601

Автоматический буровой ключ АКБ-Патентно-информационный обзор: Патент РФ № 2000010. Механический ключ для труб, Патент РФ № 2223170. Механический ключ, Патент РФ № 2026483. Трубовращатель бурового ключа, Патент РФ № 2026484. Буровой приводной ключ-Чертеж-

ID: 191047
Дата закачки: 11 Апреля 2018
Продавец: as.nakonechnyy.92@mail.ru (Напишите, если есть вопросы)
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Диплом и связанное с ним
Форматы файлов: CAD-системы и проектирование, AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word

Описание:
Автоматический буровой ключ АКБ-Патентно-информационный обзор: Патент РФ № 2000010.
Механический ключ для труб, Патент РФ № 2223170.
Механический ключ, Патент РФ № 2026483.
Трубовращатель бурового ключа, Патент РФ № 2026484.
Буровой приводной ключ-Чертеж-Патент-Патентно-информационный обзор-Курсовая работа-Дипломная работа






Комментарии:  Патентно – информационный обзор.
 Патент РФ 2243351. Гидроприводной подвесной трубный ключ.
Гидроприводной подвесной трубный ключ относится к устройствам для свинчивания и развинчивания обсадных труб нефтяного сортамента в процессе спуско-подъемных операций при бурении нефтяных и газовых скважин. Ключ содержит корпус с двумя откидывающимися створками. В корпусе расположено вращательное зажимное устройство, состоящее из ротора, рабочей и ценрирующих челюстей. На корпусе установлены гидрораспределитель, гидромотор. Тормозное устройство имеет ролик из упругого материала, установленный в центральной части рабочей челюсти и взаимодействующий с концевиками при смещении рукоятки гидрораспределителя. Концевики имеют наклонные грани и закреплены на внутренней стенке корпуса по обе стороны относительно ролика. Рабочая челюсть после накатывания ролика на грань концевика притормаживается и начинает перемещаться к трубе. При развинчивании труб ролик накатывается на грань другого концевика и рабочая челюсть притормаживается относительно ротора, что позволяет отойти рабочей челюсти от трубы.

Изобретение относится к устройствам для свинчивания и развинчивания обсадных труб нефтяного сортамента в процессе спуско-подъемных операций при бурении нефтяных и газовых скважин.
Ключ содержит корпус 1 с двумя откидывающимися створками 2, которые после наведения ключа на трубу закрываются и фиксируются в месте их соединения замком 3.
На корпусе 1 установлены гидромотор 4, являющийся приводом ключа и гидрораспределитель 5 для управления гидромотором 4.
В ключе имеется зажимное устройство, состоящее из ротора 6, двух центрирующих челюстей 7 и рабочей челюсти 8, которая постоянно взаимодействует с ротором 6 через ролик 9.
Тормозное устройство ключа представляет собой ролик 10 из упругого материала (например, резины), который установлен в центральной части рабочей челюсти 8 и взаимодействует с концевиками 11,которые установлены по обе стороны относительно ролика 10 из упругого материала на внутренней стенке корпуса 1. Крепление концевиков 11 к корпусу 1 осуществляется с помощью болтов 12. На концевиках 11 выполнены наклонные грани для обеспечения захода и схода ролика 10 из упругого материала во время вращения зажимного устройства.

 Патент RU 2000010. Механический ключ для труб.
Использование: в буровой технике и может быть использовано в буровых установках для свинчивания-развинчивания труб при спуско-подъемных операциях. Сущность изобретения: механический ключ для труб включает корпус, размещенный в нем приводе ведомым венцом, изогнутые рычаги, установленные шарнирно на кольцевой опоре, и плашки. Кулачковая полумуфта закреплена на ведущем венце. В направляющей полумуфты установлена другая кулачковая полумуфта, связанная с дополнительным приводом, размещенным на корпусе, и с гидроцилиндрами, встроенными в корпус. Рычаги соединены между собой кулисой и установлены на одной плавающей оси вместе с упором, подпружиненным относительно кулисы и кольцевой опоры. Плашки сферической поверхностью установлены в рычаги и включают сухари, установленные с возможностью взаимодействия с ведомым венцом. Плашки выполнены с двумя рабочими поверхностями, которые попарно образуют по крайней мере три самотормозящихся угла.

