RU2475619C1 - Rotor assembly of hydraulic wrench - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: rotor assembly of hydraulic wrench includes a drive rotor located in the wrench housing and having a connector, rollers contacting the drive rotor and a split bushing with jaws with plates, which are installed in it. Assembly is provided with two moving jaws with plates, which are mirror-like located symmetrically relative to axis of split bushing with a fixed jaw; at that, moving jaws have shaped curved convex and concave surfaces contacting the rollers.

EFFECT: improving operating reliability of the device and improving the productivity owing to reducing the number of readjustments during operation with pipes with simultaneous simplification in operation.

1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к техническому оборудованию для капитального ремонта скважин, а именно к устройствам для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to technical equipment for overhaul wells, and in particular to devices for screwing and unscrewing tubing.

Известно устройство для зажима трубных элементов, включающее приводную роторную шестерню с внутренней профилированной поверхностью, ролики, сопряженные с данной поверхностью, челюсть с плашкой, при этом приводная роторная шестерня выполнена с разъемом, а внутренняя профилированная поверхность имеет пятигранную обработку, в которую встроена кассета, содержащая верхний и нижний диски с четырьмя зажимными устройствами, каждый из которых состоит из корпуса, связанного с роликовой опорой и челюстью, причем каждый корпус встроен в направляющие кассеты и имеет возможность радиального перемещения при повороте роторной шестерни (патент РФ №2268984).A device for clamping tubular elements, including a drive rotary gear with an internal profiled surface, rollers associated with this surface, a jaw with a die, while the drive rotary gear is made with a connector, and the inner profiled surface has a five-sided machining, in which a cartridge containing upper and lower discs with four clamping devices, each of which consists of a housing associated with a roller support and a jaw, with each housing integrated in the direction cassettes and has the ability to radially move when turning the rotary gear (RF patent No. 2268984).

Основными недостатками данного изобретения являются сложность в изготовлении и ненадежность в эксплуатации.The main disadvantages of this invention are the difficulty in manufacturing and unreliability in operation.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является ключ трубный, выбранный в качестве прототипа: узел ротора гидравлического ключа, содержащий расположенный в корпусе ключа приводной ротор, имеющий разъем, ролики, контактирующие с приводным ротором и с разрезной втулкой и установленными в ней челюстями с плашками (патент на изобретение РФ №2328587).Closest to the proposed technical solution is a pipe wrench selected as a prototype: a hydraulic key rotor assembly comprising a drive rotor located in the key body, having a connector, rollers in contact with the drive rotor and with a split sleeve and jaws with dies installed therein (patent for the invention of the Russian Federation No. 2328587).

Недостатками такой конструкции являются необходимость перестановки деталей ротора - челюстей для изменения направления вращения (свинчивания, развинчивания), а также невысокая надежность зацепления трубы.The disadvantages of this design are the need to rearrange the rotor parts - the jaws to change the direction of rotation (screwing, unscrewing), as well as the low reliability of the engagement of the pipe.

Задачей изобретения является повышение надежности работы устройства и повышение производительности за счет уменьшения количества перенастроек при работе с трубами с одновременным упрощением в эксплуатации.The objective of the invention is to increase the reliability of the device and increase productivity by reducing the number of reconfigurations when working with pipes while simplifying operation.

Техническая задача достигается за счет того, что узел ротора гидравлического ключа, содержащий расположенный в корпусе ключа приводной ротор, имеющий разъем, ролики, контактирующие с приводным ротором и с разрезной втулкой с установленными в ней челюстями с плашками, отличается тем, что узел снабжен двумя подвижными челюстями с плашками, зеркально расположенными симметрично относительно оси разрезной втулки с неподвижной челюстью, причем подвижные челюсти имеют профильные криволинейные выгнутые и вогнутые поверхности, контактирующие с роликами.The technical problem is achieved due to the fact that the rotor assembly of the hydraulic key, comprising a drive rotor located in the key housing, having a connector, rollers in contact with the drive rotor and with a split sleeve with jaws and dies installed therein, is characterized in that the assembly is provided with two movable jaws with dies mirrored symmetrically relative to the axis of the split sleeve with a fixed jaw, and the movable jaws have profile curved curved and concave surfaces in contact with rollers.

Выполнение подвижных челюстей с плашками с профильной криволинейной поверхностью, взаимодействующей через ролики с приводным ротором обеспечивает надежное зацепление плашек с трубой. При свинчивании и развинчивании колонны труб работают с роликами разные криволинейные поверхности подвижных челюстей, поэтому не требуется остановка устройства для перестановки челюстей для изменения вращения, что приводит к повышению производительности. Наличие двух подвижных челюстей с плашками и неподвижной челюсти с двумя плашками способствует надежному зацеплению трубы. Предлагаемое устройство с двумя подвижными челюстями значительно упрощает условия эксплуатации.Performing movable jaws with dies with a profile curved surface interacting through rollers with a drive rotor ensures reliable engagement of the dies with the pipe. When screwing and unscrewing the pipe string, different curved surfaces of the movable jaws work with rollers, therefore, it is not necessary to stop the device to rearrange the jaws to change rotation, which leads to increased productivity. The presence of two movable jaws with dies and a fixed jaw with two dies contributes to reliable engagement of the pipe. The proposed device with two movable jaws greatly simplifies operating conditions.

Приведенные выше отличительные признаки являются новыми по сравнению с прототипом, поэтому изобретение соответствует критерию «новизна».The above distinguishing features are new in comparison with the prototype, so the invention meets the criterion of "novelty."

