SE470217B

SE470217B - Anordning för friktionslåsning av gängförband vid rör för slående borrning

Info

Publication number: SE470217B
Application number: SE9000843A
Authority: SE
Inventors: K Larsson; P-O Liljebrand
Original assignee: Sandvik Ab
Priority date: 1990-03-09
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1993-12-06
Also published as: CA2081363A1; WO1991014073A1; AU640768B2; SE9000843L; SE9000843D0; IE910776A1; AU7464091A

Description

:ffs 217 2 10 15 20 25 30 35 12. Anordningen 10 är i form av en ring och kommer att beskrivas mer i detalj nedan.

Det första röret 11 har en tapp 13 som är försedd med en hangänga 14 och det andra röret 12 har en urborrning 15 som är försedd med en hongänga 16. Båda rören 11 och 12 har centrala spolhål 17 som är belägna mitt för varandra när rören 11, 12 är förenade via gängförbandet.

Tappen 13 är även försedd med ett nosparti 18 vid sin fria ände, varvid nospartiet 18 har en mindre diameter än resten av tappen 13.

Vid sin botten är urborrningen 15 försedd med en gângslâppning 19. Friktionslásningsanordningen 10 enligt föreliggande uppfinning är monterad i gângsläppningen 19 och när de första och andra rören ll, 12 är förenade medelst gängförbandet kommer nospartiet 18 att äntra den inre periferin hos anordningen 10 och komprimera tvärsnittet hos anordningen 10 1 radiell led i dess läge i gångsläppningen 19.

Ett utföringsexempel på anordningen 10 för friktionslàsning av gängor enligt föreliggande uppfinning visas i Fig.2-4.

Såsom ovan påpekats är anordningen 10 i form av en ring som har en viss utsträckning i axiell led. Den yttre periferin av anordningen 10 är slät men den inre periferin är försedd med ett antal axiellt sig sträckande spår 20 som medger att spolmedium, företrädesvis vatten eller luft, kan tränga in mellan nospartiets 18 ände och urborrningens 15 botten och därefter passera mellan anordningen 10 och nospartiet 18 och vidare till gängförbandet, varvid spolmediet har en kylande effekt på gängförbandet. I det visade utföringsexemplet är spåren 20 åtskilda med konstant delning, definierad av en vinkel a = 30°, runt omkretsen.

Vinkeln a kan naturligtvis även ha andra värden inom ramen för uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 3 479 217 I Fig.4 visas ett spår mer i detalj och det framgår att på ena sidan av spåret 20 finns en avfasning 21 som reducerar friktionen mellan den inre periferin av anordningen 10 och nospartiet 18 när det första röret 11 roteras i en riktning för att dra åt gângförbandet.

Såsom visas i tvärsnittet enligt Fig.3 är den yttre periferin rundad vid den undre änden i Fig.3, dvs den ände som är vänd mot urborrningens 15 botten i monterat läge av anordningen 10, medan den övre änden i Fig.3, dvs den ände som är vänd från urborrningens 15 botten i monterat läge av anordningen 10, är avfasad både vid sin yttre och inre periferi. Avfasningen 22 på den yttre periferin gör att anordningen 10 passar in i gängsläppningen 19 medan avfasningen 23 på den inre periferin underlättar för nospartiet 18 att äntra anordningen 10. Avfasningen 22 är definierad genom vinkeln ß i Fig.3, varvid ß företrädesvis är ca 25°. Avfasningen 23 definieras av vinkeln T i Fig.3, varvid T företrädesvis är ca 30°. I stället för avfasningen 22 kan anordningen 10 vara försedd med ett krökt parti.

Fastän utföringsexemplen enligt Fig.2-4 visar axiella spår 20 på den inre periferin av anordningen 10 är uppfinningen på intet sätt begräsad till en sådan utformning. De axiella spåren kan även eller i stället vara anordnade på den yttre periferin av anordningen 10. Det är även möjligt att ha axiella kanaler genom anordningen 10. En ytterligare möjlig utföringsform är att ha spiralformade spår på den inre och/eller yttre periferin av anordningen. Kravet är att spolmedium kan passera axiellt från den ena änden till den andra änden av anordningen 10.

I Fig.5 definieras dimensionerna av anordningen 10, nospartiet 18 och gängsläppningen 19.

Den axiella längden av anordningen 10 för friktionslåsning av gängor är markerad med 1. Tvärsnittstjockleken är markerad med t. Följande samband mellan t och l måste gälla: 10 15 20 25 30 35 0,1 s t/l .<. 0,6.

