Ключ для свинчивания и развинчивания труб

Ключ предназначен для соединения/разъединения резьбовых разъемных соединений труб при проведении спуско-подъемных операций и ремонтных работ на скважинах. Ключ содержит рычаг (1), две группы челюстей, одна из которых содержит челюсти (2) и (3), а вторая - челюсть (4) и зубчатую челюсть (7). Челюсть (2) шарнирно установлена на оси (5), а челюсть (4) - на дополнительной оси (6). Зубчатая челюсть (7) снабжена выступом (8) с поверхностью (9), взаимодействующей с поверхностью захватываемой трубы (10). При зажиме трубы (10) малого диаметра выступ (8) зубчатой челюсти (7) поверхностью (9) контактирует с наружной поверхностью трубы (10), создавая радиальное усилие прижатия трубы (10) к плашкам (12). Материал выступа (8) испытывает только сжимающие напряжения, что повышает срок службы ключа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Полезная модель относится к области добычи нефти и может быть использована при проведении спуско-подъемных операций и ремонтных работ на скважинах, для приложения большого крутящего момента к трубам.

Известен универсальный машинный ключ (а.с. СССР 1416660, МПК⁴ Е21В 19/16, 1986 г.), содержащий рычаг, две группы челюстей, одна из которых шарнирно установлена на оси поворота рычага, а вторая - на дополнительной оси, расположенной на рычаге, зубчатую челюсть, соединенную шарнирно с одной группой челюстей, и защелку, соединенную шарнирно с другой группой челюстей. Ключ содержит дополнительные съемные челюсти, что позволяет расширить диапазон диаметра захватываемых труб.

Однако диапазон диаметров захватываемых труб ограничен, что объясняется невозможностью сведения челюстей при охвате наружной поверхности трубы малого диаметра и приложения значительного крутящего момента.

Известен другой ключ (патент RU 30823 U1, МПК⁷ Е21В 19/16, опубл. 2003 г.) содержащий рычаг, две группы челюстей, одна из которых шарнирно установлена на оси поворота рычага, а вторая - на дополнительной оси, расположенной на рычаге, зубчатую челюсть, соединенную шарнирно с одной из групп челюстей, и защелку, соединенную шарнирно с другой группой челюстей. Ключ снабжен сменной зубчатой челюстью, соединенной с группой челюстей, установленных на оси поворота рычага, и снабженной клинообразным выступом, поверхность которого взаимодействует с трубой в закрытом положении ключа.

Такая конструкция ключа обеспечивает возможность охвата труб

малого диаметра, за счет заполнения зазора между трубой и челюстью клинообразным выступом.

Недостатком такой конструкции является неудобство эксплуатации, что объясняется необходимостью ориентации направления перемещения зубчатой челюсти для обеспечения расположения клинообразного выступа в зазоре между трубой и челюстью. Кроме того, при наладке ключа для работы с трубами малого диаметра необходимо произвести разборку всего ключа для соединения сменной зубчатой челюсти с группой челюстей, установленных на оси поворота рычага. При зажиме труб материал клинового выступа работает на изгиб и растяжение, что снижает срок службы ключа.

Задачей полезной модели является повышение удобства эксплуатации и повышение срока службы ключа.

Поставленная задача решается усовершенствованием ключа для свинчивания и развинчивания труб, содержащего две группы челюстей, одна из которых шарнирно установлена на оси поворота рычага, а вторая - на дополнительной оси, расположенной на рычаге, зубчатую челюсть, соединенную шарнирно с одной из групп челюстей и снабженную выступом, поверхность которого взаимодействует с трубой в закрытом положении ключа.

Это усовершенствование заключается в том, что поверхность выступа, взаимодействующая с трубой, расположена на торце выступа.

Такое выполнение ключа обеспечивает (без дополнительнрй ориентации) надежный контакт поверхности выступа с трубой при закрытии ключа и создание радиального усилия на трубу в закрытом положении ключа. При этом материал выступа испытывает только сжимающие напряжения.

Соединение зубчатой челюсти с группой челюстей, установленных на дополнительной оси, позволяет упростить наладку ключа для работы с

трубами малого диаметра, так как нет необходимости разборки всего ключа.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен предлагаемый ключ в закрытом положении (при зажиме трубы малого диаметра), на фиг.2 - в открытом положении.

Ключ для свинчивания и развинчивания труб содержит рычаг 1, две группы челюстей, одна из которых содержит челюсти 2 и 3, а вторая - челюсть 4 и зубчатую челюсть. Челюсть 2 шарнирно установлена на оси 5 поворота рычага 1, а челюсть 4 - на дополнительной оси 6, расположенной на рычаге 1. В приведенном варианте зубчатая челюсть 7 соединена с челюстью 4, установленной на дополнительной оси 6, и снабжена выступом 8 с поверхностью 9, взаимодействующей с поверхностью захватываемой трубы 10. Длина выступа 8 определяется диаметром трубы 10 (чем меньше диаметр трубы 10, тем больше длина выступа 8). С челюстью 3 шарнирно соединена защелка 11. Для контакта с охватываемой трубой 10 на челюстях 2, 3 и 4 установлены плашки 12.

Ключ работает следующим образом.

При зажиме трубы 10 малого диаметра челюсти 2, 3, зубчатая челюсть 7 и челюсть 4 заводятся вокруг трубы 10. При этом выступ 8 зубчатой челюсти 7 поверхностью 9 контактирует с наружной поверхностью трубы 10, создавая радиальное усилие прижатия трубы 10 к плашкам 12 челюстей 2, 3 и 4, что необходимо для передачи большого крутящего момента от рычага 1 к трубе 10.

Таким образом, предлагаемый ключ обеспечивает надежный охват труб малого диаметра и передачу большого крутящего момента.

1. Ключ для свинчивания и развинчивания труб, содержащий рычаг и две группы челюстей, одна из которых шарнирно установлена на оси поворота рычага, а вторая - на дополнительной оси, расположенной на рычаге, зубчатую челюсть, соединенную шарнирно с одной из групп челюстей и снабженную выступом, поверхность которого взаимодействует с трубой в закрытом положении ключа, отличающийся тем, что поверхность выступа, взаимодействующая с трубой, расположена на торце выступа.

2. Ключ по п.1, отличающийся тем, что зубчатая челюсть соединена с группой челюстей, установленных на дополнительной оси.