RU97163U1 - TUBE MANIPULATOR - Google Patents
TUBE MANIPULATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU97163U1 RU97163U1 RU2010116481/03U RU2010116481U RU97163U1 RU 97163 U1 RU97163 U1 RU 97163U1 RU 2010116481/03 U RU2010116481/03 U RU 2010116481/03U RU 2010116481 U RU2010116481 U RU 2010116481U RU 97163 U1 RU97163 U1 RU 97163U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outer casing
- rod
- traction element
- horizontal
- working surface
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
1. Трубный манипулятор, включающий вертлюжную головку, трубный зажим, компенсирующий механизм, который содержит вертикальный телескопический корпус, выполненный в виде наружного и внутреннего корпусов прямоугольного поперечного сечения, пружину сжатия, надетую на вертикальный стержень и расположенную между рабочей площадкой и буртиком на конце вертикального стержня, при этом рабочая площадка выполнена с отверстием, через которое свободно проходит вертикальный стержень, при этом наружный корпус установлен на поверхности вертлюжной головки, выступающий конец внутреннего корпуса соединен с трубным зажимом, отличающийся тем, что рабочая площадка выполнена в виде торцевой части внутреннего корпуса, пружина сжатия расположена во внутреннем корпусе, буртик расположен на нижнем конце вертикального стержня, компенсирующий механизм снабжен дополнительными элементами - горизонтальным стержнем и тяговым элементом, которые расположены в наружном корпусе и связаны друг с другом, концы горизонтального стержня закреплены на противоположных стенках наружного корпуса, верхний конец вертикального стержня связан с тяговым элементом, нижняя часть тягового элемента выполнена с рабочей поверхностью, обращенной к наружной рабочей поверхности торцевой части внутреннего корпуса, причем дополнительные элементы связаны так, что при перемещении наружного корпуса вверх при сжатии пружины тяговый элемент подвешен на горизонтальном стержне, а при перемещении наружного корпуса вниз при отжатой пружине рабочая поверхность тягового элемента взаимодействует с рабочей поверхностью торцевой части внутреннего корпуса, при 1. A pipe manipulator, including a swivel head, a pipe clamp, a compensating mechanism, which contains a vertical telescopic body made in the form of outer and inner bodies of rectangular cross-section, a compression spring worn on a vertical rod and located between the work platform and the shoulder at the end of the vertical rod while the working platform is made with a hole through which the vertical rod freely passes, while the outer casing is mounted on the surface of the swivel g traps, the protruding end of the inner case is connected to the pipe clamp, characterized in that the working platform is made in the form of the end part of the inner case, the compression spring is located in the inner case, the shoulder is located on the lower end of the vertical rod, the compensating mechanism is equipped with additional elements - a horizontal rod and a traction an element that is located in the outer casing and connected to each other, the ends of the horizontal rod are mounted on opposite walls of the outer casing, the upper the end of the vertical rod is connected with the traction element, the lower part of the traction element is made with a working surface facing the outer working surface of the end part of the inner case, and additional elements are connected so that when the outer case moves upward when the spring is compressed, the traction element is suspended on a horizontal rod, and when moving the outer casing downward while the spring is depressed, the working surface of the traction element interacts with the working surface of the end part of the inner casing,
Description
Полезная модель относится к буровому оборудованию и может быть использована в системе верхнего привода буровых установок для операций развинчивания/свинчивания резьбовых соединений труб и трубчатых деталей.The utility model relates to drilling equipment and can be used in the top drive system of drilling rigs for operations of unscrewing / screwing up threaded joints of pipes and tubular parts.
В качестве наиболее близкого аналога к заявляемой полезной модели выбран трубный манипулятор, сведения о котором содержатся в руководстве по эксплуатации и чертеже. (Руководство по эксплуатации системы верхнего привода 44049.49.000РЭ, стр.1-3, 11-20, чертеж 44049.49.340СБ «Трубный манипулятор»).As the closest analogue to the claimed utility model selected pipe manipulator, information about which is contained in the instruction manual and drawing. (Operation manual for the top drive system 44049.49.000RE, pages 1-3, 11-20, drawing 44049.49.340СБ "Tube manipulator").
Известный трубный манипулятор включает вертлюжную головку, компенсирующий механизм, трубный зажим.Known pipe manipulator includes a swivel head, a compensating mechanism, a pipe clamp.
Компенсирующий механизм содержит вертикальный телескопический корпус, выполненный в виде наружного и внутреннего корпусов прямоугольного поперечного сечения, пружину сжатия, надетую на вертикальный стержень и расположенную между рабочей площадкой и буртиком на конце вертикального стержня. Рабочая площадка выполнена с отверстием, через которое свободно проходит вертикальный стержень. Наружный корпус компенсирующего механизма установлен на поверхности вертлюжной головки; выступающий конец внутреннего корпуса соединен с трубным зажимом.The compensating mechanism comprises a vertical telescopic body made in the form of outer and inner bodies of rectangular cross section, a compression spring worn on a vertical rod and located between the work platform and the shoulder at the end of the vertical rod. The working platform is made with a hole through which a vertical rod freely passes. The outer housing of the compensating mechanism is mounted on the surface of the swivel head; the protruding end of the inner housing is connected to a pipe clamp.
