Ключ для свинчивания и развинчивания труб

 

Использование: изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для свинчивания и развинчивания труб. Сущность изобретения: ключ имеет разрезной корпус, приводной двигатель, механическую передачу, разрезную шестерню с водилом. Имеется механизм фиксации со штоком, имеющим срез в верхней части, створки, соединенные шарнирно С-образными тягами с подпружиненным упором. Последний установлен с возможностью осевого перемещения в опоре для взаимодействия со штоком. Шток имеет в верхней части срез, контактитрующий со штифтом, а в торцовой части-квадратное гнездо с двумя пазами. Пружинный V-образный захват закреплен винтом в пазу подпружиненного упора, имеющего квадратное сечение. Втулка отверстия водила снабжена коническими ограничителями. V-образный захват имеет конические концы, которые могут взаимодействовать с коническими ограничителями втулки. Изобретение повышает надежность работы ключа за счет принудительного перемещения створок. 5 ил.

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для свинчивания и развинчивания труб.

Известны ключи для свинчивания и развинчивания труб [1] содержащие привод, механизм фиксации в виде установленного на корпусе подпружиненного штифта.

Недостатком известных устройств является то, что фиксация поворотной части относительно корпуса не взаимосвязана с устройствами для перекрытия зева ключа.

Наиболее близким к изобретению является ключ для свинчивания и развинчивания труб [2] содержащий разрезной корпус с механизмом фиксации, разрезную шестерню с водилом, створки с С-образными тягами, соединенными с подвижным упором.

Недостатком прототипа является возможность зависания створок, перемещаемых усилием пружины, из-за загрязнения направляющих створок.

Целью изобретения является повышение надежности работы ключа за счет принудительного перемещения створок.

Цель достигается тем, что торцовая часть штока механизма фиксации выполнена со срезом, контактирующим со штифтом, и он снабжен квадратным гнездом с двумя пазами, взаимодействующими с коническими выступами пружинного V-образного захвата, закрепленного на упоре и контактирующего с коническими ограничителями, установленными внутри втулки отверстия водила разрезной шестерни ключа.

Предлагаемый ключ отличается от прототипа тем, что торцовая часть штока механизма фиксации снабжена квадратным гнездом с двумя пазами, взаимодействующими с коническими выступами пружинного V-образного захвата, закрепленного на упоре и контактирующего с коническими ограничителями, установленными внутри втулки отверстия водила разрезной шестерни ключа.

Торцовая часть штока механизма фиксации снабжена квадратным гнездом с двумя пазами, взаимодействующими с коническими выступами пружинного V-образного захвата, закрепленного на упоре и контактирующего с коническими ограничителями, установленными внутри втулки отверстия водила разрезной шестерни ключа.

Снабжение торцовой части штока механизма фиксации квадратным гнездом с двумя пазами, взаимодействующими с коническими выступами пружинного V-образного захвата, закрепленного на упоре, обеспечивает соединение его со штоком путем защелкивания V-образного захвата на конических выступах при вхождении захвата в квадратное гнездо штока.

Контактирование V-образного захвата с коническими ограничителями, установленными внутри втулки отверстия водила разрезной шестерни ключа, обеспечивает освобождение V-образного захвата от соединения его со штоком путем его сжатия.

На фиг. 1 схематично изображено устройство, вид сверху; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4, 5 разрезы В-В и Г-Г соответственно на фиг. 2.

Ключ для свинчивания и развинчивания труб состоит из двигателя 1, корпуса 2 с прорезью 3, закрываемой защелкой 4, механизма 5 фиксации со штоком 6, имеющим в верхней части срез 7, контактирующий со шплинтом 8, и в торцовой части квадратное гнездо 9 с двумя пазами 10, взаимодействующими с V-образным захватом 11, закрепленным винтом 12 в пазу 13 упора 14 с пружиной 15, установленного с возможностью продольного перемещения в опоре 16, конец которого шарнирно соединен через двуплечие рычаги 17 и С-образные тяги 18 со створками 19, перекрывающими разрезную часть шестерни 20, снабженную водилом 21 с втулкой 22, оборудованной коническими упорами 23.

Работает ключ следующим образом.

В исходном положении защелка 14 отведена в крайнее правое положение, открывая зев ключа. Усилием механизма 5 фиксации шток 6 перемещается к центру вращающейся части ключа, поступает внутрь втулки 22, срезом 7 проходит под штифтом 8, под коническими ограничителями 23, не задевая их. Конец упора 14 входит в квадратное гнездо 9 и перемещается по скользящей опоре 16, сжимая пружину 15 и воздействуя на концы двуплечих рычагов 17, повернутых на осях в крайнее положение к оси упора 14. Другие концы двуплечих рычагов 17 удерживают С-образные тяги 18 и створки 19 в убранном положении. Одновременно при перемещении упора 14 произойдет освобождение конических концов V-образного захвата 11 от контакта с коническими ограничителями 23, пружинный V-образный захват 11 под действием упругости разожмется и конические концы его займут положение в двух пазах 10 штока 6.

