Ключ для свинчивания и развинчивания трубных соединений

Союз Советских Социалистических Республикс присоединением заявки(23) ПриоритетОпублцковацо 05.10,75. БюллетеньДата опубликования описания 19.03.7 Государственный комит Совета Министров ССС по делам изобретений 53) УДК 621,883:62. С, Черников и Армягов явитель 54) КЛ Ю ЛЯ СВИНЧИВАНИЯ И РАЗВИНЧИВАНИЯ ТРУБНЪХ СОЕДИНЕНИЙ Изобретение относится к механическим клБ- чам для свинчивания и развинчивания трубных соединений, в особенности применяемым в составе оборудования для бурения скважин при сборке и разборке замковых соединений колонны бурильных труб.Известны механические ключи для свинчивания и развинчивания замковых соединений колонны бурильных труб, в которых прижатце захватов к поверхности замка осуществляется за счет заклинивания последних между по- верхностьБ трубы или замка и некоторой спиральной поверхностью в результате вращательного перемещения спиральной поверхности относительно трубы при заторможенных захватах, Прц этом усилие прижатия захватов к трубе зависит от крутящего момента, прцкладываемого к резьбовому соединению. Однако величина этого усилия в некоторых случаях в начальный момент заклинивания может быть недостаточной для надежного сцепления насечки захватов с поверхностью трубы, в результате чего может иметь место проскальзывание захватов относительно трубы.Для устранения этого недостатка были созданы механические ключи, в которых возможно прижатие вращающихся захватов к трубе с усилиями, не зависящими от величины крутящего момента, прикладываемого к резьбовому соединению. Известен механический ключ для свинчивания и развинчивания трубных соединений, содержащий цилиндрический корпус, водило, вращающееся в корпусе, захваты, установлен ные в водиле с возможностью радиального перемещения, пальцы, закрепленные в каждом из захватов перпендикулярно направлению их перемещения, втулку, охватывающую водило и имеющую радиальные щеки с косыми пазами, 10 в которые входят соответствующие пальцы захватов, и силовые цилиндры для создания усилия, действующего на втулку в направлении, параллельном оси корпуса.Недостатком такого ключа является то, что 15 силовые цилиндры, с помощью которых осуществляется прижатие захватов к трубе с усилиями, не зависящими от величины крутящего момента, прикладываемого к резьбовому сое- динениБ, прц свинчцванци цли развинчиваниц 20 вращаются вместе с захватамц. Это снижаетнадежность ключа, так как необходимость подачи масла цли сжатого воздуха в цилиндры по вращающимся вместе с ними коммуникациями представляет собой весьма сложную 25 конструктивную задачу.С целью повышения надежности ключа онснабжен узлом, промежуточным между силовыми цилиндрами и втулкой, который выпол.нен в виде невращаБщегося кольца, установ 30 ленного концентрично с водилом и корпусом,5 1 о а также конических роликов, оси вращения которых жестко закреплены в кольце, входящих в кольцевой паз, который выполнен во втулке.На фиг. 1 изображен предлагаемый механический ключ в разрезе; на фиг. 2 - разрез по А - А на фиг. 1.Ключ состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого на подшипниках 2 и 3 установлено водило 4 с зубчатым венцом, Вращение водила может осуществляться любым известным способом. Труба в процессе свинчивания или развинчивания зажимается захватами 5, имеющими возможность некоторого радиального перемещения относительно водила 4. Для перемещения захватов используется втулка 6, охватывающая водило и снабженная радиальными щеками 7, Они имеют косые пазы 8 и связаны с захватами 5 через ролики 9, посаженные на оси 10, закрепленные на захватах 5. Вертикальное перемещение втулки 6 осуществляется с помощью конических роликов 11, соединенных осями 12 с невращающимся кольцом 13, для вертикального перемещения которого служат силовые цилиндры 14, встроенные в неподвижный корпус 1.Работа ключа при свинчивании и развинчпвании трубных соединений происходит следующим образом.При подаче масла или сжатого воздуха под плунжеры силовых цилиндров 14 кольцо 13 и втулка 6 поднимаются, в результате чего осуществляется радиальное перемещение захватов 5 и зажатие трубы, причем величина усилия зажатия может быть выбрана любой. Конфигурация косых пазов 8 такова, что верти 15 2 О 2 зо Д 5 кальное перемещение втулки 6 вызывает быстрый подход захватов 5 к трубе и последующее их прижатие к ней со значительным усилием. После этого включается двигатель ключа, осуществляющий вращение водила 4, и происходит свинчивание или развинчивание резьбового соединения. При подаче масла или сжатого воздуха под плунжеры силовых цилиндров 15 захваты возвращаются в исходное положение. Предмет изобретенияКлюч для свинчивания и развинчивания трубных соединений, в особенности замковых соединений колонны бурильных труб, содержащий цилиндрический корпус, водило, вращающееся в корпусе, захваты, установленные в водиле с возможностью радиального перемещения, пальцы, закрепленные в каждом из захватов перпендикулярно направлению их перемещения, втулку, охватывающую водило и имеющую радиальные щеки с косыми пазами, в которые входят соответствующие пальцы захватов, и силовые цилиндры для создания усилия, действующего на втулку в направлении, параллельном оси корпуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности ключа, он снабжен узлом, промежуточным между силовыми цилиндрами и втулкой, который выполнен в виде невращающегося кольца, установленного концентрично с водилом и корпусом, а также конических роликов, оси вращения которых жестко закреплены в кольце, входящих в кольцевой паз, который выполнен во втулке.