыковки элементов бурильной колонны и повышение удобства эксплуа- танпи.

На фиг. 1 изображен ключ, обп1.нй вид;

па фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на . 3 -

вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - узел I на фиг. 4; па фиг. 6 - узел II па фиг. 1; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 6.

Ключ содержит корпус 1, расположенное в не.1 вращающееся зажпмное устройство 2, гпдромотор 3, средства управления для прн- 1 еденпя элементов ключа в исходное положен не.

Врашаюп.1ееся зажимное устройство 2 состоит пз разомкнутого корпуса 4, разомкну- того зубчатого ко.леса 5, валов-HjecTepeH 6 п зажи. ку;1ачков 7 (фиг. 2).

Гпдромотор 3 носредство.м муфты 8 соединен с ведущей П1естерней 9, соединенной посредством промежуточных niecTepen 10 п II с разомкнутым зубчатым колесом, 5.

В средства управления для приведения элементов ключа в исходное положение входят унравляюнлий упор 12 (фиг. 6 и 7), шар- iHipHo связанный с новоротным рычагом 13, ycTanoB.ieniibiM на оси 14, закрепленной на крьппке 15 корнуса 4 вращающегося за- жимпого устройства 2, рычаг 18, соединенный осью с конечным вык;ночате.1ем 19, установ- .101П1ЫМ на корпусе 1. рычги 20, пенодвпжно сое.шненньп с пра. 1яю1нпм упором 12 п посредством пружины 21 связанный с упором 22 р|)|чага 13, )ыча1 23, усгановлеппый на кор- ijyce 1 па оси 24 и соедннонный с корпусо.м 1 плу 1укер1П)1.м гпдронп. шпдром 25 и пружп- пой 26.

Рычаг 13 выполпеп с .хиостовика.ми 27, а рычаг 16 спабжеп двумя вертикальпыми роликами 28, образуюпикми между собой зазор «б. Хвостовик 27 имеет возмож- пость паходиться в зазоре «б. Вран;аюп1ее- ся зажимное устройст1и) 2 раз.мещепо в корпусе 1 на опорньгх po.iHKax 29 и радиальных ро. щках 30. В крьппке 15 разомкнутого корпуса 4 15ыпо. 1неп ступенчатый паз 31 (фиг. 1 ii 2), а в разомкнутом зубчатом колесе 5 -- два радиальных паза 32 и 33 (фиг. 4), которые соедипены между собой и ограничены стенками 34 н 35. Зажимные ку.пачки 7 распо.южерН) на консолях 36 ва- . loii-niecTCjieii 6. Konco.iii 36 соединены между собой траверсой 37.

В KO|)iiyce вы 1о;1Нены вырез 38 д;1Я ввода 39 и отверстие 40 (фпг. 3) для установки к. иоча на бурслии установке. Верх- НИИ и 1П1ЖИИЙ конпы унрав,:1яющего упора 12 | .ыпо.1нены пплии.трически.ми и входят в паз 31 (фиг. 2) вра1иаюн1егося зажимпого уст

5

0

5

0

5

0

5

5

0

ройства 2, а средняя часть унора 12 выполнена в виде ро.мба с закругленными угла.ми и размещена в пазу 32 или 33 разомкнутого зубчатого колеса 5. На корпусе I установлен копечный выключате, 1Ь 41, связанный посредством рычага 42 с рычагом 23. На зажимных кулачках 7 закреплены сухари 43, имею- И1ие рабочую поверхность 44, выполненную в виде логарифмической спирали пли близкой к ней.

Ключ работает следуюни1м образом.

Нри свппчпвапии труба 39 находится в зеве ключа. J-{. приведения элементов ключа в иеходное ноложение вырез вращающегося захчимного устройства 2 совмещают с вырезом 38 корнчса 1 вращением гидромотора 3, при этом но.чости цили ндров 25 соединены со сливом, пружины 26. поворачивая рычаги 23 вокру|- oceif 24, фиксируют совмещенное ноложение.

Управ.ляюплиГ yiioj) 12 переведен посредством гпдроцплипдра 25 с помощью рычага 16, взаимодействующего свои.ми ро.лика- ми 28 с хвостовиком 27 рычага 13, в крайнее уда.ченное от центра ключа ноложение в пазу 31 и находится в пазу 33, упираясь в стенку 35, рычаг 20, носаженный на упор 12, растянув пружину 21, воздействует на рычаг 18, заставляя его новерпуть ось конечного вы- ключате; 19, при этом от конечного вы- к.чючателя 19 ностунает сигнал в систему управления, который, суммируясь с сигналом от конечного вык;11Очателя 41, формирует команду в систему управления о запуске ключа в работу.