Трубный манипулятор содержит гидроцилиндр, установленный снаружи телескопического корпуса, при этом шток гидроцилиндра связан с трубным зажимом, а его корпус с наружным корпусом.The pipe manipulator contains a hydraulic cylinder mounted outside the telescopic body, while the hydraulic cylinder rod is connected to the pipe clamp, and its body to the outer housing.
В известной конструкции трубного манипулятора телескопический корпус выполнен достаточно протяженным, причиной тому является расположение компенсирующего средства в наружном корпусе. Так, длина наружного корпуса выбрана из двух условий: во-первых, из необходимости расположения пружины, во-вторых, из необходимости перемещения вертикального стержня, в верхнем положении выступающего над пружиной на величину перемещения, задаваемую длиной хода штока гидроцилиндра.In the known design of the pipe manipulator, the telescopic body is made quite long, the reason for this is the location of the compensating means in the outer case. So, the length of the outer casing is selected from two conditions: firstly, from the need to locate the spring, and secondly, from the need to move the vertical rod protruding above the spring by the amount of movement specified by the stroke length of the hydraulic cylinder rod.
В связи со значительной длиной телескопического корпуса наружный корпус на траверсе системы верхнего привода (СВП) вынужденно располагают вдоль всей высоты втулки-траверсы. При таком расположении наружного корпуса гибкие гидравлические рукава как неотъемлемый элемент СВП не могут быть размещены со стороны телескопического корпуса, - данные рукава приходится размещать с противоположной стороны (относительно телескопического корпуса) втулки-траверсы, т.е. в зоне движения штропов. Однако при движении штропов происходит нарушение целостности рукавов, отрицательно сказывающееся на работе СВП.Due to the considerable length of the telescopic case, the outer case on the crosshead of the top drive system (SVP) is forced to be placed along the entire height of the crosshead sleeve. With this arrangement of the outer casing, flexible hydraulic hoses as an integral element of the SVP cannot be placed on the side of the telescopic casing - these hoses must be placed on the opposite side (relative to the telescopic casing) of the yoke-traverse, i.e. in the zone of movement of the slings. However, during the movement of the slings, there is a violation of the integrity of the sleeves, which negatively affects the work of the SVP.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании трубного манипулятора, расширяющего арсенал средств подобного назначения за счет новой компоновки элементов компенсирующего механизма.The problem to which the claimed utility model is directed is to create a pipe manipulator that expands the arsenal of tools for this purpose due to the new layout of the elements of the compensating mechanism.
Задача решается тем, что в трубном манипуляторе, включающем вертлюжную головку, трубный зажим, компенсирующий механизм, который содержит вертикальный телескопический корпус, выполненный в виде наружного и внутреннего корпусов прямоугольного поперечного сечения, пружину сжатия, надетую на вертикальный стержень и расположенную между рабочей площадкой и буртиком на конце вертикального стержня, при этом рабочая площадка выполнена с отверстием, через которое свободно проходит вертикальный стержень, при этом наружный корпус установлен на поверхности вертлюжной головки, выступающий конец внутреннего корпуса соединен с трубным зажимом, согласно полезной модели рабочая площадка выполнена в виде торцевой части внутреннего корпуса, пружина сжатия расположена во внутреннем корпусе, буртик расположен на нижнем конце вертикального стержня, компенсирующий механизм снабжен дополнительными элементами - горизонтальным стержнем и тяговым элементом, которые расположены в наружном корпусе и связаны друг с другом, концы горизонтального стержня закреплены на противоположных стенках наружного корпуса, верхний конец вертикального стержня связан с тяговым элементом, нижняя часть тягового элемента выполнена с рабочей поверхностью, обращенной к наружной рабочей поверхности торцевой части внутреннего корпуса, причем дополнительные элементы связаны так, что при перемещении наружного корпуса вверх при сжатии пружины тяговый элемент подвешен на горизонтальном стержне, а при перемещении наружного корпуса вниз при отжатой пружине рабочая поверхность тягового элемента взаимодействует с рабочей поверхностью торцевой части внутреннего корпуса, при этом тяговый элемент находится вне подвешенного положения относительно горизонтального стержня, способного перемещаться вниз.The problem is solved in that in a pipe manipulator including a swivel head, a pipe clamp, a compensating mechanism, which contains a vertical telescopic body made in the form of outer and inner cases of rectangular cross section, a compression spring worn on a vertical rod and located between the work platform and the shoulder at the end of the vertical rod, while the working platform is made with a hole through which the vertical rod freely passes, while the outer casing is mounted on the surface of the swivel head, the protruding end of the inner case is connected to the pipe clamp, according to a useful model, the working platform is made in the form of the end part of the inner case, the compression spring is located in the inner case, the shoulder is located on the lower end of the vertical rod, the compensating mechanism is equipped with additional elements - a horizontal rod and traction element, which are located in the outer casing and connected to each other, the ends of the horizontal rod are mounted on opposite walls x of the outer case, the upper end of the vertical rod is connected to the traction element, the lower part of the traction element is made with a working surface facing the outer working surface of the end part of the inner case, and additional elements are connected so that when the outer case moves upward while compressing the spring, the traction element is suspended on the horizontal rod, and when moving the outer casing down with the spring pressed, the working surface of the traction element interacts with the working surface of the end h STI inner housing, wherein the traction member is outside the suspended position relative to the horizontal bar, able to move downwards.
