Устройство для свинчивания и развинчивания труб

 

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к устройствам для свинчивания и развинчивания труб. Устройство отличается простотой конструкции и содержит механизм 1 вращения, выполненный в виде цилиндрических сегментов с винтовыми пазами 7, захваты, выполненные в виде кулачков свинчивания и развинчивания, стопорящий механизм 3 в виде цилиндрических сегментов с плашками и привод 5. В винтовых пазах механизма 1 вращения смонтированы тяги 23, кинематически связанные с рычагами 25, шарнирно соединенными с возможностью поворота со стопорящим механизмом 3 и с приводом 5. На свинчиваемые трубы 2 и 4 устанавливаются механизм 1 вращения и стопорящий механизм 3-. Затем вводится в действие привод 5. Шток 11 цилиндра 8 перемещается , воздействуя через рычагм25на тяги 23. Так как тяги 23 могут перемещаться только поступательно, они, воздействуя на винтовые пазы 7 через скользящие по ним сухари, заставляют поворачиваться вокруг своей оси цилиндрические сегменты механизма 1 вращения и трубу 2, которая вворачивается в трубу 4. 5 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ АЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 В 19/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4684826/03 (22) 03.05.89 (46) 15.04.92. Бюл. ¹ 14 (71) Научно-производственное объединение

"Сейсмотехника" (72) В.И.Титов, Т.ИЛ ончаренко, В.А.Анохин и B.Н.Кордик (53) 622.243.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 435345, кл. Е 21 В 19/10, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N. 981570, кл. Е 21 В 19/16, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯ И

РАЗВИНЧИВАНИЯ ТРУБ (57) Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к устройствам для свинчивания и развинчивания труб.

Устройство отличается и ростотой конструкции и содержит механизм 1 вращения, выполненный в виде цилиндрических

„, . Ы„, 1726726 А1 сегментов с винтовыми пазами 7, захваты, выполненные в виде кулачков свинчивания и развинчивания, стопорящий механизм 3 в виде цилиндрических сегментов с плашками и привод 5. В винтовых пазах 7 механизма

1 вращения смонтированы тяги 23, кинематически связанные с рычагами 25, шарнирно соединенными с возможностью поворота со стопорящим механизмом 3 и с приводом 5. На свинчиваемые трубы 2 и 4 устанавливаются механизм 1 вращения и стопорящий механизм 3: Затем вводится в действие привод 5. Шток 11 цилиндра 8 перемещается, воздействуя через рычаги 25 на тяги 23. Так как тяги 23 могут перемещаться только поступательно. они, воздействуя на винтовые пазы 7 через скользящие по ним Б сухари, заставляют поворачиваться вокруг своей оси цилиндрические сегменты механизма 1 вращения и трубу 2, которая вворачивается е трубу 4. 5 ил.

1726726

35

55

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к устройствам для свинчивания и развинчивания труб.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг,3— вид Б на фиг, 2; на фиг, 4 — разрез В-В на фиг. 3; на фиг, 5 — разрез à — Г на фиг. 1.

Устройство включает механизм 1 вращения трубы 2, стопорящий механизм 3 трубы 4 и привод 5.

Механизм 1 вращения выполнен в виде цилиндрического корпуса 6 с винтовыми пазами 7. Привод 5 содержит цилиндр 8 с штоковой 9 и бесштоковой 10 полостями, штоком 11 и поршнем 12, предохранительные клапаны 13 и 14, управляемый четырехлинейный распределитель 15 с камерами 16 и 17 управления и источник 18 питания.

Цилиндр 8 привода 5 закреплен на стопорящем механизме 3 и соединен с источником

18 питания посредством магистралей 19 и

20 через управляющий четырехлинейный распределитель 15 и с камерами 16 и 17 управления распределителя 15 посредством магистралей 21 и 22, в которых установлены предохранительные клапаны 13 и 14.

Механизм 1 вращения соединен с приводом

5 посредством тяг 23, связанных хомутом

24. Тяги 23 кинематически связаны с рычагами 25, установленными на осях 26, закрепленных на стопорящем механизме 3 с возможностью поворота и соединены со штоком 11 цилиндра 8. Цилиндрический корпус 6 механизма 1 вращения состоит из двух цилиндрических сегментов 27 и 28, кинематически соединенных посредством оси

29. На наружных поверхностях цилиндрических сегментов 27 и 28 выполнены закрытые продольные винтовые пазы 7. В месте сочленения цилиндрических сегментов 27 и 28 установлен подпружиненный клин 30 с пружиной 31. Тяги 23 связаны с цилиндрическими сегментами 27 и 28 посредством штифтов 32 с сухарями 33, подпружиненными пружинами 34 и закрепленными гайками

35, установленными в винтовых пазах 7.

