механический трубный ключ

Формула изобретения

МЕХАНИЧЕСКИЙ ТРУБНЫЙ КЛЮЧ, содержащий корпус, размещенные в нем челюсти с плашками, шестерню, имеющую копир с участками для свинчивания и развинчивания трубы, и привод, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и долговечности, он снабжен регулировочными винтами, размещенными в челюстях, участки для свинчивания и развинчивания выполнены симметричными друг другу относительно плоскости, проходящей через ось шестерни, каждый из них состоит из двух сопряженных выемок разной глубины, контактирующие поверхности челюсти и плашки выполнены наклонными, ответными друг другу, а на наклонной поверхности каждой плашки выполнен паз под головку регулировочного винта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для свинчивания и развинчивания скважинных труб в процессе выполнения спуско-подъемных операций при проводках и ремонтах нефтегазовых скважин.

Известен ключ фирмы Farr, содержащий шестерню с боковым проемом для ввода трубы, трубозахватное устройство ротора, привод, соединенный с шестерней двумя промежуточными зубчатыми колесами и опорными роликами [1]

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности и достигаемому результату является механический трубный ключ, содержащий корпус, размещенные в нем челюсти с плашками, шестерню, имеющую копир с участками для свинчивания и развинчивания трубы, и привод [2]

Недостатком известного технического решения является малый диапазон захвата без смены челюстей из-за небольшого перепада диаметров копирных поверхностей.

Цель изобретения повышение производительности за счет исключения смены челюстей при переходе на новый диаметp захвата и долговечности за счет возможности регулировки зон контакта челюстей с копирными поверхностями.

Цель достигается тем, что механический трубный ключ, содержащий корпус, размещенные в нем челюсти с плашками, шестерню с копиром, имеющую участки для свинчивания и развинчивания трубы, и привод, снабжен регулировочными винтами, размещенными в челюстях, участки для свинчивания и развинчивания выполнены симметричными друг другу относительно плоскости, проходящей через ось шестерни, каждый из них состоит из двух сопряженных выемок разной глубины, контактирующие поверхности челюсти и плашки выполнены наклонными, ответными друг другу, а на наклонной поверхности каждой плашки выполнен паз под головку регулировочного винта.

На фиг.1 представлен механический трубный ключ, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1.

Механический трубный ключ содержит привод 1, корпус 2, размещенные в нем челюсти 3 с плашками 4, шестерню 5 с копиром, имеющим участки 6 и 7 для свинчивания и развинчивания трубы 8, регулировочные винты 9, размещенные в челюстях 3. Участки 6 и 7 для свинчивания и развинчивания выполнены симметричными друг другу относительно плоскости, проходящей через ось 10 шестерни 5. Каждый из участков 6 и 7 состоит из двух сопряженных выемок разной глубины, например, участок 6 на свинчивание имеет выемки l₁ и l₂, эквидистантно расположенные на расстоянии С друг от друга.

Каждой челюсти 3 соответствует своя пара таких копирных рабочих участков. Контактирующие поверхности челюсти 3 и плашки 4 выполнены наклонными, ответными друг другу. На наклонной поверхности каждой плашки 4 выполнен паз 11 под головку 12 регулировочного винта 9.

Механический трубный ключ работает следующим образом.

Привод 1 вращает шестерню 5. При этом челюсти 3 входят в контакт с участком 6 или 7 копира роликами 13. Поскольку участки 6 и 7 имеют определенный угол подъема, при этом происходит внедрение плашек 4 в трубу 8 и дальнейшее их совместное вращение (свинчивание или развинчивание).

Диаметры труб нефтепромыслового сортамента составляют определенные ряды с примерно одинаковым шагом. Такое свойство диаметральных размеров труб учтено в изобретении для расширения диапазона захвата механического трубного ключа без смены челюстей путем эквидистантного смещения С (фиг.1) участков 6 и 7. Смещение С пропорционально шагу размерного ряда трубы.

Наклонные поверхности плашек 4 дают возможность обеспечивать радиальную регулировку их "вылета" и скомпенсировать износ в цепочке шестерня-челюсть-труба. Причем рабочее положение зон контакта роликов 13 челюстей 3 с копирами изменяется. Указанное смещение обеспечивается с помощью регулировочных винтов 9. При завинчивании или вывинчивании регулировочных винтов 9 перемещаются плашки 4 выше или ниже своего первоначального положения.