Механический ключ (фиг.1,2,3) состоит из корпуса 1 с размещенным на нем приводом 2 и установленными на нем роликами 3 и 4. На роликах 3 и 4 установлен ведомый венец 5 с закрепленной на нем кулачковой полумуфтой 6, имеющей кольцевую направляющую 7, в которой установлена кулачковая полумуфта 8. Обе кулачковые полумуфты 7 и 8 сцеплены кулачками 9. Ролики 3 фиксируют ведомый венец 5 с закрепленной на нем кулачковой полумуфтой 6 от перемещения по вертикали ролики 4 по горизонтали. В кольцевых направляющих 10 ведомого венца 5 установлена разъемная кольцевая опора 11. В направляющих 12 кольцевой опоры 11 установлены два разъемных рычага 3 и14, которые соединены между собой шарнирно осью 15. В направляющих 16 рычага 14 на оси 15 установлен упор 17. Ось 15 установлена в направляющих 18 кольцевой опоры 11. В направляющих 19 рычагов 13 и 14 установлены плашки со сферическими поверхностями 20. Каждый из рычагов.13 и 14 имеет по пальцу 21, связанных друг с другом кулисой 22 посредством ее лазов 23. Между упором 17 и кулисой 22 установлены пружины 24, а упор 17 подпружинен пружиной 25 относительно кольцевой опоры 11, ведомый венец 5 зафиксирован защелками 26 с шарниром 27 и гидроцилиндрами 28 относительно корпуса 1, На ведомом венце 5 имеется кулачковый профиль 29 для взаимодействия с сухарями 30, закрепленными на плашках со сферическими поверхностями 20, Плашки со сферическими поверхностями 20 имеют рабочие поверхности 31 и 32 (фиг.3) и сферическую поверхность 33 (фиг.2). которой они установлены а направляющих 19 рычагов 13 и 14. В корпус 1 встроены плунжерные гидроцилиндры 34 (фиг. 4), штоки которых упираются в кулачковую полумуфту 8, которая может по ним скользить: которая через сферические подшипники с дополнительным приводам 35. Механический ключ предназначен для работы с трубой 36, которая имеет возможность взаимодействовать с упорам 17 и с рабочими поверхностями 31 и 32 плашек 20. Рабочие поверхности 31 и 32 выполнены (фиг.3) с такими углами наклона относительно оси симметрии 37 плашек со сферическими поверхностями 20, которые при расположении их противоположно друг другу образуют углы меньше двойного угла трения (угла, обеспечивающего самоторможение
При условии что материал плашек - сталь и рабочие поверхности выполнены рифлеными, коэффициент трения принимается = 0,3, что соответствует углу трения, равному 17° и обеспечивается самоторможение трубы 36 относительно рабочих поверхностей 31 и 32.
Рычаги 39 (фиг. 3) соединены шарнирно с гидроцилиндрами 40, закрепленными на корпусе 1 и имеющими на штоках 41 пружины сжатия 42, Между рычагами 39 установлены два конечных выключателя 43. Рядом с защелками 26 (фиг.1) расположены конечные выключатели 44, соединенные связью 45 с конечными выключателями 43, которые линией связи 46 соединены с электромагнитом 47 золотника управления 48 гидроцилиндрами 40. Рычаги 39 гидроцилиндра 40 с пружинами rr42 на штоках 41, конечные выключатели 43 и 44, связями 45 и 46 соединенные между собой и электромагнитом 47 золотника 48, служат для стопорения кольцевой опоры 11 относительно корпуса 1. Указанное стопорение может быть осуществлено другой любой конструкцией.

 Патент RU 2223170. Механический ключ.

Изобретение относится к области глубокого бурения скважин и предназначено для свинчивания и развинчивания скважинных труб, главным образом, при выполнении спускоподъемных операций в процессе бурения, крепления и ремонта скважин. Механический ключ содержит корпус, роторную шестерню с боковым проемом, трубозахватный механизм с челюстедержателем и смонтированными на нем челюстями, привод, соединенный с роторной шестерней двумя промежуточными зубчатыми колесами, опорные ролики, взаимодействующие с наружной поверхностью роторной шестерни, и ролики для направления челюстедержателя, установленные в роторной шестерне или челюстедержателе. Роторная шестерня имеет копиры на внутренней поверхности. Каждая челюсть ключа состоит из шарнирно соединенных между собой корпуса и вкладыша, расположенных по одну сторону от оси поворота в челюстедержателе и снабженных на своих концах со стороны, обращенной к зажимаемой трубе, зубчатыми плашками, а со стороны, обращенной к копиру роторной шестерни, опорными площадками. Челюсть включает самоустанавливающийся ролик, выполненный с гребнями для перемещения по копиру роторной шестерни и с одной или более цапфовыми шейками для одновременного контактирования с опорными площадками корпуса и вкладыша челюсти. В результате получена такая конструкция ключа, которая обеспечивает при относительной простоте и невысокой стоимости в изготовлении минимальную повреждаемость трубы при ее захвате путем достижения равномерности приложения нагрузок в местах соприкосновения плашек трубозахватных устройств к трубе.