Diametern hos gängsläppningen 19 är markerad med Di. Den yttre diametern hos nospartiet 18 är markerad med dy. Den inre diametern av anordningen 10 för friktionslàsning av gängor är markerad med di. Den yttre diametern av anordningen 10 för friktionslåsning av gängor är markerad med Dy. Följande samband mellan Di, dy, di och Dy måste gälla: 0,55 5 (Dy -Di)/(dy - di) 5 0,95.

Anordningen 10 för friktionslásning av gängor enligt föreliggande uppfinning är företrädesvis tillverkad av uretangummi. Det material som har använts i våra fältförsök marknadsföres under varumärket TREKOLLAN, typerna 4020 och 4013.

Materialet skall ha en hårdhet inom intervallet 80 - 105 °IHR.

Dragspänningen hos materialet vid 300 % töjning i rumstemperatur skall ligga i intervallet 10 - 25 MPa.

Dragbrottgränsen hos materialet i rumstemperatur skall ligga i intervallet 20 - 55 MPa.

Brottöjningen av materialet i rumstemperatur skall ligga i intervallet 400 - 850 %. Även efter áldringstester enligt SIS 162205 måste de ovan upprâknade egenskaperna hos materialet ligga i de givna intervallen.

Funktionen av anordningen för friktionlàsning av gängor enligt föreliggande uppfinning förstås bäst genom att studera Fig.1 och 5. I fig.5 äntrar nospartiet 18 av tappen 13 den inre periferin av anordningen 10. Pâ grund av det dimensionsmässiga sambandet enligt ovan kommer en viss kompression i radiell led av anordningens 10 tvärsnitt att 10 15 5 470 217 äga rum. Avfasningen 23, se Fig.3, underlättar äntringen av nospartiet 18 och undviker en kompression av anordningen 10 i axiell led. I Fig.l kommer nospartiet 18 i kontakt med urborrningens 15 botten och anordningen 10 befinner sig i verksamt läge. Det inses omedelbart att den komprimerade anordningen 10 utövar friktionskrafter mot en rotation relativt han- och hongängorna 14 resp. 16 som skruvar isär dessa. I detta sammanhang hänvisas till avfasningen 21, se Fig.4. Denna utformning minskar friktionen mellan anordningen 10 och nospartiet 18 när gängförbandet dras àt och ökar friktionen när gängförbandet skruvas isär.

Uppfinningen är pá intet sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsexemplen utan kan fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims

HU 217 10 15 20 25 30 35 Patentkrav

1. Anordning (10) för friktionslåsning av gângor, speciellt avsedd att monteras i ett gängförband mellan rör för slående borrning, k ä n n e t e c k n a d av att anordningen (10) generellt sett har ringform, att anordningen (10) är försedd med organ (20) för att distribuera spolmedium i axiell riktning av anordningen (10) när denna befinner sig i monterat läge mellan en gängsläppning (19) hos en urborrning (15) och ett nosparti (18) hos en tapp (13) i gängförbandet, att materialet i anordningen (10) är uretangummi, att sambandet mellan tvärsnittstjockleken (t) hos anordningen (10) och den axiella längden (1) hos anordningen (10) är sådan att 0,1 5 t/l 5 0,6, och att följande dimensionssamband måste gälla: 0,55 5 (Dy - Di)/(dy - di) s 0,95, där Di är gängsläppningens (19) diameter, dy är den yttre diametern hos nospartiet (18), di år den inre diametern hos anordningen (10) och Dy är den yttre diametern hos anordningen (10).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att hårdheten hos materialet i anordningen (10) ligger i intervallet 80 - 105 °IHR.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att dragspänningen vid 300 % töjning i rumstemperatur i materialet hos anordningen (10) ligger i intervallet 10 - 25 MPa.

4. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att dragbrottgränsen i rumstemperatur för materialet hos anordningen (10) ligger i intervallet 20 - 55 MPa.

5. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att brottöjningen i rumstemperatur för materialet hos anordningen (10) ligger i *.\ 10 15 ÅÉYH 21.7 intervallet 400 - 850 %.

6. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att anordningen (10) har en avfasning (23) på sin inre periferi för att underlätta äntring av nospartiet (18) in i anordningen (10).

7. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att organen för att distribuera spolmedium i axiell riktning av anordningen (10) innefattar axiellt sig sträokande spår (20) belägna på den inre periferin av anordningen (10).

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att spåren (20) på ena sidan har en avfasning (21), varvid denna avfasning (21) har en utsträckning i tangentiell riktning av anordningen (10).