RU2328587C1

RU2328587C1 - Pipe wrench

Info

Publication number: RU2328587C1
Application number: RU2007133112/03A
Authority: RU
Inventors: Александр Геннадьевич Инин (RU); Александр Геннадьевич Инин; Сергей Иванович Тарасов (RU); Сергей Иванович Тарасов; Александр Владимирович Старшов (RU); Александр Владимирович Старшов
Original assignee: Александр Геннадьевич Инин; Сергей Иванович Тарасов; Александр Владимирович Старшов
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2007-09-03
Publication date: 2008-07-10

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: pipe wrench contains frame with gear wheels in it for rotation transmitting to slotted gear 13 from central one, hydraulic oil motor 2, planet gear 3, rotation transmitting unit 1 from hydraulic motor 2 to planet gear 3, transmission throw-over gear, switching on change-gear lever connected with axle 22, distributive valve with holder, distributive valve throw-over gear with throw-over dragging 28, shank 29. Rotation transmitting unit includes chock and distance bushing centered concerning adjusting frame surfaces unit to hydraulic oil motor 2 and planet reducing gear 3. Transmission arbor is made with operation surfaces for rotation transmitting at gearing from hydraulic motor arbor 2 to planet gear satellites 3. In key frame symmetrically concerning section of dissected gear 13 two additional gears are located, installed with ability stable rotation transmitting to dissected gear 13 from central gear. Dissected gear 13 is made with changeable tooth elements. Change-gear-lever 22 is connected with axle with the help of profile joining. Distributive valve is fixed on holder with ability of plunger travel regulation in one moving direction with throw over draft 28. Shank 29 is fixed directly in wrench frame.

EFFECT: improvement of operation reliability of pipe wrench.

9 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для завинчивания или развинчивания резьбовых соединений при бурении и ремонте скважин в нефтяной и газовой промышленности.The invention relates to devices for screwing or unscrewing threaded joints during drilling and well repair in the oil and gas industry.

Известен ключ трубный «КПТ», 2002 год, АО «Ижнефтемаш», г.Ижевск. Ключ трубный «КПТ» содержит корпус с размещенными в нем шестернями для передачи вращения к разрезной шестерни от центральной шестерни, гидромотор, планетарный редуктор, узел передачи вращения от гидромотора к планетарному редуктору, привод переключения передач, включающий связанный с осью рычаг переключения передач, гидрораспределитель с держателем, привод переключения гидрораспределителя с переключающей тягой.Known pipe wrench "KPT", 2002, JSC "Izhneftemash", Izhevsk. The KPT pipe wrench contains a housing with gears placed in it for transmitting rotation to the split gear from the central gear, a hydraulic motor, a planetary gearbox, a rotation transmission unit from the hydraulic motor to the planetary gearbox, a gear shift actuator including a gear lever connected to the axis, a control valve with holder, shift actuator with switching rod.

Детали, содержащиеся в ключе трубном «КПТ», склонны к отказам и поломкам на скважине.Parts contained in the KPT pipe wrench are prone to failures and breakdowns in the well.

Задачей изобретения является повышение надежности работы ключа трубного.The objective of the invention is to increase the reliability of the pipe wrench.

Поставленная задача достигается тем, что в трубном ключе содержится корпус с размещенными в нем шестернями для передачи вращения к разрезной шестерни от центральной шестерни, гидромотор, планетарный редуктор, узел передачи вращения от гидромотора к планетарному редуктору, привод переключения передач, включающий связанный с осью рычаг переключения передач, гидрораспределитель с держателем, привод переключения гидрораспределителя с переключающей тягой, узел передачи вращения от гидромотора к планетарному редуктору включает переходной вал, отцентрированный подшипниками и распорными втулками относительно присоединительных поверхностей корпуса узла к гидромотору и планетарному редуктору, при этом переходный вал выполнен с рабочими поверхностями для передачи вращения при зацеплении от вала гидромотора сателлитам планетарного редуктора, а в корпусе ключа симметрично относительно разреза разрезной шестерни размещены две дополнительные шестерни, установленные с возможностью передачи постоянного вращения к разрезной шестерне от центральной шестерни, а для исключения износа крайних зубьев, разрезная шестерня выполнена со сменными зубчатыми элементами, при этом рычаг переключения передач связан с осью посредством профильного соединения, а гидрораспределитель закреплен на держателе с возможностью регулирования хода плунжера в одном направлении движения с переключающей тягой, при этом хвостовик закреплен непосредственно на корпусе ключа.The problem is achieved in that the pipe wrench contains a housing with gears placed therein for transmitting rotation to the split gear from the central gear, a hydraulic motor, a planetary gearbox, a rotation transmission unit from the hydraulic motor to the planetary gearbox, a gear shift actuator including a gear lever connected to the axis gears, a control valve with a holder, a control valve of a control valve with a switching rod, a rotation transmission unit from a hydraulic motor to a planetary gearbox includes a transition th shaft, centered by bearings and spacer sleeves relative to the connecting surfaces of the assembly of the assembly to the hydraulic motor and planetary gearbox, the adapter shaft is made with working surfaces for transmitting rotation when the planetary gearbox gears are engaged from the hydraulic motor shaft, and two are placed symmetrically with respect to the cut gear section in the key case additional gears installed with the possibility of transmitting constant rotation to the split gear from the central gear, and for excluded In the case of wear of the extreme teeth, the split gear is made with interchangeable gear elements, while the gear lever is connected to the axis by means of a profile connection, and the valve is mounted on the holder with the ability to control the plunger stroke in the same direction of movement with the switching rod, while the shank is mounted directly on the housing the key.

