SU940636A3 - Приводной трубный ключ - Google Patents

Description

(5) ПРИВОДНОЙ ТРУБНЫЙ КШЧ

1

Изобретение относитс  к механизированному инструменту дл  сборки и разборки резьбовых соединений, в частности бурильных, обсадных и насосно-компрессорных труб, и может быть ис пользовано при разведочных работах, разработке и эксплуатации нефт ных месторождений.

Известны трубные ключи, содержащие корпус с рычагом, размещенные в корпусе приводные ролики, обжимающие трубу, установленный на рычаге привод, кинематически св занный с приводными ролилами 13Недостаток клЪча известной конструкции состоит в том, что отсутствует узел регулировани  крут щего момента, передаваемого на зат гиваемое резьбовое соединение.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  приводной трубный ключ, содержащий корпус с рычагом, размещенные в корпусе головку и св занные с .ней зажимные плашки, размещенный на рычаге привод, кинематически св занный с головкой, установленный перед приводом дроссельный клапан с руко ткой и взаимодействующий с концом рычага датчик момента 2.

Недостаток указанного ключа заключаетс  в том, что в процессе зат жки резьбового соединени  труб оператор все врем  должен рукой удержиJQ вать руко тку дроссельного клапана в крайнем положении, соответствующем полному открытию дроссельного клапана, до тех пор, пока показывающие приборы не отмет т достижени  требуемого момента, и затем

должен перемещением руко тки частично или полностью перекрыть дроссельный клапан.

Claims (2)

