Трубозажим

(51)7 21 19/10 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Мендебаев Токтамыс Нусипхулович Зубарев Анатолий Иванович Марков Александр Львович Вильгельми Валентин Владимирович(73) Закрытое акционерное общество Компания Жайлау(57) Изобретение относится к буровой технике и предназначено для использования при спускоподъемных операциях в буровых установках и станках. Технический результат изобретения - обеспечение надежности, повышение безопасности работы трубозажима. Трубозажим содержит корпус, плашки, оси и гидроцилиндр, в нижней части корпуса жестко закреплены опорные кронштейны с проушинами и отверстиями в них и центральная втулка с клиновидными пазами, в клиновидные пазы установлены клиновидной формы плашки, на наружной поверхности центральной втулки установлен с возможностью перемещения стакан, на наружной поверхности средней части стакана жестко установлены соосно и диаметрально противоположно цапфы, снабженные фасонной ступенчатой втулкой, и дополнительно установленный двуплечий рычаг. 8319 Изобретение относится к буровой технике и предназначено для использования при спускоподъемных операциях в буровых установках и станках. Известен трубодержатель, состоящий из корпуса,пружины, опоры, тяг, двуплечих рычагов, плашек и гидроцилиндра (а. с. СССР 1435753, кл. Е 21 В 19/10, 1988). Недостатком трубодержателя является недостаточная надежность при работе. Известно зажимное устройство, содержащее корпус, стакан, пружины, плашки, оси и гидроцилиндр(а. с. СССР 1470930, кл. Е 21 В 19/10, 1989). Недостатком устройства является недостаточная надежность и безопасность при работе, возникающая в случае внезапного обесточивания или разрыва рукавов в гидросистеме, так как в этом случае возникает возможность внезапного ослабления зажима бурового снаряда и его падение на дно скважины,что может привести к поломкам бурового инструмента. Технический результат изобретения - обеспечение надежности, повышение безопасности работы трубозажима. Технический результат достигается тем, что в трубозажиме, содержащем корпус, плашки, оси и гидроцилиндр, в нижней части корпуса жестко закреплены опорные кронштейны с проушинами и отверстиями в них и центральная втулка с клиновидными пазами, перпендикулярно боковым поверхностям которых соосно выполнены резьбовые и цилиндрические отверстия с подвижно установленными в них винтом и цилиндрическим стержнем,причем в клиновидные пазы установлены ответной клиновидной формы плашки, имеющие на боковых поверхностях ответные, для взаимодействия со стержнями, пазы, оси которых параллельны внешней поверхности пазов центральной втулки, при этом в верхней части каждой плашки выполнена проушина с отверстием, а на наружной поверхности центральной втулки установлены с возможностью перемещения стакан с жестко закрепленным верхним фланцем, к верхнему торцу которого, напротив каждой их проушин плашек, жестко закреплены кронштейны с проушинами и отверстиями, с осями,проходящими через отверстия проушины плашек,на каждую ось установлены дистанционные втулки,размещенные между проушинами кронштейнов и проушинами плашек, а на наружной поверхности средней части стакана жестко установлены соосно и диаметрально противоположно цапфы, снабженные фасонной ступенчатой втулкой, наружная поверхность верхней части последней выполнена в виде квадрата, установленного подвижно в пазу дополнительно установленного двуплечего рычага, левое плечо которого выполнено из двух параллельных полос с отверстиями, входящих в проушины опорных кронштейнов и зафиксированных осями, установленными в проушины кронштейнов и отверстия полос, жестко соединенных с жестко закрепленным 2 правым плечом рычага, соединенного шарнирно с проушиной гидроцилиндра, шток которого шарнирно соединен с корпусом. Кроме того, диаметр отверстия проушины плашки больше диаметра проходящей через него оси. Сущность изобретения поясняется чертежами,где на фиг. 1 - трубозажим, вид сбоку на фиг. 2 вид по стрелке А фиг. 1 на фиг. 3 - разрез по Б-Б фиг. 2. Трубозажим состоит из корпуса 1, к которому жестко закреплены опорные кронштейны 2 с проушинами 3 и отверстиями 4 и центральной втулкой 5. Внутри центральной втулки 5 выполнены клиновидные пазы 6, перпендикулярно боковым поверхностям которых соосно выполнены резьбовые 7 и цилиндрические 8 отверстия. В резьбовые отверстия 7 установлены винты 9, в цилиндрические отверстия 8 установлены цилиндрические стержни 10. В клиновидные пазы 6 центральной втулки 5 установлены подвижно ответной клиновидной формы плашки 11,на боковых поверхностях которых выполнены ответные для цилиндрических стержней 10 пазы 12,оси 13 которых параллельны внешней поверхности пазов 6 центральной втулки 5. В верхней части каждой плашки 11 выполнена проушина 14 с отверстием 15. На наружную поверхность центральной втулки 5 установлены подвижно с возможностью передвижения вверх и вниз стакан 16 с жестко закрепленным верхним фланцем 17. К верхнему торцу фланца 17 стакана 16 напротив каждой из проушин 14 плашек 11 жестко закреплены кронштейны 18 с проушинами 19 и отверстиями 20, в которых вставлены оси 21, на которые одеты по две дистанционные втулки 22, размещенные между проушинами кронштейнов и проушинами плашек. Оси 21 проходят через отверстия 15 плашек 11. На наружной поверхности