Замковое соединение бурильных труб

(5 Ц 5 Е 21 В 17 02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ПАТЕН 6но-исследовательскийи проектный угольныйым заводом "Печорнив Ф.М.; Никитин АГНоно-исследовательский и проектный угольный ным заводом Н ЕНИЕ БУРИЛЬНЫХ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(57) Использование: в соединениях бурильных труб, преимущественно при ударном бурении. Сущность изобретения: соединение включает ниппель с опорными торцами и замковой резьбой и муфту, выполненную в виде соединительного элемента с опорным торцом и расположенной в его полости с возможностью ограниченного перемещения и передачи крутящего момента втулки с замковой резьбой на внутренней поверхности. В рабочем положении соединения верхний торец втулки образует зазор относительно опорного торца ниппеля, за счет чего энергия удара передается от ниппеля к муфте через зону контакта опорных торцов ниппеля и муфты, полностью разгружая замковую резьбу. 2 ил.5 10 15 20 Наиболее близким по технической сущ- и ности к данному изобретению является,зам- д ковое соединение бурильных труб, н включающее ниппель с упорным торцом и и наружной замковой резьбой и муфту с от з ветным упорным торцом и внутренней резь- и бой, в котором ниппель выполнен из двух о телескопически связанных элементов, установленных с возможностью ограниченного к осевого перемещения одной из них при 30 8 свинчивании или развинчивании соедине- в ния,Такое замковое соединение позволяет е снизить продольную нагрузку на резьбу в р период затяжки и развинчивания соедине т ния. Однако из-за невозможности в предельно свинченном йоложении соединения с достичь одновременно контакта упорных з торцов и затяжки замковой резьбы, что обусловлено необходимостью высокой точ к ности изготовления, между упорными тор цаминеизбежен зазор, Это приведет к деформации резьбы и разрушению соединительных элементов при ударных осевых д нагрузках, а следовательно и к ненадежной 45 работе замкового соединения. зЦель изобретения - повышение эксплу- з атационной надежности соединения бу- т рильных труб за счет разгрузки замковой б резьбы от действия осевых ударных нагру зок, мУказанная цель достигается тем, что в 4 известном замковом соединении бурильных труб, включающем соединительный элемент с опорным торцом, установленную 55 в его полости с возможностью ограниченно- о го осевого перемещения и передачи крутящего момента втулку с замковой резьбой, и м соединительный элемент с опорным торцом т и замковой резьбой для связи с замковой Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в соединениях бурильных труб или штанг, передающих ударные осевые нагрузки и крутящий момент, д также в строительстве при испытаниях грунтов для соединения отрезков бурильных труб, составляющих эталонные сваи.Известна конструкция замка для соединения буровых труб, содержащая муфту с захватами и пазами, в которых расположенывыступы ниппеля, и установленное на нийпеле поворотное кольцо с буртиками и фиксатором,Недостатком данной конструкции является сложность узла соединения ниппеля с муфтой, что потребует больших трудозатрат при центрировании элементов замка, а это отрицательно скажется на эффективности его использования в полевых условиях резьбой втулки, согласно изобретению. замковая резьба втулки выполнена на ее внутренней поверхности, а один из торцов втулки в рабочем положении соединения образует зазор относительно опорного торца соединительного элемента с замковой резьбой.На фиг.1 показано устройство в рабочем положении; на фиг,2 - сечение по А - А на фиг.1.Замковое соединение бурильных труб 1 содержит соединительный элемент 2 с опорным торцом 3, установленную в его полости втулку 4 с конической замковой резьбой 5 на ее внутренней поверхности и торцом 6 со стороны соединительного элемента 7 выполнен с опорным торцом 8 и ответной конической замковой резьбой на его наружной поверхности. Соединительный элемент 2 и втулка 4 соединены осью 9, ричем во втулке 4 ось 9 установлена в проольному пазу 10, что обеспечивает возможость ограниченного ее осевого еремещения в несвинченном положении амкового соединения. Концы оси 9 плотно осажены в диаметрально расположенных тверстиях элемента 2,В рабочем свинченном положении замового соединения между опорным торцомсоединительного элемента 7 и торцом 6 тулки 4 имеется гарантированный зазор Б", На участках наружной поверхности содинительных элементов 2 и 7 выполнена езьба для соединения их с бурильными рубами 1.Замковое соединение бурильных труб винчивается и работает следующим обраом.Бурильные трубы 1 сближают до соприосновения опорных торцов 3 и 8 элементов и 7. При этом имеющая ограниченную длиной паза 10 свободу осевого перемещения втулка 4 самоустанавливается внутри соеинительного элемента 2 и входит в соприкосновение своей внутренней конической амковой резьбой 5 с ответной наружной амковой резьбой соединительного элемена 7. Затем вращением, например, верхней урильной трубы 1 производится свинчиваие замковой резьбы. При этом крутящий омент от соединительной детали 2 втулкепередается посредством оси 9, а сама втулка 4 перемещается в продольном направлении до полного свинчивания замковой резьбы. Наличие осевого зазора "Б" беспечивает необходимую степень затяжки конической замковой резьбы с одновреенным полным смыканием опорных орцов 3 и 8 соединительных элементов 2 и 7.В предложенном замковом соединении ударная осевая нагрузка при бурении скважин или забивке эталонных свай передается трубам бурового става через зону контакта опорных торцов 3 и 8 соединительных элементов 2 и 7, а стягивающая их замковая резьба воспринимает только незначительные осевые инерционные нагрузки, пропорциональные собственной массе втулки 4. В реФормула изобретенияЗАМКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, включающее соединительный элемент с опорным торцом, установленную в его полости с возможностью ограниченного осевого перемещения и передачи крутящего мдмента втулку с замковой резьбой и соединительный элемент с опорным торцом и замковой резьбой для связи эультате замковая резьба раэгружается отосевых ударных нагрузок, что исключает еедеформацию и разрушение соединительных элементов замкового соединения.5(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1129321, кл. Е 21 В 17/04, 1983.Авторское свидетельство СССР3 Ф 1574786, клЕ 21 В 17/02, 1987.10с замковой резьбой втулки, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной,надежности путем разгрузки замковой резьбы от действия осевых ударных Нагрузок, замковая резьба втулки выполнена на ее внутренней поверхности, а один из торцов втулки в рабочем положении соединения образует зазор относительно 20 опорного торца соединительного элементас замковой резьбой,2004764 Составитель Ф,ДенисовТехред М,Моргентал Корректор Л.Ливринц Редактор Е.Полионова Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5