Устройство для свинчивания и развинчивания труб

 

Изобретение относится к механизации спускоподъемных операций с трубами на скважинах. Цель - повышение срока службы и расширение технических возможностей. Для этого на внутренней стороне водила 1 установлена пружинно-шариковая предохранительная муфта. Последняя выполнена в виде подвижной и неподвижной полумуфт с размещенными в их гнездах шариками и направлением в виде боковых и верхней направляющих. Оси вращения водила и муфты расположены во взаимно перпендикулярных направлениях в одной плоскости. На подвижной полумуфте выполнены по числу шариков равномерно расположенные на ее наружной поверхности упоры для взаимодействия с трубозахватным органом. Рабочая поверхность неподвижной полумуфты между гнездами выполнена со встречными подъемами, направленными к середине промежутков между гнездами. Для развинчивания резьбовых соединений труб муфта устанавливается на крутящий момент, который не превышает значения, указанного в техническом паспорте механического ключа. Водило отводится на необходимый угол для обеспечения разгона. Рукоятка ключа по направляющим заходит в зацепление с муфтой, упираясь в упор. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 Е 21 В 19/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HGMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4419248/23-03 (22) 11.03.88 (46) 23.02.90. Бюл. Н 7 (75) М.И.Раянов (53) 622.242.3 (088,8) (56) Авторское свидетельство. СССР

N 623953, кл. Е 21 В 19/16, 1972.

Молчанов А.Г. Подземный ремонт скважин.-й.: Недра, 1986, с. 68-71. (54) ЬСТРОИСТВО ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯ И

РАЗВИНЧИВАНИЯ ТРУБ (57) Изобретение относится к механизации спускоподъемных операций с трубами на скважинах. Цель - повышение срока службы и расширение техничес, ких возможностей. Для этого на внут-. ренней стороне водила 1 установлена пружинно-шариковая предохранительная муфта. Последняя выполнена в виде подвижной и неподвижной полумуфт с размещенными в их гнездах шариками

2 и направлением в виде боковых и верхней направляющих. Оси вращения води" ла и муфты расположены во взаимноперпендикулярных направлениях в одной плоскости. На подвижной пблумуфте выполнены по числу шариков равномер" но расположенные на ее наружной по" верхности упоры для взаимодействия. с трубозахватным органом. Рабочая поверхность неподвижной полумуфты между гнездами выполнена со встречными подъемами, направленными к середине промежутков между гнездами, Для развинчивания резьбовых соединений труб муфта устанавливается на крутящий момент, который не превы пает значения, указанного в техническом паспорте механического ключа.

Водило отводится на необходимый угол для обеспечения разгона. Рукоятка ключа по направляющим заходит в зацепление с муфтой, упираясь в упор.

4 ил.!

544947

Изобретение относится к средствам механизации спуско-подьемных операций с труЬами на скважинах и может быть использовано для свинчивания и развинчивания труб.

Цель изобретения - повышение срока службы и расширение технических возможностей.

На фиг. 1 изображен механический 1О ключ, общий вид; на фиг. 2 - вид А н1 фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на ф г. 2; на фиг. 4 — .разрез В-В на ф г. 3 (развертка по окружности конГ тактирования шариков) .

Устройство содержит спайдер (не показан) и водило 1, соединенное механической перелачей с электроприводом (электродвигателем) 2.

С внутренней стороны к водилу 1 у тройства (механического ключа) устанЬвлена предохранительная пружинношариковая муфта 3, причем ось вращенИя водила 1 и ось вращения муфты пересекаются взаимно перпендикулярно к одной плоскости. Муфта 3 выполнена в виде подвижной 4 и неподвижной 5 полумуфт, установлена на таком уровне, что плоскость вращения трубозахватного органа 6 проходит, например, над 0 муфтой 3 на уровне упоров 7, выполненных на подвижной полумуфте 4 по числу шариков 8 и равномерно расположенных по окружности на ее наружной г1оверхности, 35

Водило 1 снабжено направлением в иде боковых 9 и верхней 10 направляющих, служащих для направления трубо«1ахватного органа 6 при зацеплении

С мУФтой 3, В качестве неподвижной 40 полумуфты 5 s данном случае выступает водило 1.

В подвижной 4 и неподвижной 5 пояумуфтах муфты 3 на рабочих поверхностях выполнены гнезда под шарики 8, 4> на каждый иэ которых действует упругая сила пружины 11 через стакан 12, Другим торцом пружина 11 опирается на оЬщую шайбу 13.