В соответствии с заявляемым техническим решением механический ключ (Фиг. 1) содержит корпус 1, в котором смонтированы опорные ролики 2. На ролики 2 опирается роторная шестерня 3 с боковым проемом 4 и копирами 5 на внутренней поверхности. Ключ содержит также трубозахватный механизм 6 с челюстедержателем 7 и смонтированными на нем челюстями 8. Челюстедержатель центрируется относительно роторной шестерни 3 группой роликов, установленных в роторной шестерне или челюстедержателе (не показаны) и имеет возможность ограниченного поворота относительно нее. Относительно корпуса 1 челюстедержатель заторможен с помощью известного тормозного устройства, которое не является предметом настоящей заявки и не показано на Фиг.1. Кроме того, механический ключ включает привод 9 известного типа, соединенный с роторной шестерней 3 посредством двух промежуточных зубчатых колес 10. Каждая челюсть 8 ключа (Фиг. 2) состоит из корпуса 11 челюсти 8 и вкладыша 12 с направляющим отверстием 13 под шарнирный палец 14. Корпус 11 челюсти 8 и вкладыш 12 расположены по одну сторону от оси поворота (шарнирного кольца 14) в челюстедержателе и снабжены на своих концах со стороны, обращенной к зажимаемой трубе 15, зубчатыми плашками 16 на корпусе 11 челюсти 8 и 17 на вкладыше 12. Со стороны, обращенной к копиру 5 роторной шестерни 3 корпус 11 челюсти 8 и вкладыш 12 имеют опорные площадки соответственно 18 и 19. При этом челюсть 8 включает самоустанавливающийся ролик 20. Последний выполнен с гребнями 21 (фиг 2, 3, 4) для перемещения по копиру 5 роторной шестерни 3 и с одной (или более) цапфовыми шейками 22 для одновременного контактирования с опорными площадками 18 и 19 корпуса 11 и вкладыша 12 челюсти 8 (фиг.2, 3, 4). Возможно также выполнение ролика простой цилиндрической формы, но это приведет к ухудшению условий его качения, повышенному проскальзыванию и износу.
Для исключения рассоединения челюсти 8 на составляющие части при извлечении ее из ключа с целью замены или ремонта, ролик 20 с большим радиальным зазором 23 надет на тонкую (не силовую) шпильку 24. укрепленную в проушинах корпуса 11 челюсти 8 (фиг.3, 4). Радиальный зазор 23 служит для обеспечения достаточной свободы смещения от номинального положения ролика 20 по копиру 5 (фиг.1, 2) роторной шестерни 3 для осуществления перераспределения и выравнивания нагрузки между плашками 16 и 17. Следует отметить, что конструктивная схема взаимосвязи ролика 20 с корпусом 11 может быть иной, лишь бы соблюдался принцип обеспечения самоустановки ролика под нагрузкой. Корпус 11 челюсти 8 снабжен перемычкой 25 (фиг.2 и 5) между проушинами, причем на части окружности отверстие под шарнирный палец 14 расположено в перемычке 25, а направляющее отверстие 13 во вкладыше 12 на соответствующем угле не замкнуто. Такое выполнение обеспечивает усиление отверстия в проушинах и предотвращение изгиба шарнирного пальца 14. Работа заявляемого механического ключа осуществляется следующим образом.
Свинчивание. Вращение роторной шестерне 3 от привода 9 передается по часовой стрелке посредством двух промежуточных зубчатых колес 10.
При этом вначале заторможенный челюстедержатель 7 вместе с шарнирными пальцами 14 челюстей 8 и вкладышей 12 стоит на месте, а копиры 5 прямого хода, расположенные на внутренней поверхности роторной шестерни, контактируя с роликами 20 челюстей, придвигают к трубе 15 плечи челюстей 8 и вкладышей 12 с зубчатыми плашками 16 и 17. Это происходит при нарастании крутящего момента на зубчатом венце роторной шестерни. После превышения крутящего момента на зубчатом венце роторной шестерни над тормозным моментом на челюстедержателе 7 дальнейшее вращение роторной шестерни 3, челюстедержателя 7 и зажатой челюстями 8 трубы 15 будет происходить совместно.
Как правило, это происходит до достижения заданной величины крутящего момента. После чего вращение прекращается.
Чтобы отвести ключ от трубы производят отделение челюстей от трубы.
Для этого реверсируют направление вращения роторной шестерни. Поскольку при этом соответствующие копиры становятся ниспадающими, то под действием упругих деформаций всех элементов, участвующих в захвате трубы, ролики 20 челюстей 8 скатываются в нижние части копиров 5. Вращение роторной шестерни 3 продолжается до тех пор, пока боковые проемы роторной шестерни и челюстедержателя не совместятся (вручную при медленном вращении или автоматически) с боковым проемом корпуса ключа.
Далее ключ отодвигается от трубы, причем труба, проходя через боковой проем, раздвигает челюсти.
Развинчиванние.
Происходит так же, как и свинчивание. С разницей только в направлении вращения.