В заявляемой полезной модели тяговый элемент выполнен в виде U-образной рамы с горизонтальной полкой и боковыми сторонами, при этом горизонтальная полка содержит рабочую поверхность, в боковых стенках рамы выполнены соосные продолговатые вертикальные отверстия, при этом горизонтальный стержень продет через продолговатые отверстия.In the claimed utility model, the traction element is made in the form of a U-shaped frame with a horizontal shelf and sides, while the horizontal shelf contains a working surface, coaxial elongated vertical holes are made in the side walls of the frame, while the horizontal rod is threaded through elongated holes.
В заявляемой полезной модели концы горизонтального стержня закреплены на противоположных стенках наружного корпуса посредством разъемного соединения, при этом горизонтальный стержень проходит через отверстия, выполненные в наружном корпусе.In the claimed utility model, the ends of the horizontal rod are fixed on opposite walls of the outer casing by means of a detachable connection, while the horizontal rod passes through holes made in the outer casing.
В заявляемой полезной модели в стенках наружного корпуса выполнены дополнительные отверстия, предназначенные для установки горизонтального стержня и расположенные на одной оси с отверстиями, через которые проходит данный стержень.In the claimed utility model, additional holes are made in the walls of the outer casing for installing a horizontal rod and located on the same axis as the holes through which the rod passes.
В заявляемой полезной модели вертлюжная головка выполнена с кронштейном, на котором закреплен наружный корпус, при этом кронштейн установлен в нижней части вертлюжной головки.In the inventive utility model, the swivel head is made with a bracket on which the outer casing is fixed, while the bracket is installed in the lower part of the swivel head.
Сущность полезной модели поясняется следующим образом.The essence of the utility model is explained as follows.
При свинчивании/развинчивании резьбового соединения, удерживаемых в трубном зажиме трубных элементов, компенсирующий механизм трубного манипулятора предназначен для компенсации изменения расстояния между соединяемыми торцевыми поверхностями трубных элементов: переходного переводника и бурильной трубы.When screwing / unscrewing a threaded joint held in the pipe clamp of the pipe elements, the compensating mechanism of the pipe manipulator is designed to compensate for changes in the distance between the connected end surfaces of the pipe elements: the adapter sub and the drill pipe.
По сравнению с известным средством компоновка компенсирующего механизма предусматривает иное расположение пружины сжатия. Данная пружина расположена в полости внутреннего корпуса, при этом функцию рабочей площадки, в которую упирается пружина сжатия, выполняет торцевая часть внутреннего корпуса. Наличие буртика на нижнем конце вертикального стержня обеспечивает поджатие упомянутой пружины снизу, что необходимо для упора пружины сжатия в торцевую часть внутреннего корпуса.Compared with the known means, the arrangement of the compensating mechanism provides for a different arrangement of the compression spring. This spring is located in the cavity of the inner casing, while the end part of the inner casing performs the function of the working platform against which the compression spring abuts. The presence of a flange at the lower end of the vertical rod provides a preload of the said spring from below, which is necessary to stop the compression spring in the end part of the inner casing.
Таким образом, компенсирующий механизм содержит пружину сжатия, расположенную во внутреннем корпусе, надетую на вертикальный стержень, свободно проходящий через отверстие в торцевой части внутреннего корпуса, при этом пружина сжатия расположена между внутренней поверхностью торцевой части внутреннего корпуса и буртиком на нижнем конце вертикального стержня.Thus, the compensating mechanism includes a compression spring located in the inner case, worn on a vertical rod, freely passing through the hole in the end part of the inner case, while the compression spring is located between the inner surface of the end part of the inner case and the shoulder at the lower end of the vertical rod.
Компенсирующий механизм содержит дополнительные элементы, а именно: тяговый элемент и горизонтальный стержень, расположенные в наружном корпусе и связанные друг с другом.The compensating mechanism contains additional elements, namely: a traction element and a horizontal rod located in the outer casing and connected to each other.
Нижняя часть тягового элемента выполнена с горизонтальной рабочей поверхностью, обращенной к наружной рабочей поверхности торцевой части внутреннего корпуса; указанные рабочие поверхности предназначены для и предназначенной для взаимодействия. Соединение верхнего конца вертикального стержня с тяговым элементом обеспечивает фиксированное положение пружины сжатия, а взаимодействие соответствующих рабочих поверхностей тягового элемента и торцевой части внутреннего корпуса необходимо для устойчивого положения внутреннего корпуса при отжатом положении пружины сжатия.The lower part of the traction element is made with a horizontal working surface facing the outer working surface of the end part of the inner case; these work surfaces are designed for and intended for interaction. The connection of the upper end of the vertical rod with the traction element provides a fixed position of the compression spring, and the interaction of the respective working surfaces of the traction element and the end part of the inner case is necessary for a stable position of the inner case when the compression spring is depressed.