средней части стакана 16 жестко закреплены соосно и диаметрально противоположно цапфы 23, на каждую из которых одета фасонная ступенчатая втулка 24, наружная поверхность внешней части которой выполнена в виде квадрата, восстановленного по подвижной посадке в паз 25 двуплечего рычага 26. Левое плечо 27 последнего состоит из двух параллельных с выполненными отверстиями 28 полос 29, которые проходят в проушины 3 опорного кронштейна 2 и зафиксированы осями 30, проходящими в проушины 3 опорных кронштейнов 2 и отверстия 28 двуплечего рычага 26, жестко соединенных между собой поперечиной 31. К поперечине 31 жестко закреплено правое плечо 32, шарнирно соединенное с проушиной 33 гидроцилиндра 34, шток 35 которого шарнирно соединен с основанием 36, закрепленным к корпусу (на чертеже не показано). Работа трубозажима осуществляется следующим образом. При зажатии буровой трубы из гидросистемы рабочую жидкость под давлением подают в поршневую полость гидроцилиндра 34. Под действием усилия, возникающего в поршневой полости, гидроци 8319 линдр 34 перемещается вверх с некоторым поворотом относительно шарнира штока 35 и через шарнир гидроцилиндра 34 передает усилие правому плечу 32 двуплечего рычага 26. В результате левая часть двуплечего рычага 26 относительно оси 30, установленной в проушине 3 опорного кронштейна 2, поворачивается против часовой стрелки и через фасонную ступнечатую втулку 24, вставленную в паз 25 двуплечего рычага 26 и одетую на цапфу 23, перемещает стакан 16, а вместе с ним с помощью кронштейна 18 оси 21, установленной в проушины 19 кронштейнов 18, дистанционные втулки 22 и отверстие 15 проушины 14 плашки 11, перемещают последние вниз. Плашки 11, перемещаясь вниз относительно клиновидных пазов 6 центральной втулки 5 и цилиндрических стержней 10, взаимодействующих с ответными пазами 12, зажимают буровую трубу с достаточным усилием. При увеличении массы бурового снаряда в процессе наращивания его при спуско-подъемных операциях возрастает и усилие зажатия автоматически в результате перемещения плашек 11 по клиновидным пазам 6 центральной втулки 5 под действием гравитации. Для разжатия буровой трубы рабочую жидкость под давлением подают в штоковую полость гидроцилиндра 34. Под действием усилия, возникающего в штоковой полости, гидроцилиндр 34 перемещается вниз с некоторым поворотом относительно шарнира штока 35 и через шарнир гидроцилиндра 34 передает усилие правому плечу 32 двуплечего рычага 26. В результате левая часть двуплечего рычага 26 относительно оси 30, установленной в проушины 3 опорного кронштейна 2, поворачивается по часовой стрелке и через фасонную ступенчатую втулку 24,вставленную в паз 25 двуплечего рычага 26, одетую на цапфу 23, перемещает стакан 16, а вместе с ним с помощью кронштейна 18, оси 21, установленной в проушины 19 кронштейнов 18, дистанционных втулок 22 и отверстия 15 проушин 14 плашки 11, перемещают последние вверх. Плашки 11, перемещаясь вверх относительно клиновидных пазов 6 центральной втулки 5 и цилиндрических стержней 10, взаимодействующих с ответными пазами 12 плашек 11,разжимают буровую трубу. Цилиндрические стержни 10, ограниченные винтами 9 и взаимодействующие с ними ответные пазы 12 плашек 11, предотвращают выпадание последних из клиновидных па зов 6 центральной втулки 5 при освобождении трубозажима от буровой трубы. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Трубозажим, содержащий корпус, плашки, оси и гидроцилиндр, отличающийся тем, что в нижней части корпуса жестко закреплены опорные кронштейны с проушинами и отверстиями в них и центральная втулка с клиновидными пазами, перпендикулярно боковым поверхностям которых соосно выполнены резьбовые и цилиндрические отверстия с подвижно установленными в них винтом и цилиндрическим стержнем, причем в клиновидные пазы установлены ответной клиновидной формы плашки,имеющие на боковых поверхностях ответные, для взаимодействия со стержнями, пазы, оси которых параллельны внешней поверхности пазов центральной втулки, при этом в верхней части каждой плашки выполнена проушина с отверстием, а на наружной поверхности центральной втулки установлен с возможностью перемещения стакан с жестко закрепленным верхним фланцем, к верхнему торцу которого, напротив каждой из проушин плашек, жестко закреплены кронштейны с проушинами и отверстиями, с осями, проходящими через отверстия проушин плашек, на каждую ось установлены дистанционные втулки, размещенные между проушинами кронштейнов и проушинами плашек, а на наружной поверхности средней части стакана жестко установлены соосно и диаметрально противоположно цапфы, снабженные фасонной ступенчатой втулкой,наружная поверхность верхней части последней выполнена в виде квадрата, установленного подвижно в пазу дополнительно установленного двуплечего рычага, левое плечо которого выполнено их двух параллельных полос с отверстиями, входящих в проушины опорных кронштейнов и зафиксированных осями, установленными в проушины кронштейнов и отверстия полос, жестко соединенных с жестко закрепленным правым плечом рычага, соединенного шарнирно с проушиной гидроцилиндра, шток которого шарнирно соединен с корпусом. 2. Трубозажим по п. 1, отличающийся тем, что диаметр отверстия проушин плашки имеет диаметр больше диаметра проходящей через него оси.