Предлагаемый ключ трубный иллюстрируется фигурами, где изображены: на Фиг.1 - «Ключ трубный», основной вид с изменениями; на Фиг.2 - вид «А» на гидромотор, узел передачи вращения, планетарный редуктор и держатель с гидрораспределителем «Ключа трубного»; на Фиг.3 - вид «Б» на «Ключ трубный» сверху; на Фиг.4 - разрез «В-В» корпуса «Ключа трубного»; на Фиг.5 - разрез «Г-Г» разрезной шестерни по зубчатым элементам «Ключа трубного»; на Фиг.6 - вид «Д» на гидромотор, узел передачи вращения с местным вырезом «Ключа трубного»; на Фиг.7 - разрез «Е-Е» по планетарному редуктору «Ключа трубного», зацепление зубьев переходного вала с сателлитами планетарного редуктора; на Фиг.8 - разрез «Ж-Ж» по узлу передачи вращения в «Ключе трубном»; на Фиг.9 - вид «К» на держатель, гидрораспределитель с переключающей тягой «Ключа трубного».The proposed pipe wrench is illustrated by the figures, which depict: in figure 1 - "pipe wrench", the main view with changes; figure 2 is a view of "A" on the hydraulic motor, the transmission of rotation, the planetary gear and the holder with a valve "Pipe wrench"; figure 3 is a view of "B" on the "pipe wrench" from above; figure 4 is a section "BB" of the housing "Pipe wrench"; figure 5 - section "GG" of the split gear along the gear elements of the "pipe wrench"; Fig.6 is a view of "D" on the hydraulic motor, a rotation transmission unit with a local cutout "Pipe wrench"; Fig.7 - section "EE" on the planetary gearbox "Key pipe", gear teeth of the adapter shaft with the planetary gear satellites; on Fig - section "F" on the site of transmission of rotation in the "pipe wrench"; figure 9 is a view of "K" on the holder, the valve with the switching rod "Pipe wrench".

Предлагаемый ключ трубный фиг.1 содержит узел передачи вращения 1. Вращение передается от гидромотора 2 через узел передачи вращения 1 к планетарному редуктору 3. Вал 4 гидромотора 2 передает вращение переходному валу 5 через зубчатое (шлицевое) эвольвентное соединение фиг.6, что устраняет от поломки зубьев вала 4 при передаче вращения сателлитам 6 планетарного редуктора 3. Переходной вал 5 отцентрирован относительно присоединительных поверхностей корпуса 7подшипниками 8, 9, распорными втулками 10, 11, 12.The proposed pipe wrench of FIG. 1 contains a rotation transmission unit 1. Rotation is transmitted from the hydraulic motor 2 through the rotation transmission unit 1 to the planetary gear 3. The shaft 4 of the hydraulic motor 2 transmits rotation to the transition shaft 5 through the gear (splined) involute connection of FIG. 6, which eliminates breakage of the teeth of the shaft 4 when transmitting rotation to the satellites 6 of the planetary gear 3. The adapter shaft 5 is centered relative to the connecting surfaces of the housing 7 with bearings 8, 9, spacers 10, 11, 12.

Узел передачи вращения 1 позволяет использовать на ключах трубных любые типы гидромоторов 2 или других силовых устройств, близко подходящих по силовым и габаритным характеристикам. Сохранены передаточное отношение силовой передачи от гидромотора 2 к разрезной шестерни 13 и габариты корпуса 14 ключа трубного. В корпусе 14 установлены две дополнительные шестерни 15, 16, передающие гарантированное постоянное вращение к разрезной шестерни 13 с приводом от центральной шестерни 17 и удалением дополнительных шестерен 15, 16 от разреза разрезной шестерни 13 при их симметричном расположении. Одна из дополнительных шестерен 15, 16 гарантирует постоянное зацепление с разрезной шестерней 13. Разрезная шестерня 13 имеет сменные зубчатые элементы 18, 19, закрепленные коническими штифтами 20 с возможностью замены изношенных сменных зубчатых элементов на новые. Замена зубчатых элементов 18, 19 обеспечивает долговечность работы всех зубчатых зацеплений ключа трубного. Значительно продлен ресурс использования разрезной шестерни 13.The rotation transmitting unit 1 allows you to use any type of hydraulic motors 2 or other power devices on the pipe wrenches that are close in terms of power and overall characteristics. Saved the gear ratio of the power transmission from the hydraulic motor 2 to the split gear 13 and the dimensions of the housing 14 of the pipe wrench. Two additional gears 15, 16 are installed in the housing 14, transmitting guaranteed constant rotation to the split gear 13 driven by the central gear 17 and the removal of additional gears 15, 16 from the cut of the split gear 13 with their symmetrical arrangement. One of the additional gears 15, 16 guarantees constant engagement with the split gear 13. The split gear 13 has interchangeable gear elements 18, 19, fixed with bevel pins 20 with the possibility of replacing worn interchangeable gear elements with new ones. Replacement of gear elements 18, 19 ensures the durability of all gear gears of the pipe wrench. Significantly extended service life of the split gear 13.