Связь дополнительных элементов определяется операциями свинчивания и развинчивания удерживаемого в трубном зажиме резьбового соединения трубных элементов, когда трубный зажим с внутренним корпусом зафиксирован относительно наружного корпуса.The connection of additional elements is determined by the operations of screwing and unscrewing the threaded connection of the pipe elements held in the pipe clamp when the pipe clamp with the inner casing is fixed relative to the outer casing.
Так, при перемещении наружного корпуса вверх при сжатии пружины тяговый элемент подвешен на горизонтальном стержне. Для обеспечения подвешенного положения горизонтальный стержень закреплен на противоположных стенках наружного корпуса. Таким образом, при развинчивании резьбового соединения с фиксированным положением внутреннего корпуса компенсация перемещения наружного корпуса осуществляется пружиной сжатия, а именно: при сжатии пружины наружный корпус вместе с тяговым элементом, подвешенном на горизонтальном стержне, перемещается вверх.So, when moving the outer casing upward while compressing the spring, the traction element is suspended on a horizontal rod. To ensure a suspended position, the horizontal rod is mounted on opposite walls of the outer casing. Thus, when unscrewing a threaded connection with a fixed position of the inner case, the movement of the outer case is compensated by a compression spring, namely: when the spring is compressed, the outer case, together with the traction element suspended on a horizontal rod, moves up.
Для возврата пружины в исходное положение (отжатие пружины) трубный зажим с внутренним корпусом перемещаются вверх, занимая исходное положение для очередной операции, при котором рабочая поверхность тягового элемента взаимодействует с рабочей поверхностью внутреннего корпуса.To return the spring to its original position (spring release), the pipe clamp with the inner housing moves upward, occupying the initial position for the next operation, in which the working surface of the traction element interacts with the working surface of the inner housing.
При перемещении наружного корпуса вниз при отжатом положении пружины, тяговый элемент находится вне подвешенного положения относительно горизонтального стержня, способного перемещаться вниз вместе с наружным корпусом, при этом рабочая поверхность тягового элемента взаимодействует с рабочей поверхностью внутреннего корпуса. Возможность относительного перемещения горизонтального стержня обеспечивается тем обстоятельством, что нижняя часть тягового элемента выполнена с поверхностью, взаимодействующей с наружной поверхностью торцевой части внутреннего корпуса.When moving the outer casing downward when the spring position is depressed, the traction element is outside of a suspended position relative to a horizontal rod capable of moving downward together with the outer casing, while the working surface of the traction element interacts with the working surface of the inner casing. The possibility of relative movement of the horizontal rod is provided by the fact that the lower part of the traction element is made with a surface that interacts with the outer surface of the end part of the inner case.
Необходимость перемещения наружного корпуса вниз при отжатом положении пружины вызвана операцией свинчивания резьбового соединения трубных элементов.The need to move the outer casing down when the spring position is pressed is caused by the operation of screwing the threaded connection of the pipe elements.
Для подъема и опускания трубного зажима и внутреннего корпуса на необходимый уровень предусмотрен монтаж/демонтаж горизонтального стержня, для этой цели в стенках наружного корпуса выполнены дополнительные отверстия, предназначенные для установки горизонтального стержня и расположенные на одной оси с отверстиями, через которые проходит данный стержень. Закрепление концов горизонтального стержня на противоположных стенках наружного корпуса, выполненное посредством разъемного соединения, обеспечивает возможность извлечения стержня из соответствующих отверстий и его установку в дополнительные отверстия с последующим закреплением на стенках наружного корпуса. Таким образом, компенсирующий механизм возможно использовать для осуществления операций свинчивания и развинчивания резьбового соединения трубных элементов.For raising and lowering the pipe clamp and the inner case to the required level, the horizontal rod is mounted / removed, for this purpose additional holes are made in the walls of the outer case, designed to install a horizontal rod and located on the same axis with the holes through which this rod passes. The fastening of the ends of the horizontal rod on the opposite walls of the outer casing, made by means of a detachable connection, makes it possible to remove the rod from the corresponding holes and install it in additional holes with subsequent fixing on the walls of the outer casing. Thus, the compensating mechanism can be used for screwing and unscrewing threaded connections of pipe elements.
В заявляемой полезной модели целесообразно тяговый элемент выполнять в форме рамы с поперечным U-образным профилем, как правило, прямоугольным.In the claimed utility model, it is advisable to carry out the traction element in the form of a frame with a transverse U-shaped profile, usually rectangular.
Выбранная форма является оптимальной, т.к. такая рама содержит горизонтальную полку и боковые стороны. При расположении U-образной рамы в наружном корпусе наружная поверхность горизонтальной полки, выполняющая функцию рабочей площадки, взаимодействует с рабочей поверхностью торцевой части внутреннего корпуса; боковые наружные стороны рамы с зазором расположены вдоль боковых стенок наружного корпуса для обеспечения беспрепятственного перемещения рамы вдоль внутренней поверхности наружного корпуса.The selected form is optimal, because such a frame contains a horizontal shelf and sides. When the U-shaped frame is located in the outer casing, the outer surface of the horizontal shelf, which acts as a working platform, interacts with the working surface of the end part of the inner case; the lateral outer sides of the frame with a gap are located along the side walls of the outer casing to ensure unimpeded movement of the frame along the inner surface of the outer casing.
