Ключ для свинчивания-развинчивания штанг Советский патент 1978 года по МПК E21B19/10 

1

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для свинчивания и развинчивания буровых штанг.

Известен механизм свинчивания-развинчивания штанг, содержащий расположенные одна над другой обоймы, зажимные кулачки н фиксирующий узел 1.

Недостатком такого механизма является то, что зажимные кулачки необходимо перед калсдым спуском штанг устанавливать и фиксировать в определенном положении для повышения надежности их в работе.

Известен ключ для свинчивания-развинчивания штанг, содержащий две пары обойм, расположенных одна над другой, зажимные кулачки с цилиндрическим отверстием под палец и фиксирующий узел 2.

Однако такой ключ не обеспечивает надел-;ной фиксации зажимных кулачков в рабочем положении.

Цель изобретения - повышение надежности путем стабилизации рабочего положения кулачков.

Это достигается тем, что обоймы каждой пары соединены между собой и с зажимными кзлачками с помощью пальцев, причем один из них смещен относительно продольной оси зажимного кулачка, а другой размещен в овальном отверстии, выполненном в зажимном кулачке. Фиксирующий узел изготовлен в

виде храпового механизма, расположенного в верхней обойме для взаимодействия с рифленой поверхностью, выполненной на нижней обойме.

На фиг. 1 показан предлагаемый ключ для свинчивання-развинчивания штапг со шнековы.ми штангами, продольный разрез; на фиг. 2 - то же без щтанг, в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Ключ для свинчивания-развинчивания штанг состоит из неподвижной внутренней нижней обоймы 1, жестко связанной с корпусом бурового станка 2, шарнирно связанной тремя зажимными кулачками 3 с подвижной внешней обоймой 4, расположенной на одном уровне с обоймой 1. Залсимные кулачки 3 связаны шарнирно с обоймами 1 и 4 пальцами 5 и 6, проходящими в цилиндрических отверстиях 7 и в овальных отверстиях 8 зал имных кулачков 3.

Обойма 4 через шарнир 9 связана со штоком 10 гидроцилиндра 11, шарниром 12 связанного с корпусом бурового станка 2. Внутри кольцевого выступа 13 обоймы 1 установлена подБил ная внутренняя верхняя обойма 14, соосно связанная с обоймой 1 через подшинник 15 посредством кольцевого выступа 16. Обойма 14 аналогично обоймам 1 и 4 связана пальцами 17 с зажимными кулачками 18 и

пальцами 19. Пальцы 17 и 19 соответственцо расположены в цилиндрическом отверстии 20 и овальном отверстии 21. Пальцы 19 связывают зажимные кулачки 18 с внешней верхней обоймой 22, которая через шарнир 23 связана со штоком 24 гидроцилиндра 25, который посредством шарнира 26 связан с корпусом бурового станка 2. Обойма 14 содержит фиксирующий узел в виде храпового механизма с собачкой 27, упирающейся в рифленую поверхность выступа 13 обоймы 1, пружину 28 и регулировочный болт 29, связанный с обоймой 14. Внутри обойм 14 и 1 при развернутых положениях зажимных кулачков 3 и 18 свободно проходят секции буровых штанг 30 и 31 с замками 32 и 33.

Ключ для свинчивания-развинчивания штанг работает следующим образом.

При извлечении буровых штанг из скважины (см. фиг. 1) замок 32 располагается на одном уровне с парой обойм 14 и 22, а замок 33 - с парой обойм 1 и 4. Включается гидро цилиндр 11, который штоком 10 поворачивает обойму 4 на угол ее (см. фиг. 4). Вследствие неподвижности обоймы 1 кулачки 3 разворачиваются к центру обойм 1 и 4 и зажимают замок 33. Треугольные вырезы в торцах кулачков 3 предусматривают зажим штанги при значительном несовпадении обжимных поверхностей буровой штанги 31 торцами кулачков 3. При малом несовпадении этих поверхностей буровойСтав свободно разворачивается под воздействием усилий от штока 10 и устанавливается в заданное положение, когда поверхности бурильных труб и кулачков смыкаются. При штока 10 гидроцилиндр 11 с помощью шарнира 12 разворачивается в плане на угол р относительно центра шарнира 12, что исключает изгиб штока 10. Замок 33 жестко зажимается кулачками 3, затем включается гидроцилиндр 25, выдвижением штока 24 поворачивающий на угол у обойму 22 относительно обоймы 14, которая вместе со штангой 30 за счет тормол ения храповым механизмом неподвижна до того, пока кулачки 18 не развернутся в требуемое положение, при котором происходит зажим замка 32. При дальнейшем движении штока 24 обойма 22 вместе с обоймой 14 (жестко связаны за счет распора кулачков 18 между штангой 30 и обоймой 22) повернется на дополнительный угол б уже совместно с буровой штангой 30 (см. фиг. 3). Вследствие этого на замках 32 и 33 штоками 24 и 10 реализуются крутящие моменты иротивоположных направлений и происходит свинчивание буровой штанги 30 со штангой 31. Гидроцилиндр 25 при этом разворачивается на угол б. Штоки 24 и 10, вдвигаясь в гидроцилиндры И и 25, разворачивают кулачки

3 и 18 в исходные позиции, освобождая отверстие обойм 14 и 1 для последующего подъема бурового става.

Формула изобретения

1.Ключ для свинчивания-развинчивания щтанг, содержащий две пары обойм, расположенных одна над другой, зажимные кулачки с цилиндрическим отверстием под палец

и фиксирующий узел, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем стабилизации рабочего положения кулачков, обоймы каждой пары соединены между собой и с зажимными кулачками с помощью

пальцев, причем один из них смещен относительно продольной оси зажимного кулачка, а другой размещен в овальном отверстии, выполненном в зажимном кулачке.

2.Ключ по п. 1, отличающийся тем, что фиксирующий узел изготовлен в виде храпового механизма, расположенного в верхней обойме для взаимодействия с рифленой поверхностью, выполненной на нижней обойме.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 126831, кл. Е 21В 19/10, 1960.

2.Патент США № 2263267, кл. 81-57, опублик. 1941.

I

jL .j

/-

-4-/J

18

21

19

Iflui ,JiPue.