 Патент RU 2026483. Трубовращатель бурового ключа.
Использование: свинчивание и развинчивание буровых и обсадных труб. Сущность: трубовращатель содержит механизм захвата в виде наружного и внутреннего колец с шарнирными рычагами и переключателем частот его вращения, фрикционный тормоз с приводом, узел реверсирования поворота внутреннего кольца относительно наружного. Внутреннее кольцо выполнено с подпружиненными фиксаторами, наружное кольцо - с внутренними пазами, узел реверсирования в виде нескольких стопоров, фрикционный тормоз - со средством для создания двух величин тормозного момента, стопоры размещены во внутренних пазах наружного кольца с возможностью перемещения по окружности в пределах паза и взаимодействия с подпружиненными фиксаторами, при этом усилие срабатывания подпружиненных фиксаторов больше усилия, создаваемого стопорами при меньшем тормозном моменте, и меньше усилия, создаваемого стопорами при большем тормозном моменте. Замкнутый корпус трубовращателя выполнен с фрикционными накладками с приводом, а средство для создания двух величин тормозного момента выполнено в виде плоского тормозного диска, установленного на внутреннем кольце между фрикционными накладками с возможностью взаимодействия с ними и передачи вращающего момента, при этом привод фрикционных накладок выполнен в виде подпружиненных поршней.
На фиг. 1 показан поперечный разрез устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение В-В на фиг.2.
Трубовращатель бурового ключа содержит установленные в корпусе 1 наружное 2 и внутреннее 3 кольца. На внутреннем кольце 3 на осях 4 установлены двуплечие рычаги 5, снабженные отводными 6 и выдвижными 7 опорными роликами. На внутреннем кольце 3 установлены также подпружиненные фиксаторы 8, имеющие возможность взаимодействия со стопорами 9. Стопоры 9, подвижные в угловом направлении их, установлены в пазах 10 наружного кольца 2.
На наружном кольце 2 на двух разных уровнях установлены две группы спиральных кулачков 11 и 12 с возможностью взаимодействия с соответствующими роликами 6 и 7 двуплечих рычагов 5. Спиральные кулачки 12, находящиеся в контакте с выдвижными роликами 7, выполнены с карманами 13 для размещения выдвижных роликов 7 при нейтральном положении двуплечих рычагов 5. С внутренним кольцом 3 посредством шлицев 14 связан тормозной диск 15, установленный с возможностью перемещения в осевом направлении.
В корпусе 1 выше и ниже тормозного диска 15 посредством пальцев 16 установлены фрикционные накладки 17 и 18. Верхние накладки 17 связаны с подпружиненными поршнями 19, установленными в крышке 20.
Трубовращатель бурового ключа работает следующим образом.
При свинчивании труб шестерня 21, связанная с приводом (на чертеже не показано), передает вращение наружному кольцу 2, которое начинает вращаться по часовой стрелке (фиг.1 и 2), при этом внутреннее кольцо 3 заторможено, так как связанный с ним тормозной диск 15 заторможен усилием пружин поршней 19. За счет этого наружное кольцо 2 начинает поворачиваться относительно внутреннего кольца 3, при этом выдвижные ролики попадают на скосы 22 карманов 13 и при дальнейшем относительном движении ролики 7 с рычагами 5 выводятся в рабочую позицию и, двигаясь далее по спиральной поверхности кулачка, подводятся к трубе (на фиг. не показано). В процессе выдвижения двуплечих рычагов 5 и подвода их к трубе опорные поверхности 23 прорезей 10 наружного кольца 2 отводят стопоры 9 от фиксаторов 8 на угол, зависящий от диаметра свинчиваемой трубы. В этом положении двуплечих рычагов происходит свинчивание труб. Перед их докреплением, т.е. кратным увеличением крутящего момента, во избежание пробуксовок захватных элементов двуплечих рычагов 5 оператор производит включение второй ступени тормоза. Это производится одновременно (от одной силовой линии) с переключением скоростей редуктора на более медленную скорость. Вторая ступень тормоза включается путем подачи рабочего агента по каналу 24 в полости подпружиненных поршней 19.