Для обеспечения подвешенного положения рамы на горизонтальном стержне в боковых стенках рамы выполнены соосные продолговатые отверстия, через которые продет горизонтальный стержень.To ensure the suspended position of the frame on a horizontal rod, coaxial elongated holes are made in the side walls of the frame through which the horizontal rod is passed.
Для компенсации перемещения наружного корпуса при отжатом положении пружины выполнение отверстий продолговатой формы обеспечивает скольжение горизонтального стержня относительно рамы, находящейся в фиксированном положении. Так, горизонтальный стержень скользит вниз вдоль поверхности, образованной продолговатыми отверстиями, как в направляющих, при этом рабочая поверхность рамы опирается на рабочую поверхность торцевой части внутреннего корпуса, т.е. рама неподвижна относительно перемещаемого горизонтального стержня.To compensate for the movement of the outer casing when the spring position is depressed, the oblong-shaped holes provide sliding of the horizontal rod relative to the frame in a fixed position. So, a horizontal rod slides down along the surface formed by elongated holes, as in the guides, while the working surface of the frame rests on the working surface of the end part of the inner case, i.e. the frame is stationary relative to the movable horizontal rod.
С учетом вышесказанного компоновка элементов компенсирующего механизма представляет собой сочетание пружины сжатия, расположенной во внутреннем корпусе между его торцевой частью и буртиком на нижнем конце стержня, и дополнительных взаимодействующих элементов - тягового элемента и горизонтального стрежня, расположенных в наружном корпусе.In view of the above, the arrangement of the elements of the compensating mechanism is a combination of a compression spring located in the inner case between its end part and the shoulder on the lower end of the rod, and additional interacting elements - the traction element and the horizontal rod located in the outer case.
Таким образом, трубный манипулятор с новой компоновкой элементов компенсирующего механизма дополняет перечень средств, предназначенных для технологических операций с использованием трубного манипулятора.Thus, the pipe manipulator with a new arrangement of elements of the compensating mechanism complements the list of tools intended for technological operations using the pipe manipulator.
Уменьшение вертикального габарита телескопического корпуса трубного манипулятора достигается за счет того, что взаимное расположение пружины сжатия и тягового элемента исключает необходимость расположения пружины как протяженного элемента в наружном корпусе. Компоновка элементов компенсирующего средства с расположением пружины сжатия во внутреннем корпусе приводит к сокращению высоты наружного корпуса, следовательно, всего телескопического корпуса.Reducing the vertical dimension of the telescopic body of the pipe manipulator is achieved due to the fact that the relative position of the compression spring and the traction element eliminates the need for the location of the spring as an extended element in the outer case. The arrangement of the elements of the compensating means with the location of the compression spring in the inner casing leads to a reduction in the height of the outer casing, therefore, the entire telescopic casing.
Сокращение высоты телескопического корпуса обеспечивает возможность установить наружный корпус на нижней части вертлюжной головки трубного манипулятора, освободив технологическое пространство вокруг нее для размещения гибких гидравлических рукавов. Данная возможность реализуется за счет выполнения вертлюжной головки с кронштейном, на котором закреплен наружный корпус компенсирующего механизма, причем при установке кронштейна в нижней части вертлюжной головки становится возможным располагать гидравлические рукава со стороны телескопического корпуса, что исключает нахождение указанных рукавов в зоне действия штропов СВП, следовательно, сохраняет целостность гидравлических рукавов.Reducing the height of the telescopic housing provides the ability to install the outer housing on the bottom of the swivel head of the pipe manipulator, freeing up technological space around it to accommodate flexible hydraulic hoses. This possibility is realized due to the implementation of the swivel head with a bracket on which the outer housing of the compensating mechanism is fixed, and when the bracket is installed in the lower part of the swivel head, it becomes possible to position the hydraulic sleeves from the side of the telescopic housing, which eliminates the presence of these sleeves in the coverage area of the SVP slings, therefore , maintains the integrity of hydraulic hoses.
На чертежах изображен трубный манипулятор системы привода буровой установки: на фигуре 1 изображен общий вид трубного манипулятора, на фигуре 2 и 3 изображен узел А в различных видах.The drawings show a pipe manipulator of a drilling rig drive system: Figure 1 shows a general view of a pipe manipulator, Figure 2 and 3 show assembly A in various views.
Осуществление полезной модели и поясняется следующим примером.The implementation of the utility model is illustrated by the following example.
Трубный манипулятор системы верхнего привода буровой установки содержит вертлюжную головку 1, трубный зажим 2 и компенсирующий механизм 3.The pipe manipulator of the upper drive system of the drilling rig includes a swivel head 1, a pipe clamp 2 and a compensating mechanism 3.
Вертлюжная головка 1 установлена на неподвижную втулку 4 приводного вертлюга-редуктора 5 с вертикальным стволом (позицией не обозначен).The swivel head 1 is mounted on a stationary sleeve 4 of the drive swivel gearbox 5 with a vertical barrel (not indicated by position).