В этом положении прорези 3 корпуса 2 и шестерни 20 совпадают. Разрезная шестерня 20 зафиксирована от произвольного поворачивания штоком 6 механизма 5 фиксации. Створки 19 находятся в открытом положении и зафиксированы от смещения через С-образные тяги 18, двуплечие рычаги 17 и упор 14 штоком 6 механизма 5 фиксации. Разрезные части корпуса 2 и шестерни 20 совмещены и зев ключа открыт. В этом положении ключ наводится на трубу.

После наведения ключа на трубу защелкой 4 закрывают вход в зев корпуса 2. Механизмом фиксации 5 шток 6 выводится из втулки 22 водила 21. Шток 6 под действием пружины 15 перемещается в сторону механизма 5 фиксации, а так как конические концы V-образного захвата 11 находятся в пазах 10, то шток 6 будет тянуть за собой упор 14 через винт 12.

Упор 14, выдвигаясь из скользящей опоры 16, одним концом потянет за собой концы двуплечих рычагов 17, которые, поворачиваясь на осях, С-образными тягами 18 переместят створки 19 в направлении к оси прорези шестерни 20, другим концом входит в отверстие втулки 22 водила 21. При этом конические концы пружинного V-образного захвата 11, дойдя до конических ограничителей 23, будут отжиматься к центру упора 14, за счет чего конические концы V-образного захвата 11 выйдут из зацепления с пазами 10 штока 6, освободят от сцепления упор 14 и шток 6. Верхние части конических концов V-образного захвата 11 будут упираться в конические ограничители 23, и движение упора 14 прекратится. Шток 6, освобожденный от сцепления с упором 14, выйдет из втулки 22 и освободит водило 21.

В этом положении механизм 5 фиксации освободит шестерню 20. Створки 19 перекрывают верхнюю часть зева над разрезной частью шестерни 20, а защелка 4 закрывает вход в зев корпуса 2. Ключ готов к работе.

Включается двигатель 1 и производится свинчивание или развинчивание труб. После свинчивания или развинчивания двигатель 1 выключается, видило 21 устанавливается так, чтобы отверстие втулки 22 совпало со штоком 6, а разрезная часть шестерни 20 совпала с разрезной частью корпуса 2. Защелка 4 отводится в крайнее правое положение, открывая зев корпуса 2. Механизм 5 фиксации вводит шток 6 в отверстие втулки 22 водила 4. При этом шток 6, перемещаясь к центру вращающейся части ключа, поступает внутрь втулки 22, срезом 7 проходит под штифтом 8 под коническими ограничителями 23, не задевая их, конец упора 14 входит в квадратное гнездо 9 и перемещается в скользящей опоре 16, сжимая пружину 15 и, воздействуя на концы двуплечих рычагов 17, повернет их. Поворачиваясь, рычаги 17 потянут С-образные тяги 18, которые переместят створки 19 в открытое положение и зафиксируют их. Одновременно при перемещении упора 14 произойдет освобождение конических концов V-образного захвата 11 от контакта с коническими ограничителями 23. Пружинный V-образный захват 11 под действием упругости разожмется и конические концы его займут положение в двух пазах 10 штока 6.

Разрезные части корпуса 2 и шестерни 20 свободны и совмещены между собой. В этом положении ключ отводится от трубы. Дальнейшая работа ключа продолжается в изложенной последовательности.

По сравнению с устройствами подобного типа предложенное техническое решение повышает надежность работы ключа за счет принудительного перемещения створок, закрывающих резервные части шестерни и корпуса.

Формула изобретения

Ключ для свинчивания и развинчивания труб, содержащий установленную в разрезном корпусе разрезную шестерню с водилом, подпружиненный упор, шарнирно соединенный через двуплечие рычаги и C-образные тяги со створками и установленный в опоре с возможностью продольного перемещения, и механизм фиксации разрезной шестерни, выполненный в виде штока, установленного с возможностью размещения в отверстии водила и взаимодействия с подпружиненным упором, отличающийся тем, что он снабжен втулкой с коническими ограничителями, установленной в отверстии водила, и пружинным V-образным захватом с коническими концами, закрепленным на подпружиненном упоре, при этом механизм фиксации разрезной шестерни имеет штифт, торцевая часть штока выполнена со срезом для взаимодействия со штифтом и имеет квадратное гнездо с двумя пазами, а подпружиненный V-образный захват закреплен на подпружиненном упоре с возможностью взаимодействия своими коническими концами с коническими ограничителями втулки и двумя пазами квадратного гнезда.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5