Устройство для удержания штангОТ пРОВОРОТА Советский патент 1981 года по МПК E21B19/10 

1

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для свинчивания-развинчивания насосных штанг при проведении спускоподъемных операций в процессе подземного и капитального ремонта нефтяных скважин.

Известно устройство для удержания штанг от проворота, имеюш,ее лсестко связанный с пластинчатым корпусом пластинчатый захват. Пластинчатый корпус связан с захватным органом ключа через механизм возврата губок пластинчатого захвата в нейтральное положение. Механизм возврата выполнен в виде качалки, шарнирно связанной с корпусом ключа. Качалка имеет упорный выступ, контактируюш,ий с корпусом захватного органа ключа под воздействием пружины, и сквозной паз для соединения с пластинчатым корпусом стопорного ключа. Пластинчатый корпус размеш,ен в пазу качалки с таким люфтом, который позволяет пластинчатому захвату перемешаться вверх от горизонтального положения, т. е. сблизиться с корпусом захватного органа ключа. Возврат губок пластинчатого захвата в нейтральное положение осушествляется под действием собственного веса. При свинчивании штанг губки пластинчатого захвата наоборот удаляются от корпуса захватного органа ключа. В этом

случае их возврат в нейтральное положение осушествляется вышеупомянутой пружиной до контакта упорного выступа с корпусом захватного органа ключа. Перед работой губки пластинчатого захвата заводят на квадратную высаженную часть нижней штанги. Таким образом, данный стопорный ключ не приспособлен для автоматической работы 1.

Известно также устройство для удержания штанг от проворота, содержашее корпус и зажимные плашки, связанные с гидроприводом, выполненным в виде гидроцилиндра с подпружиненным штоком 2.

После соприкосновения первой плашки с квадратным участком нижней штанги начинается поворот двуплечего рычага вокруг оси шарнира крепления его с первой

плашкой до окончательного захвата нижней штанги. При такой конструкции не создается такое усилие зажима, при котором момент от силы трения мог бы удержать штангу от поворота. Кроме того, не решен

вопрос перемешения данного механизма и возврат его в исходное положение после выполнения операции. В конечном счете указанный прототип не решает вопроса обеспечения автоматического зажима нижней штанги.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем обеспечения возможности дистанционного управления при проведении спуско-подъемных операций.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя кронштейнами, каждый из которых имеет по паре роликов, причем один из кронштейнов жестко связан с гидроцилиндром, а другой - со штоком. Кроме того, зажимные плашки подпружинены и выполнены с клиновой наружной поверхностью для взаимодействия с роликами.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 2.

Устройство для удержания штанги от проворота выполнено в виде двух зажимных плашек 1 и 2, распираемых пружинами 3. Смыкание зажимных губок осуществляется под непосредственным воздействием двух пар роликов 4 и 5, размещенных в отверстиях кронштейнов 6 и 7. Кронштейн

6является частью гидроцилиндра 8, а кронштейн 7 жестко прикреплен к щтоку 9 поршня. От углового проворота кронштейн 9 ограничен планкой 10, жестко связанной с корпусом основного ключа И. На кронштейнах 6 и 7 предусмотрены пазы, в которые заходят головки крепежных болтов 12, соединяющих кронштейны с платформой 13. С другой стороны кронштейны 6 и

7связаны с платформой 13 двумя Г-образными стойками 14 и 15. Зажимные плашки 1 и 2 соединены с платформой 13 шпонками 16 и 17. Соединение шпонок с пазами зажимных губок выполнено по ходовой посадке. Во время работы происходит незначительное перемещение приставки вверх или вниз относительно корпуса ключа. Ноэтому крепление платформы 6 к ключу осуществлено посредством двух ступенчатых штоков 18, каждый из которых через жестко прикрепленную втулку 19 шайбы 20 навешен на пружине 21. Пружина 21, размещенная внутри трубки 22, поджата

накидными гайками 23 и 24 через шайбы 20 и 25. Трубка 22 прикреплена посредством кронштейна 26 к корпусу ключа 11. Устройство работает следующим образом.

При подаче рабочего масла под давлением в правую полость гидроцилиндра 8 его кронштейн и кронштейн штока начинают сходиться. При этом ролики кронштейнов,

набегая сначала на крутые скосы плашек 1 и 2, быстро их сближают, а при прохождении роликов по пологой поверхности клиньев происходит зажим за муфту штанги. Упоры 10 и 27 обеспечивают примерно

одинаковую длину пути прохождения кронштейнами при их расхождении, которое осуществляется за счет пружины 28 гидроцилиндра.

Формула изобретения

1. Устройство для удержания штанг от проворота, содержашее корпус и зажимные плашки, связанные с гидроприводом, выполненным в виде гидроцилиндра с подпружиненным штоком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности дистанционного управления при проведении спуско-нодъемных операций, оно снабжено двумя кронштейнами, каждый из которых имеет по паре роликов, причем один из кронштейнов жестко связан с гидроцилиндром, а другой - со штоком.

2. Устройство по п. 1, отличаюшееся тем, что зажимные плашки подпружинены и выполнены с клиновой наружной поверхностью для взаимодействия с роликами.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Молчанов А. Г. и др. Нефтепромысловые машины и механизмы. М., «Недра,

1976, с. 280.

2.Авторское свидетельство СССР № 325340, кл. Е 21 В 19/10, 1970 (прототип).

1

I /;

j: -22

2 .25

18

Фиг./

12 /J 7

Фиг.З