Компенсирующий механизм 3 содержит телескопический корпус, выполненный в виде наружного корпуса 6 и внутреннего корпуса 7 с прямоугольным поперечным сечением.The compensating mechanism 3 contains a telescopic housing made in the form of an outer casing 6 and an inner casing 7 with a rectangular cross section.
На кронштейне 8, установленном на поверхности вертлюжной головки 1, посредством осей крепится наружный корпус 6 компенсирующего механизма 3.On the bracket 8 mounted on the surface of the swivel head 1, by means of the axes, the outer housing 6 of the compensating mechanism 3 is attached.
Внутренний корпус 7 компенсирующего механизма 3 соединен с трубным зажимом 2.The inner housing 7 of the compensating mechanism 3 is connected to the pipe clamp 2.
В трубном зажиме 2 удерживаются трубные элементы: бурильная труба 9, соединенная с переходным переводником 10.The pipe elements are held in the pipe clamp 2: drill pipe 9 connected to the adapter 10.
Трубный манипулятор снабжен гидроцилиндром 11 со штоком 12; гидроцилиндр 11 установлен снаружи телескопического корпуса, при этом шток 12 гидроцилиндра 11 связан с трубным зажимом 2, а его корпус с наружным корпусом 6.The pipe manipulator is equipped with a hydraulic cylinder 11 with a rod 12; the hydraulic cylinder 11 is installed outside the telescopic housing, while the rod 12 of the hydraulic cylinder 11 is connected to the pipe clamp 2, and its housing with the outer housing 6.
Во внутреннем корпусе 7 установлены две пружины сжатия 13, надетые на два вертикальных стержня 14, которые из полости внутреннего корпуса 7 свободно проходят в полость наружного корпуса 6 через отверстия 15, выполненные в торцевой части 16 внутреннего корпуса 7.Two compression springs 13 are installed in the inner casing 7, put on two vertical rods 14, which freely pass from the cavity of the inner casing 7 into the cavity of the outer casing 6 through holes 15 made in the end part 16 of the inner casing 7.
Компенсирующий механизм 3 содержит две пружины 13 сжатия исходя из необходимости приложения достаточного усилия, обеспечивающего перемещение внутреннего корпуса 7.The compensating mechanism 3 contains two compression springs 13 on the basis of the need to apply sufficient force to ensure the movement of the inner housing 7.
Между каждой пружиной 13 и вертикальным стержнем 14 на верхних и нижних сторонах стержня 14 установлены по две втулки 17, обеспечивающие скольжение пружины 13 вдоль данных стержней 14, при этом каждая нижняя втулка 17 выполнена с буртиком (позицией не обозначен), который поджимает пружину 13 до упора в торец 16 внутреннего корпуса 6.Between each spring 13 and the vertical shaft 14 on the upper and lower sides of the shaft 14, two bushings 17 are installed, which ensure the sliding of the spring 13 along these bars 14, while each lower sleeve 17 is made with a shoulder (not indicated by the position), which compresses the spring 13 to focus on the end face 16 of the inner housing 6.
Тяговый элемент 18 расположен в наружном корпусе и выполнен в виде U-образной рамы (18) прямоугольного сечения, горизонтальная полка которого выполнена с отверстиями 19, а боковые стенки рамы 18 с вертикальными продолговатыми отверстиями 20.The traction element 18 is located in the outer casing and is made in the form of a U-shaped frame (18) of rectangular cross section, the horizontal shelf of which is made with holes 19, and the side walls of the frame 18 with vertical elongated holes 20.
Горизонтальная полка рамы 18 обращена вниз, т.е. ее наружная рабочая поверхность взаимодействует с рабочей наружной поверхностью торца 16 внутреннего корпуса 7, при этом отверстия 19 в горизонтальной полке рамы 18 располагаются над отверстиями 15 в торце 16 внутреннего корпуса 7. Таким образом, верхние концы вертикальных стержней 14 продеты через отверстия 15 и 19 и соединены с горизонтальной полкой рамы 18 посредством винтового соединения (позицией не обозначено).The horizontal shelf of the frame 18 is facing down, i.e. its outer working surface interacts with the working outer surface of the end face 16 of the inner case 7, while the holes 19 in the horizontal shelf of the frame 18 are located above the holes 15 in the end face 16 of the inner case 7. Thus, the upper ends of the vertical rods 14 are threaded through holes 15 and 19 and connected to the horizontal shelf of the frame 18 by means of a screw connection (not indicated by).
Рама 18 установлена в наружном корпусе 6 с зазором относительно внутренней поверхности его стенок для обеспечения перемещения рамы 18 внутри наружного корпуса 6.The frame 18 is installed in the outer casing 6 with a gap relative to the inner surface of its walls to ensure the movement of the frame 18 inside the outer casing 6.
Стержень 22 в горизонтальном положении установлен в наружном корпусе 6.The rod 22 in a horizontal position is installed in the outer casing 6.
Рама 18 связана с горизонтальным стержнем 22 благодаря тому, что стержень 22 продет через продолговатые отверстия 20 в стенках рамы 18.The frame 18 is connected with the horizontal rod 22 due to the fact that the rod 22 is threaded through oblong holes 20 in the walls of the frame 18.