Кроме того, на цилиндрическом корпусе

6 шарнирно закреплены на осях 36 идентичные захваты 37, выполненные в виде кулачков свинчивания 38 и развинчивания 39, на нерабочих поверхностях 40 которых выполнены рычажки 41 переключения и установочные канавки 42 и 43 с возможностью фиксации в них стопорящих пружин 44 и 45, закрепленных на цилиндрических сегментах 27 и 28.

Стопорящий механизм 3 выполнен в виде цилиндрических сегментов 46 и 47, соединенных посредством оси 48 и содержащих плашки 49. На оси 48 установлен фиксирующий элемент, выполненный в виде эксцентрикового зажима 50.

Устройство работает следующим образом.

На свинчиваемые трубы 2 и 4 устанавливаются механизм 1 вращения и стопорящий механизм 3.

Стопорящий механизм 3 фиксируют неподвижно на трубе 4 посредством поворота эксцентрикового зажима 50 вокруг оси 48, вследствие чего цилиндрические сегменты

46 и 47, поворачиваясь вокруг оси 48, зажимают трубу 4 плашками 49. На механизм 1 вращения устанавливаются при помощи рычажков 41 переключения кулачки 38 свинчивания в рабочее положение, а кулачки 39 развинчивания выводятся из зацепления, при этом их положение фиксируется пружинами 44 и 45, расположенными в установочных канавках 42 и 43. Кулачки 38 свинчивания контактируют с трубой 2 вследствие того, что подпружиненный клин 30 входит в место сочленения цилиндрических сегментов 27 и 28 под действием пружины

31.

Включают источник 18 питания. распределитель 15 работает на свинчивание труб, при этом бесштоковая полость 10 цилиндра

8 соединяется с источником 18 питания посредством магистрали 19, а штоковая полость 9 соединяется со сливом посредством магистрали 20. Шток 11 цилиндра 8 начина.ет перемещаться, воздействуя на рычаги 25, которые, поворачиваясь относительно осей

26, вовлекают в движение тяги 23, связанные посредством сухарей 33 с винтовыми пазами 7 цилиндрического корпуса 6. Тяги

23, перемещаясь поступательно, воздействуют на винтовые пазы 7 через скользящие по ним сухари 33, заставляя поворачиваться вокруг своей оси цилиндрический корпус 6 и труба 2 при этом вворачивается в трубу 4.

Заклинивание трубы 2 посредством захватов 37 происходит в момент начала вращения цилиндрического корпуса 6 вследствие наличия смещения центров качания кулачков 38, При проходе сухарями 33 и тягами 23 всей длины винтовых пазов 7 происходит механическая остановка привода. Вследствие этого давление в магистрали 19 возрастает, срабатывает клапан 13 и флюид по магистрали 21 попадает в камеру управления 16 распределителя 15, золотник последнего перемещается и соединяет источник 18 питания со штоковой полостью 9 цилиндра

1726726

8. Шток 11 цилиндра 8 перемещается в обратном направлении.

Тяги 23 посредством сухарей 33 воздействуют на винтовые пазы 7 и поворачивают цилиндрический корпус 6 в обратном направлении, причем кулачки 38 расклиниваются вследствие одностороннего характера своего действия, освобождая трубу 2. Пройдя длину винтовых пазов 7 до упора, сухари

33 и тяги 23 механически остановят цилиндр

8 привода 5, в результате чего в магистрали

20 возрастает давление и срабатывает клапан 14, пропуская флюид по магистрали 22 в камеру 17 управления распределителя 15, в результате чего последний переключается на свинчивание труб и цикл повторяется.

Нэ раскручивание устройство работает следующим образом, Устанавливают при помощи рычажков

41 переключения кулачки 39 развинчивания в рабочее положение, а кулачки 38 свинчивания выводят из зацепления.

Дальнейший процесс работы аналогичен скручиванию.

Формула изобретения

Устройство для свинчивания и развинчивания труб. содержащее механизм вращения труб с захватами, кинематически связанный со стопорящим механизмом, и привод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, привод установ5 лен на стопорящем механизме, механизм вращения и стопорящий механизм выполнены в виде цилиндрических сегментов, соединен ных осями с фиксирующими элементами, выполненными в виде подпру10 жиненного клина на механизме вращения и зксцентрикового зажима на стопорящем механизме, при этом механизм вращения имеет равномерно разнесенные по окружности захваты в виде кулачков, установлен15 ных на осях в сквозных пазах, выполненных в цилиндрических сегментах, и имеющих рычажки переключения и установочные канавки для фиксирования положений кулачков стопорящими пружинами при

20 свинчивании и развинчивании труб, кинематическая связь механизма вращения с механизмом стопорения выполнена в виде хомута со штифтами,-тяги рычагов, шарнирно связанных между собой и приводом, а

25 наружные поверхности цилиндрических сегментов механизма вращения имеют продольные винтовые пазы, в которых размещены штифты хомута.

1726726

1726726

40

50

Составитель B.Tèòoâ

Техред М.Моргентал

Корректор M,Êó÷åðÿâàÿ

Редактор Н.Шитев

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1259 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5