Усилие пружин 11 регулируется гайкой 14, находящейся на резьбовом соединении с подвижной полумуфтой

4, которая вместе с шариками 8, пружинами 11 и т.д. установлена на оси

15 на подшипниках 16 с помощью уплот-8 55 нительной и распорной шайб 17 и 18, гаек 19, стопорной шайбы 20 торцового уплотнения 21. Для смазки предусмотрена масленка 22.

При необходимости подвижная полумуфта 4 может быть зафиксирована фиксатором 23, состоящим иэ пружины 24 и защелки 25.

Количество упоров 7 и шариков 8 подобрано в таком соотношении, чтобы в случаях сраЬатывания после выхода из взаимодействия (зацепления) с трубоэахватным органом 6, муфта 3 заняла следующее рабочее положение, т.е. самоустанавливалась. Для этой цели раЬочая поверхность неподвижной полумуфты 5 между гнездами под шарики

8 выполнена со встречными подъемами, направленными к середине промежутков между гнездами, чтобы, пройдя линию

26, шарик 8 мог легко спуститься в следующее гнездо при выключенном электроприводе 2.

Устройство (механический ключ) работает следующим образом.

При спуске насосно-компрессорных труб с помощью регулировочной гайки

14 (фиг.3) муфта 3 (фиг.1) устанавливается на необходимый крутящий момент, при котором она срабатывает. Трубоэахватный орган 6, например трубный ключ, заряжается на эаворачиваемую трубу на уровне зацепления с муфтой

3, включается ключ, водило 1 с муфтой 3 вращаются вокруг вертикальной оси, Рукоятка ключа трубозахватного органа 6 по направляющим 9 и 10 заходит в зацепление с подвижной полумуфтой 4 муфты 3, упираясь в упор 7 (фиг.1). На стадии завершения свинчивания крутящий момент на ключе 6 достигает значения, установленного на муфте 3, и последняя срабатывает.

При этом расположенные в подвижной полумуфте 4 муфты 3 шарики 8 смещаются на один окружной шаг, т.е. занимают следующее соседнее гнездо (фиг.4), поворачиваясь вокруг оси муфты 3 (фиг.1).Ключ 6 выходит из зацепления с муфтой 3. Оператор отключает привод устройства (механического ключа), снимает с трубы ключ 6, 1

Для развинчивания резьбовых соединений труб муфты 3 посредством гайки

14 устанавливается на крутящий момент, который не превышает значения, указанного s техническом паспорте механического ключа. Ключ 6 заряжается на трубу на отворот. Водило 1 отводится на необходимый угол от ключа 6 для обеспечения разгона„ включается механический ключ на отворот.

MА

О б-б

Фиг. 2

154494

Рукоятка ключа 6 по направляющим 9 и 10 заходит в зацепление с муфтой

3, упираясь в упор 7.

l3 случае сильно затянутого резьбового соединения при достижении уста" новленного на муфте 3 крутящего момента происходит срабатывание. Механический ключ при этом не отключают, а наоборот, он, максимально набрав обороты, вновь входит s зацепление с рукояткой ключа 6, как бы производя удар по нему, расслабляет резьбовое соединение. После окончания операции развинчивания механический ключ отключают, ключ 6 снимают с трубы. При этом отпадает необходимость в реверсировании, что имеет место при работе механическим ключом без применения муфты 3. Эффект раскрепления сильно затянутых резьбовых соединений с применением муфты 3 достигается более производительно при обслуживании менее квалифицированным оператором и не требует того напряжения, внимания, что имело место при работе без применения муфты.

6

Формула и зобре тения

Устройство для свинчивания и развинчивания труб, включающее спайдер и водило, соединенное механической передачей с электроприводом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы и расширения технических возможностей, оно снабжено установленными на внутренней стороне водила пружинно-шариковой предохранительной муфтой, выполненной в виде подвижной и неподвижной полумуфт с размещенными в их гнездах шариками, и направлением в виде боковых и верхней направляющих, при этом оси вращения водила и муфты расположены во взаимно перпендикулярных направлениях в одной плоскости, на подвижной полумуфте выполнены по числу шариков равномерно расположенные на ее наружной поверхности упоры для взаимодействия с трубозахватным органом, рабочая поверхность непод" вижной полумуфты между гнездами под шарики выполнена со встречными подъемами, направленными к середине промежутков между гнездами.

1544947 о б по1ерн т

Составитель А.Меньшиков

Редактор Н.Рогулич Техред Л.Олийиык Корректор А.Обручар

Заказ 478 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101