Стопорное устройство трубного ключа Советский патент 1992 года по МПК E21B19/16 

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для свинчивания и развинчивания труб.

Известно устройство раскрепления-до- крепления замковых соединений бурильной колонны, содержащее корпус, синхронный механизм, в котором секторы имеют возможность вращения, а рабочие поверхности секторов ступенчатые, привод управления секторами.

Устройство для соединения бурильных труб, включающее стопорящий узел, двуплечие рычаги с лепестками на концах, размещенными в нише центрирующего узла.

Недостатком известных устройства является то, что для управления стопорным механизмом требуется специальный привод, независимый от привода механизма свиичиваниятразвинчивания, что приводит к усложнению конструкции ключа и требует дополнительный источник энергии.

Наиболее близким по техническому решению является ключ для свинчивания- развинчивания замковых соединений, включающий корпус и кулачки, размещенные на нем с возможностью взаимодейст- ЁИЯ с зубчатыми секторами, имеющими приводы поворота, с возможностью непосредственного взаимодействия между собой с образованием замкнутого контура (прототип).

Недостатком прототипа является необходимость перестановки положения секторов, в зависимости от направления вращения труб при свинчивании или развинчивания. Это значительно усложняет процесс спуска или подъема инструмента, так как требует дополнительное время на переналадку ключа.

Цель изобретения - повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что на корпусе закреплена опорная плита с пазом и упором, подпружиненным водилом и подпружиненной рукояткой, кулачок выполнен доухсекторным с правой и левой насечкой на соответствующих секторах, причем водило закреплено на оси кулачка с возможностью совместного поворота, пружина водила установлена с возможностью контактирования с упором, а подпружиненная рукоятка шарнирно закреплена на кулачке с возможностью вертикального перемещения для захода в паз опорной плиты.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения новизна, а сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями, позволяет сделать вывод о его соответствии критерию существенные отличия.

На фиг. 1 показан продольный разрез

устройства; на фиг. 2 - разрез фиг. 1.

Стопорное устройство трубного ключа содержит корпус 1, с центратором 2, механическим вращателем 3, с кронштейном 4,

0 опорной плитой 5, снабженной пазом 6 и упором 7, контактирующим с концами пружины 8, размещенными с двух сторон водила 9, закрепленного на квадрате 10 оси 11, входящей в двухсекторный кулачок 12, снаб5 женный правой насечкой 13 и левой насечкой 14, на которой осью 15 шарнирно закреплена рукоятка 1C с пружиной 17, трубу 18 с муфтой 19.

Работает устройство следующим обра0 зом.

Труба 18 опускается через механический вращатель 3 в центратор 2 и закрепляется на слайдере таким образом, что муфта 19 размещается в корпусе 1. Шарнирно за5 крепленная рукоятка 16 поднимается до горизонтального положения, сжимает пружину 17, выводится из паза 6 и поворачивается на некоторый угол, например, для свинчивания труб вправо, для развинчива0 ния труб влево. При этом за квадрат 10 поворачивается ось 11,поворачивая водило 9, которое нажимая на конец пружины 8 будет отводить его влево, а второй конец пружины 8, будучи ограничен от перемещения упо5 ром 7 будет создавать напряжение пружины 8, создающее реактивный момент, одновременно поворачивается двухсекторный кулачок 12, насечкой 13 входящий в зацепление с муфтой 19, удерживая последнюю от про0 ворачивания при вращении трубы 18 механическим вращателем 3.

При закреплении резьбы трубы 18 и муфты 19 усилие, передаваемое на двухсекторный кулачок 12 будет возрастать, что

5 приведет к затяжке двухсекторного кулачка 12, обеспечивающего стопорение муфты 19 от проворачивания при свинчивании труб.

После окончания закрепления, механический вращатель 3 отключается и реактив0 ный момент снимается с двухсекторного кулака 12 освобождая его затяжку. Пружина 8, упираясь одним концом в упор 7, другим будет воздействовать на водило 9, так как водило 9 квадратом 10 связано с двухсек5 торным кулачком 12, то последний повернется на исходное положение. Под действием пружины 17, рычаг 8 опустится в паз 6 опорной плиты 5, предохраняя двухсекторный кулачок 12 от произвольного перемещения.

При положении двухсекторного кулачка 12 по оси устройства производят спуск труб 18 с муфтами 19 в скважину Закрепление резьбового соединения следующей свечи и Стопорение муфты 19 производится в изло- женном порядке

При раскреплении резьбы трубы 18 и муфты 19, рукоятка 16 поднимается в горизонтальное положение, сжимая пружину 17, выводится из паза 6 и поворачивается на некоторый угол влево, входящая в зацепление с муфтой 19 насечка 14 двухсекторного кулачка 12 будет осуществлять стопорение муфты 19 от проворачивания крутящим мо- ментом, создаваемым механическим вращателем.

Взаимодействие остальных элементов устройства при раскреплении труб соответствует их взаимодействию при закрепле-

НИИ.

Применение устройства позволит повысить производительность труда при свинчивании и развинчивании труб.

Формула изобретения Стопорное устройство трубного ключа, включающее корпус и кулачок с осью, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено опорной плитой с пазом и упором, жестко закрепленной на корпусе, подпружиненным водилом и подпружиненной рукояткой, кулачок выполнен двухсекторным с правой и левой насечками на соответствующих секторах, причем водило закреплено на оси кулачка с возможностью совместного поворота, пружина водила установлена с возможностью контактирования с упором, а подпружиненная рукоятка шарнирно закреплена на кулачке с возможностью вертикального перемещения для захода в паз опорной плиты

Использование: для свинчивания и развинчивания труб. Сущность изобретения: стопорное устройство трубного ключа содержит корпус с центратором 2, механическим вращателем 3, с кронштейном 4, опорной плитой, снабженной пазом 6 и упором 7, контактирующим с концами пружины 8, размещенными с двух сторон водила 9, закрепленного на квадрате оси 11, входящей в двухсекторный кулачок 12, снабженный правой и левой насечками, на которой осью шарнирно закреплена рукоятка с пружиной 17. При закреплении резьбы трубы 18 и муфты 19 усилие, передаваемое на двухсекторный кулачок 12, будет возрастать, что приведет к затяжке двухсекторного кулачка, обеспечивающего стопорение муфты 19 от проворачивания при свинчивании труб.2 ил. (Л С Фи&1

Вид А

gJg/77//A

вид 5

Фиг 2