ТРУБНЫЙ КЛЮЧ

Полезная модель относится к нефтяному машиностроению и может быть использована для свинчивания и развинчивания труб и муфт.
В частности, предлагаемый ключ предназначен для свинчивания и развинчивания труб, применяемых в нефтяной промышленности.
Известен ключ для труб, включающий шарнирно соединенные челюсти, промежуточные звенья, фасонную челюсть с опорным выступом и рукоятку с упором для двустороннего взаимодействия с опорным выступом фасонной челюсти. Челюсти имеют рабочие поверхности с двух сторон, причем рабочие поверхности с одной стороны выполнены по радиусу, соответствующему одному диаметру труб, а с другой стороны другому диаметру труб [SU №1025863, В25В 13/50, 1981].
Известен универсальный машинный ключ, содержащий рычаг, шарнирно связанные с ним одними концами челюсти с плашками, промежуточное звено, одним концом шарнирно связанное со свободным концом одной челюсти, дополнительную челюсть, шарнирно связанную с другим концом промежуточного звена, и защелку, шарнирно связанную со свободным концом другой челюсти [SU №1025863, 1416660, Е21В 19/16, 1986].
Наиболее близким аналогом по технической сущности является реверсивный трубный ключ, содержащий рукоятку с, по крайней мере, двумя фасонными выступами, две подпружиненные челюсти с фасонными поверхностями, предназначенными для взаимодействия с соответствующими выступами рукоятки, и соединительное звено, шарнирно связанное соответственно с рукояткой и обеими челюстями, на рукоятке выполнены дополнительно два фасонных выступа, челюсти подпружинены одна относительно другой, фасонная поверхность каждой из них расположена с возможностью взаимодействия с соответствующей парой выступов рукоятки, а соединительное звено выполнено в виде двух пластин, между которыми размещены рукоятка и челюсти (RU 2087297 В25В 13/50 опубликовано 1997.08.20), автором которого является один из авторов настоящей полезной модели Дворецкий М.Н.
Недостатки наиболее близкого аналога:
1. При возникновении большого крутящего момента, во время свинчивания или развинчивания труб, в челюстях, контактирующих с трубой в двух точках, расположенных в одной плоскости, возникают большие изгибающие и контактные напряжения, которые приводят к деформации деталей, провороту ключа относительно трубы со снятием стружки с тела трубы.
2. Челюсти, рукоятка, пружина сжатия, создающая предварительное усилие зажима челюстей, расположены во внутренней полости, между соединительными звеньями. В процессе работы ключа, внутренняя полость заполняется нефтью, грязью, льдом, в результате чего пружина не сжимается, челюсти и рукоятка не проворачиваются, что выводит ключ из строя.
Наличие перечисленных недостатков приводит к низкой надежности и недолговечности ключа.
Целью полезной модели является увеличение долговечности и надежности ключа.
Указанная цель достигается тем, что в трубном ключе, содержащем одно соединительное звено, с шарнирно установленными с обеих сторон попарно четырьмя подпружиненными челюстями, рукоятку с четырьмя фасонными выступами, предназначенными для взаимодействия попарно с челюстями, четыре челюсти попарно взаимодействуют соответственно с фасонными выступами рукоятки, расположенными в параллельных плоскостях, две пружины установлены на обеих сторонах соединительного звена и поджимают челюсти свободными концами.
В результате этого технического решения появляются отличительные признаки:
1. Четыре челюсти попарно контактируют с трубой в параллельных плоскостях в четырех точках вместо двух у аналога, а изгибающие и контактные напряжения, возникающие в челюстях, распределяются между четырьмя челюстями вместо двух. Вследствие этого, изгибающие и контактные напряжения в челюстях снижаются в два раза, что увеличивает долговечность и надежность ключа.
2. Нефть, грязь, лед, попадая на детали, находящиеся на обеих внешних сторонах соединительного звена, легко удаляются при работе.
Указанные отличительные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения (см. чертеж), который не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
Трубный ключ содержит одно соединительное звено 1, с шарнирно установленными с обеих сторон попарно четырьмя подпружиненными челюстями 2, рукоятку 3 с четырьмя фасонными выступами, предназначенными для взаимодействия попарно с челюстями 2, четыре челюсти попарно взаимодействуют соответственно с фасонными выступами рукоятки 3, расположенными в параллельных плоскостях, две пружины 4 установлены на обеих сторонах соединительного звена 1 и поджимают челюсти 2 свободными концами.
Ключ работает следующим образом.
Ключ устанавливают на трубу, удерживая за рукоятку 3, усилием от руки в радиальном направлении до упора, затем усилие от руки снимается, а пружины 4, свободными концами воздействуя на челюсти 2, зажимают ключ на трубе посредством плашек 5, чем обеспечивается предварительное крепление ключа на трубе.
После установки ключа на трубу, к рукоятке 3 прикладывается усилие водилом от механического устройства в направлении по часовой стрелке, которое передается фасонными выступами рукоятки 3 челюстям 2 одновременно попарно в двух параллельных плоскостях. Челюсти 2 сжимаются на трубе одновременно попарно на обеих сторонах соединительного звена 1 и ключ вращается вместе с трубой. Так происходит свинчивание труб.
Для развинчивания труб, ключ переворачивают и устанавливают на трубу в том же порядке. Вращение ключа вместе с трубой происходит в направлении против часовой стрелки.
Снятие ключа с трубы производится вручную.
Настоящая полезная модель промышленно применима, так как может быть изготовлена с использованием машиностроительных технологий, обычно применяемых при производстве ключей любых типов и иных инструментов.