Рабочая жидкость подается в гидромотор 3 на свинчивание. Зубчатое колесо 5 с пазом 33 пачипает поворот в правую сторону. Унор 12 скользит по пазу 33, стенка 35 отходит от упора 12, который под дейетвием пружины 21 поворачивается вместе с рычагом 20, освобождая рычаг 18 для поворота от конечно1 0 выключателя под действие.м пружины на са.мо.м выключателе, прп этом спи- мается сигнал псходного по.южения ключа. Зубчатое колесо 5, продолжая поворот в правую сторону, поворачивает находящиеся с пп.м в запеп.ленпи валы-п1естерпи 6 п с нн- .ми зажнмиые кулачки 7 до унора рабочих поверхностей 44 сухарей 43 в евинчивае- мую бурильную трубу 39. Рабочие поверхности 44 обеспечивают надежный захват бурильных труб различных диаметров без смены сухарей 43.

Спустя определенный (по реле) промежуток времени рабочая жидкость подается в гидроцилипдры 25, рычаги 23 освобождают зажимное устройство 2, которое, вращаясь, нодхватывает трубу 39 и производит свинчивание до остаиовки гидро.мотора при дости - жении уетановленной (по реле) величины давления рабочей жидкости в напорной магистрали гидромотора 3.

При развинчивании порядок работы ключа остается тем же с той лищь разницей.

что при введении в исходное положение с помощью гидроцилиндра 25 меняется положение упора 12 в пазу 31, а также направление вращения гидромотора 3.

По окончании свинчивания или развинчивания гидроцилиндры 25 соединяются со сливом и при вращении гидромотора рычаги 23 под воздействием пружин 26 фиксируют положение вырезов 38 корпуса 1 и корпуса 4.

Положение вырезов 38 и зубчатого колеса 5 устанавливается автоматически при прижатии упора 12 к стенке 34 или 35. При этом сумма сигналов от конечных выключателей 19 и 41 дает сигнал об исходном положении ключа и готовности его к работе.

Формула изобретения

I. Ключ для свинчивания-ра.нинчивания бурильного инструмента, содержанхий разъ0

емныи корпус, расно. юженное в нем зажимное устройство, имеющее ступенчатый паз и включающее вальмлестерни и ку.1ачки, и средства управления для приведения э, 1емеи- тов ключа в исходнае положение, вк.чючаю- щие рычаги и установленный в стуненча- том пазу управляющий упор, отличающийся тем, .что, с целью повьапенпя пропзБОдите;п - ности, он снабжен установленными ila корпусе гидроцилиндром и конечным вык/поча- телем, а управляющий упор выно.чнен в виде имеющего в сечении ромб стержня, установленного с возможностью поворота па зажимпом устройстве и связанного носред- ством рычагов с конечным вык.чючателем и гидроцилиндром.

2. Ключ по п. 1, отличающийся том, что, с целью повыщепия удобства эксп. П атации, он спабжен траверсой, а ку.пачкп установлены на выходянхих из корпуса и соединенных траверсой концах валов-щестерен.

Изобретение относится к устройствам для свинчивания или развинчивания резьбовых соединений. Цель изобретения - по- вьинение производительности н повьпиение В 7 0 36 37 удобства экс 1луатаиии. Ключ содержит зажимное устройство с валами-шестернями 6, на которых коисольио расположены кулачки 7, и средства унрав,1ения, вклюмаюихие управляющий упор 12, расноложениый в ступенчатом пазу зубчатого колеса 5, конечный выключатель, гидроцилиндр и систему рычагов, соединяющую последние с упором 12. При свинчивании упор 12 переводится в крайнее уда. юнное от центра ключа положение в пазу 31, рычаг, воздействующий на конечный выключатель, дает сигиал на запуск гидромотора 3, приводится во вращение зубчатое колесо 5, в зеве которого расположена бурильная труба, при этом поворачиваются валы-1нестернн 6, несущие кулачки 7, и последние зажимают трубу в зеве зубчатого колеса 5. При развинчивании изменяется положение упора 12 в пазу 31 и направление вращения гидромотора 3. 1 з. п. ф-лы, 7 ил. -W с (Л 4 СО о ю 4 05 S / рие.2

25

П

19

W

2

2Э

25

26

М

30

42

1430246

J

Г: : : г V- -. --..

J5

риг.5

(р ЛВI г

32

33

12

Z8

фиг. 7