В приводе переключения передач вращение от оси (21) передается к рычагу переключения передач 22. Рычаг переключения передач 22 в месте посадки на ось 21 имеет профильное соединение. Устранены отказы в переключении передач.In the gearshift drive, rotation from the axis (21) is transmitted to the gearshift lever 22. The gearshift lever 22 at the landing on the axis 21 has a profile connection. Fixed failures in gear shifting.

Гидрораспределитель 23 закреплен на держателе 24 с возможностью регулировки хода плунжера 25 подбором толщины шайбы 26, установленной между держателем 24 и наконечником 27 переключающей тяги 28.The valve 23 is mounted on the holder 24 with the ability to adjust the stroke of the plunger 25 by selecting the thickness of the washer 26 installed between the holder 24 and the tip 27 of the switching rod 28.

Плунжер 25 гидрораспределителя 23 получил возможность движения в одном направлении с переключающей его тягой 28.The plunger 25 of the control valve 23 was able to move in one direction with its thrust 28.

Хвостовик 29 присоединен к корпусу 14 ключа трубного. При возможных ударах ключа трубного со стороны хвостовика 29 рычаг переключения передач 22 не заклинивает.The shank 29 is attached to the housing 14 of the pipe wrench. With possible impacts of the pipe wrench from the side of the shank 29, the gear lever 22 does not jam.

Ключ подвешивается над устьем скважины и подводится к колонне труб. Поданная в гидромотор 2 гидравлическая энергия преобразуется в механическую энергию вала 4 гидромотора 2. От вала 4 гидромотора 2 вращение передается на отцентрированный переходной вал 5 узла передачи вращения 1 к планетарному редуктору 3. Далее вращение через кинематическую цепь шестерен, центральную шестерню 17 и две дополнительные шестерни 15, 16 передается к удаленным от разреза зубьям разрезной шестерни 13. Это обеспечивает гарантированное надежное зацепление шестерен. Износ крайних зубьев разрезной шестерни 13 устраняется заменой зубчатых элементов 18, 19. От разрезной шестерни 13 вращение передается закрепленной на ней разрезной втулке 30 с челюстями 31, 32 и плашками 33. При начале вращения разрезной шестерни 13 плашки 33 обжимают трубу и производят ее завинчивание или развинчивание.The key is suspended above the wellhead and brought to the pipe string. The hydraulic energy supplied to the hydraulic motor 2 is converted into the mechanical energy of the shaft 4 of the hydraulic motor 2. From the shaft 4 of the hydraulic motor 2, the rotation is transmitted to the centered adapter shaft 5 of the rotation transmission unit 1 to the planetary gear 3. Next, the rotation through the kinematic chain of gears, the central gear 17 and two additional gears 15, 16 is transmitted to the teeth of the split gear 13 remote from the cut. This ensures guaranteed reliable engagement of the gears. The wear of the extreme teeth of the split gear 13 is eliminated by replacing the gear elements 18, 19. From the split gear 13, the rotation is transmitted to the split sleeve 30 mounted on it with the jaws 31, 32 and dies 33. When the split gear 13 starts to rotate, the dies 33 compress the pipe and tighten it or unscrewing.

Claims

A pipe wrench containing a housing with gears located in it for transmitting rotation to the split gear from the central gear, a hydraulic motor, a planetary gearbox, a rotation transmission unit from the hydraulic motor to the planetary gearbox, a gear shift actuator including a gear shift lever connected to the axis, a control valve with a holder, a switching actuator of a control valve with a switching rod, a shank, characterized in that the rotation transmission unit from the hydraulic motor to the planetary gear includes a transition shaft, a father triple with bearings and spacer bushes relative to the connecting surfaces of the assembly body to the hydraulic motor and planetary gearbox, the adapter shaft is made with working surfaces for transmitting rotation when the planetary gearbox satellites are engaged from the hydraulic motor shaft, and two additional gears are placed symmetrically with respect to the cut gear section, installed with the possibility of transmitting constant rotation to the split gear from the central gear, and to avoid wear to of the front teeth, the split gear is made with interchangeable gear elements, while the gear lever is connected to the axis by means of a profile connection, and the valve is mounted on the holder with the ability to control the plunger stroke in the same direction of movement with the switching rod, while the shank is mounted directly on the key body.