1. 20 Цель изобретени  - обеспечение удобства управлени  дроссельным клапаном , а именно обеспечение автоматического удерживани  руко тки в крайнем положении до достижени  требуемого момента и ее последующего пере3Э мещенип дл  перекрыти  дроссельного клапана. Поставленна  цель достигаетс  тем, что ключ снабжен механизмом блокировани  положени  руко тки при полностью открытом дроссельном клапане , включающем в себ  узел фиксации руко тки, узел автоматического освобождени  руко тки и узел отключени  узлов фиксации и автоматического освобождени  руко тки. Кроме того, узел фиксации руко тки выполнен в виде шипа, жестко закрепленного на руко тке вала, жест ко закрепленного на его конце эксцентрикового профильного кулачка с зевом, поводка с зубом, мфстко зазакрепленного на другом конце вала, и пружины кручени  , взаимодействующей одним концом с поводком и предназначенной дл  прижати  кулачка к шипу руко тки; уЗел автоматического освобождени  руко тки выполнен в виде соленоида, воспринимающего сигнал от датчика момента, установленной в корпусе на оси серьги Г-образной формы, взаимодействующей со штоком соленоида, жестко св занного с серьгой Г-образного pbii-iara, на одном плече которого имеетс  упор и запирающий зуб, взаимодействующий) с зубом поводка узла фиксации, а другое плечо взаимодействует со вторым концом пружины кручени  того же узла; узел отключени  узлов фиксации и автоматического освобождени  руко т .ки выполнен в виде вала, на одном конце которого закреплена руко тка, а ни другом - пластина-стопор,взаимодействующа  с упором Г-образного рычага узла автоматического освобождени  руко тки. На фиг.1 изображен приводной труб ный ключ, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг. - разрез В-В на фиг.З; на фиг.5 - то же, в момент срабатывани  узла автоматического освобождени  руко тки; на фиг,6 - то же,-при срабатывании узла отключени  узлов фиксации и автоматического освобождени  руко тки. Приводной трубной ключ содержит корпус 1 с рычагом 2, размещенные в корпусе головку (не показана) и св занные с ней плашки 3 размещенный нэ рычаге 2 привод , кинемати чески св занный с головкой, установ лениыи перед приводом дроссельный клапан 5 с руко ткой 6, взаимодействующий с концом рычага датчик момента не показан). На руко тке 6 выполнен шип 7. На рычаге 2 установлен механизм 8 блокировани  положени  руко тки б при полностью открытом дроссельном клапане 5. Механизм 8 блокировани  включает в себ  узел фиксации руко тки 6. узел автоматического освобождени  руко тки и узел отключени  узлов фиксации и автоматического освобождени  руко тки. Узел фиксации руко тки выполнен в виде шипа 7, вала 9, жестко закрепленного на одном его конце эксцентрикового профильного кулачка 10 .с зевом 11, поводка 12 с зубом 13, жестко закрепленного на другом конце вала 9, и пружины 1 кручени , взаимодействующей одним концом с поводком 12 и предназначенный дл  прижати  1сулачка 10 к шипу 7. Узел автоматического освобождени  руко тки в виде соленоида 15, воспринимающего сигнал от датчика момента, установленной на оси 16 серьги 17 Г-образной формы, взаимодействующей со штоком соленоида 15, жестко св занного с серьгой 17 Г-образного рычага 18, на одном плече которого имеетс  упор 19 и запирающий зуб 20, взаимодействующий с зубом 13 поводка 12 узла фиксации, а другое плечо взаимодействует со вторым концом пружины И кручени  того же узла. Узел отключени  узлов фиксации и автоматического освобождени  руко тки выполнен в виде вала 21, на одном конце которого закреплена руко тка 22. а на другом - пластинастопор 23,взаимодействующа  с упором 19 Г-образного рычага 18. Шток соленоида 13 св зан с серьгой 17 при помощи шплинта 2k, Руко тка б соединена с дроссельным клапаном при помощи оси 25- Ключ удерживаетс  над устьем скважины при помощи подвески 26, соединенной с буровой или эксплуатационной вышкой. Ключ работает следующим образом. Обычно приводной трубный ключ приводитс  во вращение гидроприводом, который управл етс  дроссельным клапаном 5 при помощи руко тки 6. Оператор, сто щий около трубного ключа, приводит в действие клапан 5 посредством руко тки 6, при сжатии которой вперед (от смотр щего по фиг.1) плашки 3 ключа вращаютс  по часовой стрелке и производ т свинчивание труб. При отт гивании руко  ки 6 в обратном направлении клапан $ измен ет направление потока жидкости на обратное и направление вращени  плашек 3, т.