Стержень 22 проходит через отверстия 23, выполненные в стенках наружного корпуса 6, при этом концы стержня 22 закреплены на противоположных стенках наружного корпуса 6 посредством разъемного соединения, например, винтового соединения. Разъемное соединение стержня 22 со стенками наружного корпуса 6 применяется для обеспечения подъема/опускания трубного зажима 2 вместе с внутренним корпусом 7.The rod 22 passes through holes 23 made in the walls of the outer casing 6, while the ends of the rod 22 are fixed to opposite walls of the outer casing 6 by means of a detachable connection, for example, a screw connection. The detachable connection of the rod 22 with the walls of the outer casing 6 is used to provide raising / lowering of the pipe clamp 2 together with the inner casing 7.
Вдоль наружного корпуса 6 выполнены дополнительные отверстия 23, предназначенные для установки стержня 22 на уровень, соответствующий новому местоположению внутреннего корпуса 7 и трубного зажима 2, определяемому при подъеме и опускании указанных элементов 2, 7.Along the outer casing 6, additional openings 23 are made for installing the rod 22 at a level corresponding to the new location of the inner casing 7 and the pipe clamp 2, which is determined by raising and lowering these elements 2, 7.
Компоновка элементов компенсирующего механизма 3 трубного манипулятора привносит преимущество заявляемой полезной модели, заключающейся в сокращении высоты телескопического корпуса. Компенсирующий механизм 3, характеризующийся оптимальной высотой телескопического корпуса, становится возможным устанавливать в нижней части вертлюжной головки 1, освобождая ее поверхность для размещения гибких гидравлических рукавов. Таким образом, заявляемый трубный манипулятор обеспечивает размещение гибких рукавов вне зоны действия штропов системы верхнего привода, что позволяет сохранить целостность уязвимого элемента.The layout of the elements of the compensating mechanism 3 of the pipe manipulator brings the advantage of the claimed utility model, which consists in reducing the height of the telescopic body. The compensating mechanism 3, characterized by the optimal height of the telescopic body, it becomes possible to install in the lower part of the swivel head 1, freeing its surface to accommodate flexible hydraulic hoses. Thus, the inventive pipe manipulator provides the placement of flexible hoses outside the coverage area of the slings of the upper drive system, which allows to maintain the integrity of the vulnerable element.
Трубный манипулятор при замене переходного переводника 10, установленного на стволе вертлюга-редуктора 5 работает следующим образом.The pipe manipulator when replacing the adapter 10 installed on the barrel of the swivel gearbox 5 operates as follows.
Для подъема трубного зажима 2 вместе с внутренним корпусом 7 стержень 22 раскрепляют и извлекают из наружного корпуса 6. Предварительно сняв бандаж (на чертеже не показан), удерживающий разъем трубчатых элементов: «переходной переводник 10 - бурильная труба 9», при давлении рабочей жидкости шток гидроцилиндра 11 втягивается, при этом трубный зажим 2 занимает верхнее положение и удерживает переходной переводник 10; внутренний корпус 7 также перемещается вверх. При этом новое местоположение внутреннего корпуса 7, следовательно, рамы 18 фиксируется благодаря тому, что стержень 22 продевается через отверстия 23 в наружном корпусе 6 и продолговатые отверстия 20 в раме 18. Таким образом, рама 18 подвешена на горизонтальном стержне 22.To lift the pipe clamp 2 together with the inner casing 7, the rod 22 is fastened and removed from the outer casing 6. After removing the bandage (not shown), holding the connector of the tubular elements: "adapter 10 - drill pipe 9", with a working fluid pressure rod the hydraulic cylinder 11 is retracted, while the pipe clamp 2 occupies the upper position and holds the adapter 10; the inner casing 7 also moves up. In this case, the new location of the inner casing 7, therefore, the frame 18 is fixed due to the fact that the rod 22 is threaded through the holes 23 in the outer casing 6 and the oblong holes 20 in the frame 18. Thus, the frame 18 is suspended on the horizontal rod 22.
Следует отметить, что подъем и опускание трубного зажима 2 вместе с внутренним корпусом 7 может осуществляться посредством вспомогательной лебедки.It should be noted that raising and lowering the pipe clamp 2 together with the inner casing 7 can be carried out by means of an auxiliary winch.
В первом рабочем положении при фиксированном положении трубного зажима 2 и внутреннего корпуса 7 привод вращения включают в режим, который обеспечивает развинчивание резьбы соединяемых трубчатых элементов. Вертлюг-редуктор 5 с вертлюжной головкой 1 приподнимается, следовательно, наружный корпус 6 вместе с рамой 18, подвешенной на горизонтальном стержне 22, перемещается вверх, при этом пружины 13 сжимаются, следовательно, компенсируется изменение (увеличение) расстояния между соединяемыми торцевыми поверхностями трубных элементов «переходной переводник 10 - бурильная труба 9» за счет перемещения наружного корпуса 6.In the first operating position, with the fixed position of the pipe clamp 2 and the inner housing 7, the rotation drive is turned on in a mode that ensures the unscrewing of the threads of the connected tubular elements. The swivel gear 5 with the swivel head 1 is lifted, therefore, the outer casing 6, together with the frame 18 suspended on the horizontal rod 22, moves upward, while the springs 13 are compressed, therefore, changing (increasing) the distance between the connected end surfaces of the pipe elements adapter 10 - drill pipe 9 "by moving the outer casing 6.