Патентные исследования показали, что в изученном уровне техники отсутствуют аналогичные технические решения, т.е. заявляемое техническое решение не следует явным образом из изученного уровня техники и, таким образом, соответствует критерию «изобретательский уровень».Patent studies have shown that in the studied prior art there are no similar technical solutions, i.e. The claimed technical solution does not follow explicitly from the studied prior art and, thus, meets the criterion of "inventive step".

Данное техническое решение может быть воспроизведено промышленным способом, следовательно, оно соответствует критерию «промышленная применимость».This technical solution can be reproduced industrially, therefore, it meets the criterion of "industrial applicability".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан узел ротора гидравлического ключа в разрезе.The invention is illustrated by the drawing, which shows the rotor assembly of the hydraulic wrench in section.

Узел ротора гидравлического ключа содержит приводной ротор 1, ролики 2, 3, 4, 5, разрезную втулку 6 и установленные в нем неподвижную челюсть 7 с плашками 8 и подвижные челюсти 9 левая и 10 правая с плашками 8. Приводной ротор 1 имеет разъем и взаимодействует с роликами 2, 3, 4, 5, которые взаимодействуют с другой стороны с разрезной втулкой 6. Подвижные челюсти 9 и 10 установлены зеркально-симметрично относительно оси разрезной втулки 6 и неподвижной челюсти 7. Подвижные челюсти 9 и 10 имеют профильные криволинейные выгнутые 11 и 12 поверхности и вогнутые 13 и 14 поверхности, контактирующие с роликами 2, 3, 4, 5.The hydraulic key rotor assembly contains a drive rotor 1, rollers 2, 3, 4, 5, a split sleeve 6 and a fixed jaw 7 with dies 8 and movable jaws 9 left and 10 right with dies 8. The drive rotor 1 has a connector and interacts with rollers 2, 3, 4, 5, which interact on the other hand with the split sleeve 6. The movable jaws 9 and 10 are mounted mirror symmetrically about the axis of the split sleeve 6 and the fixed jaw 7. The movable jaws 9 and 10 have curved curved 11 and 12 surfaces and concave 13 and 1 4 surfaces in contact with the rollers 2, 3, 4, 5.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Гидравлический ключ подвешивается над устьем скважины и подводится к колонне труб. Поданная в гидромотор гидравлическая энергия преобразуется в механическую энергию, которая кинематически передается на приводной ротор 1, роликам 2, 3, 4, 5, разрезной втулке 6, подвижным челюстям 9 и 10. Ролики 2, 3, 4, 5, перемещаясь по криволинейным поверхностям подвижных челюстей 9 и 10, поворачивают их до соприкосновения с трубой. При развинчивании челюсть правая 10 поворачивается в результате взаимодействия ролика 3 с поверхностью 12, а челюсть левая 9 в результате взаимодействия ролика 2 с поверхностью 13. При свинчивании ролик 4 взаимодействует с поверхностью 11 челюсти левой 9, а ролик 5 с поверхностью 14 челюсти правой 10. Таким образом, при развинчивании и свинчивании колонны труб работают разные поверхности подвижных челюстей, поэтому не требуется остановка для перестановки челюстей для изменения вращения. Наличие двух подвижных челюстей и неподвижной челюсти обеспечивает захват трубы четырьмя плашками.The hydraulic wrench is suspended above the wellhead and brought to the pipe string. The hydraulic energy supplied to the hydraulic motor is converted into mechanical energy, which is kinematically transmitted to the drive rotor 1, the rollers 2, 3, 4, 5, the split sleeve 6, the movable jaws 9 and 10. The rollers 2, 3, 4, 5, moving along curved surfaces movable jaws 9 and 10, turn them to contact with the pipe. When unscrewing the jaw, the right 10 rotates as a result of the interaction of the roller 3 with the surface 12, and the left jaw 9 as a result of the interaction of the roller 2 with the surface 13. When screwing, the roller 4 interacts with the surface 11 of the jaw of the left 9, and the roller 5 with the surface 14 of the jaw of the right 10. Thus, when unscrewing and screwing up the pipe string, different surfaces of the movable jaws work, so a stop is not required to rearrange the jaws to change rotation. The presence of two movable jaws and a fixed jaw ensures the capture of the pipe with four dies.

Предлагаемое устройство позволяет произвести надежный захват трубы при свинчивании и развинчивании. Кроме того, применение данного устройства позволяет сократить число операций, а значит и времени, по перенастройке ключа, т.е. деталей узла ротора, что обеспечивает повышение производительности. Устройство достаточно просто в эксплуатации.The proposed device allows for reliable grip of the pipe when screwing and unscrewing. In addition, the use of this device allows you to reduce the number of operations, and hence the time, to reconfigure the key, i.e. rotor assembly parts for improved productivity. The device is quite simple to operate.

Claims (1)

Узел ротора гидравлического ключа, содержащий расположенный в корпусе ключа, приводной ротор, имеющий разъем, ролики, контактирующие с приводным ротором и с разрезной втулкой с установленными в ней челюстями с плашками, отличающийся тем, что узел снабжен двумя подвижными челюстями с плашками, зеркально расположенными симметрично относительно оси разрезной втулки с неподвижной челюстью, причем подвижные челюсти имеют профильные криволинейные выгнутые и вогнутые поверхности, контактирующие с роликами. A hydraulic key rotor assembly comprising a drive rotor located in a key housing, a rotor having a connector, rollers in contact with the drive rotor and a split sleeve with jaws with dies installed therein, characterized in that the assembly is provided with two movable jaws with dies mirrored symmetrically relative to the axis of the split sleeve with a fixed jaw, moreover, the movable jaws have profile curved curved and concave surfaces in contact with the rollers.

Images