е. трубы развинчиваютс . Между положением пр мо го и обратного вращени  находитс  нейтральное или нерабочее положение руко тки 6, котора  обычно смещена в это положение. Дл  проведени  операции свинчивани  труб включают привод k и руко тку 6 отжимают вперед до упора шипа 7 в кулачок 10. В процессе отжати  руко тки 8 шип 7 упираетс  в кулачок 10, и за счет резкого падени  его профил  производитс  его поворот до тех пор, пока шип 7 не зайдет в зев 11 кулачка 10, который стопоритс  при помощи поводка 12. В этот момент зуб 13 поводка 12 входит в зацепление с запи рающим зубом 20 Г-образного рычага 18. При зафиксированном таким образом положении руко тки 6 происходит полное открытие дроссельного клапан 5, жидкость проходит в привод, кото рый и осуществл ет свинчивание труб По мере возрастани  крут щего мо мента он регистрируетс  при помощи датчика,св занного с концом рычага 2, и передаетс  на регистрирующие приборы. По достижении предельного момента кручени  сигнал с датчика также поступает в узел автоматичес кого освобождени  руко тки. Под действием этого сигнала срабатывает соленоид 15, взаимодействующий с серьгой 17, котора  поворачи ваетс  вокруг оси 16, Вместе с сер гой 17 поворачиваетс  и Г-образный рычаг 18, при этом его запирающий зуб 20 освобождает зуб 13 поводка 12, который в свою очередь под дей ствием пружины 14 кручени  поворачиваетс  против часовой стрелки (фиг.5) Вместе с поводком 12 поворачиваютс  вал 9 и кулачок 10, Поворачива сь,кулачок 10 своей про фильной поверхностью выталкивает шип 7, а вместе с ним поворачивает руко тку 6 в нейтральное положение или близкое к нему. Одновременно с поворотом руко тки 6 перемещаетс  и дроссельный клапан 5, св занный с ней при помощи оси 25 и полностью или -частично перекр вающий доступ жидкости к гидроприводу . Дальше оператор переходит на ручное управление, В случае, если оператор хочет перейти на полностью ручное управление , он включает узел отключени  узлов фиксации и автоматического освобождени  руко тки. Дл  этого он поворачивает руко тку 22 по часовой стрелке (фиг,6) до упора, В процессе поворота руко тки 22 вместе с ней поворачиваютс,  ось 16 и пластина-стопор 23, котора  своим концом нажимает на упор 19 Г-образного рычага 18 и заставл ет его повернутьс  по часовой стрелке. При повороте Г-образного рычага 18 вместе с ним поворачиваетс  и серьга 17, одно- временно с этим его запирающий зуб 20 освобождает зуб 13 поводка 12, Поводок 12 поворачиваетс  вместе с кулачком 10, как указано выше. При последующем отжатии руко тки 6 вперед до упора шипа в кулачок 10 и последующего егоповорота вплоть до упора шипа 7 в кулачка 10 стопорени  кулачка 10 не происходит, так как, поворачива сь вместе с кулачком 10, зуб 13 поводка 12 не входит в зацепление с запирающим зубом 20 Г-образного рычага 18, поскольку рычаг 18 в этот момент отведен пластиной-стопором 23, который упираетс  в упор 19 Г-обарзного рычага 18, Поэтому при вклк)ченном узле отключени  узлов фиксации и автоматического освобождени  руко тки оператор должен все удерживать руко тку в крайнем отжатом положении и переводить ее в нейтральное положение, руководству сь показани ми приборов. Так как узел автоматического освобождени  руко тки также отключен,серьга 17 вместе с Г-образным рычагом 18 находитс  в повернутом (по часовой стрелке ) и зафиксированном положении пластиной-стопором 23, котора  удер- . живает их, упира сь в упор 19 Г-образного рычага 18, то узел автоматического освобождени  руко тки не срабатывает . Формула изобретени  1. Приводной трубный ключ, содержащий корпус с рычагом, размещенные . в корпусе головку и св занные с ней зажимные плашки, размещенный на рычаге привод, кинематически св занный 79 с головкой, установленный перед при водом дроссельный клапан с руко ткой и взаимодействующий с концом ры чага датчик момента, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  удобства управлени  дроссель ным клапаном, он снабжен механизмом блокировани  положени  руко тки при полностью открытом дроссельном клапа не, включающем в себ  узел фиксации руко тки, узел автоматического освобождени  руко тки и узел отключени  узлов фиксации и автоматического освобожден  руко тки. , 2. Ключ ПОП.1, oт ичaющ и и с   тем, что узел фиксации ру ко тки выполнен в виде шипа, жестко закрепленного на руко тке, вала,жест ко закрепленного на одном его конце эксцентрикового профильного кулачка с зевом, поводка с зубом, жестко закрепленного на другом конце вала, и пружины кручени , взаимодействующей одним концом с поводком и предназначенной дл  прижати  кулачка к шипу руко тки; узел автоматического освобождени  руко тки выполнен в виде соленоида, воспринимающего сигнал от датчика момента, установленной в корпусе на оси серьги Г-образной формы, взаимодейст ующей со штоком соленоида, жестко св занного с серьгой Г-образного рычага, на одном плече которого имеетс  упор и запирающий зуб, взаимодействующий с зубом поводка узла фиксации, а другое плечо взаимодействует со вторым концом пружины кручени  того же узла; узел отключени  узлов фиксации и автЪматического освобождени  руко тки выполнен в виде вала, на одном конце которого закреплена руко тка, а на другом - пластина-стопор, взаимодействующа  с упором Г-образного рычага узла автоматического освобождени  руко тки . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N° 57602. кл. В 25 В 13/50, 1975.
2. 2.Патент США ff 37 45820, кл. 73-139, 1970 (прототип).