При возврате пружины 13 в исходное положение внутренний корпус 7 перемещается вверх при фиксированном положении наружного корпуса 6.When the spring 13 is returned to its original position, the inner housing 7 moves upward with the fixed position of the outer housing 6.
Заключительной операцией является удержание переходного переводника 10 в трубном зажиме 2; при фиксированном положении трубного зажима 2 и внутреннего корпуса 7 привод вращения включают в режим, который обеспечивает свинчивиание резьбы соединяемых трубных элементов «переходной переводник - бурильная труба». При фиксированном положении внутреннего корпуса 7 и трубного зажима 2 во втором рабочем положении перемещение наружного корпуса 6 компенсируется за счет возможности скольжения горизонтального стержня 22 относительно рамы 18 (вместе с наружным корпусом 6) вдоль поверхности продолговатых отверстий 20 рамы 18 как в направляющих. При перемещении наружного корпуса 6 вниз пружина 13 отжата, рабочая поверхность рамы 18 опирается на рабочую поверхностью торцевой части внутреннего корпуса 7.The final operation is to hold the adapter 10 in the pipe clamp 2; at a fixed position of the pipe clamp 2 and the inner casing 7, the rotation drive is switched on in a mode that provides screwing up the threads of the connected pipe elements “adapter adapter - drill pipe”. With the fixed position of the inner casing 7 and the pipe clamp 2 in the second operating position, the movement of the outer casing 6 is compensated by the possibility of sliding the horizontal rod 22 relative to the frame 18 (together with the outer casing 6) along the surface of the elongated holes 20 of the frame 18 as in the guides. When moving the outer casing 6 downward, the spring 13 is depressed, the working surface of the frame 18 rests on the working surface of the end part of the inner casing 7.
Для опускания трубного зажима 2 и внутреннего корпуса 7 вниз стержень 22 извлекают из отверстий 20, 23. Когда внутренний корпус 7 и трубный зажим 2 достигнут необходимого нижнего уровня, стержень 22 снова устанавливается в отверстия 23 наружного корпуса 6 и продолговатые отверстия 20 в раме 18. В данном положении осуществляется свинчивание/развинчивание резьбового соединения трубных элементов.To lower the pipe clamp 2 and the inner case 7 down, the rod 22 is removed from the holes 20, 23. When the inner case 7 and the pipe clamp 2 have reached the required lower level, the rod 22 is again installed in the holes 23 of the outer case 6 and the elongated holes 20 in the frame 18. In this position, the screwing / unscrewing of the threaded connection of the pipe elements is carried out.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010116481/03U RU97163U1 (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | TUBE MANIPULATOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010116481/03U RU97163U1 (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | TUBE MANIPULATOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97163U1 true RU97163U1 (en) | 2010-08-27 |
Family
ID=42799058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010116481/03U RU97163U1 (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | TUBE MANIPULATOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU97163U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU199404U1 (en) * | 2020-04-30 | 2020-08-31 | Общество с ограниченной ответственностью "УралНИПИнефть" | Elevator suspension link |
-
2010
- 2010-04-26 RU RU2010116481/03U patent/RU97163U1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU199404U1 (en) * | 2020-04-30 | 2020-08-31 | Общество с ограниченной ответственностью "УралНИПИнефть" | Elevator suspension link |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2004293727B2 (en) | A power tong | |
| US7191837B2 (en) | Motion compensator | |
| CA2607289C (en) | Tubular running tool and method of using same | |
| CA2643310C (en) | Drilling device and drilling method | |
| CN107021424B (en) | Telescopic arm for self-propelled Work machine | |
| US7117948B2 (en) | Convertible jack | |
| US4890671A (en) | Polished rod liner puller assembly | |
| WO2014127058A1 (en) | Modular well intervention assembly | |
| CN105484683A (en) | Automatic discharge device for drill strings | |
| RU97163U1 (en) | TUBE MANIPULATOR | |
| CN209164756U (en) | A kind of deviation-rectifying bracket for push-bench | |
| CN2916103Y (en) | Hydraulic cathead device | |
| CN211393722U (en) | Telescopic supporting leg of detachable continuous oil pipe injection head | |
| NO20170408A1 (en) | Drilling tubular weight compensating system | |
| CN204819335U (en) | Hose nipple mounting plate suitable for interference fit | |
| RU99532U1 (en) | DRILL RIG UPPER DRIVE SYSTEM | |
| CN103419008A (en) | Exhaust pipe sealing ring assembling device | |
| US9428983B2 (en) | Top entry wireline apparatus and methods | |
| RU2215118C2 (en) | Small-size automatic continuous hydraulic plant for pipe lowering into well under pressure | |
| RU2300619C2 (en) | Well drilling device | |
| CN217950848U (en) | Lightweight hydraulic drive slip table | |
| CN212918349U (en) | Robot balance cylinder hydraulic pin puller | |
| CN113302142B (en) | Cable feeder and drilling machine | |
| CN202578576U (en) | Hydraulic pipe-setting device | |
| CN207228190U (en) | A kind of scalable digging arm |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20130419 |