По завершении операции свинчивания и докpепления осуществляется реверс привода вращателя (на фиг. не показан) с одновременным переключением на быструю скорость (соответственно и на малый тормозной момент).
При этом рычаги с помощью спиральных кулачков 11 и отводных роликов 6 отводятся от трубы и при дальнейшем движении наружного кольца 2 в обратную сторону выдвижные ролики 7 попадают в карманы 13, что соответствует нейтральному положению двуплечих рычагов 5. Одновременно с этим (посредством упорных поверхностей 26 паза 10) стопоры 9 возвращаются в исходное положение до контакта их симметричных рабочих поверхностей 25 с шариками фиксаторов 8.
При дальнейшем совместном вращении наружного и внутреннего колец 2 и 3 (если оператор по какой-либо причине не успел остановить вращение в нужный момент) выдвижение двуплечих рычагов не происходит, так как суммарный момент фиксаторов 8 больше момента первой ступени тормоза и не возникает относительного движения наружного и внутреннего колец. За счет того, что шарики фиксаторов 8 подпружинены, а рабочие поверхности 25 стопоров 9 скошены, не возникает жесткого удара, а инерция внутреннего кольца гасится пружинами фиксаторов 8.
При необходимости переключения трубовращателя на режим развинчивания наружное кольцо 2 необходимо вращать против часовой стрелки. При этом, поскольку резьба трубы затянута, процесс развинчивания начинается с медленной скорости (раскрепление) и при второй ступени тормозного момента. Поэтому величина второй ступени тормозного момента кратно больше момента, создаваемого пружинами фиксаторов 8. Рабочие поверхности 25 стопоров 9 утапливают шарики фиксаторов 8 и выступ 27 стопора 9 переходит в зону по другую сторону фиксатора 8. При движении в этом направлении (против часовой стрелки) наружного кольца 2 происходит вывод выдвижных роликов 7 из карманов 13 скосами 28; при дальнейшем движении за счет взаимодействия выдвижных роликов 7 и спиральных кулачков 12 происходит подвод рычагов к трубе, зажатие ее и раскрепление. После раскрепления развинчивание осуществляется на высокой скорости. Возврат рычагов в нейтральное положение осуществляется по ранее описанной схеме, с той только разницей, что выступ 27 стопора 9 подходит к шарику фиксатора 8 с противоположной стороны, переместившись на величину свободного хода. Но так как угловой свободный ход стопора равен углу между двумя положениями фиксатора, т.е. = (фиг.1), то взаимное положение внутреннего и наружного колец в нейтрали остается неизменным, что дает возможность свести к минимуму угловой размер кармана 13 и значительно увеличить рабочую длину спиральных кулачков 12, а следовательно, и увеличить диапазон диаметров труб, захватываемых без перенастройки ключа. Использование предложенного трубовращателя бурового ключа позволит значительно упростить конструкцию буровых ключей, повысить надежность и производительность спускоподъемных операций за счет автоматизации управления реверсированием, снизить металлоемкость и повысить диапазон диаметров труб, захватываемых без перенастройки ключа.


Размер файла: 1 Мбайт
Фаил: (.rar)

Скачать

Добавить в корзину

Занесено в корзину

        Коментариев: 0

Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

Модернизация радиальной опоры АКБ-3М
Ещё искать по базе с такими же ключевыми словами.