Устройство для подачи инструмента при ударно-канатном бурении

 

Изобретение позволяет повысить эффективность бурения путем повышения скорости перемещения инструмента, обеспечить возможность регулирования высоты и частоты подъема-опускания инструмента, повысить надежность за счет снижения износа головки (Г) 8 штока силового цилиндра (СЦ) 7 и исключения передачи на канатные и оттяжной 15 ролики (Р) изгибающих усилий от перекоса каната. Устройство содержит корпус 1 с направляющим фигурным пазом. В нем размещена Г 8 штока СЦ 7. Она выполнена в виде опор качения 10, смонтированных на общей оси, и связана с Р 15 и переключателями реверсивного золотника. На корпусе 1 шарнирно закреплены кронштейн 13 с рычагом 16 СЦ 7 и посредством разъемного соединения - плита 12 с фигурным пазом. Рычаг 16 выполнен двухзвенным и может взаимодействовать с Г 8 и односторонне складываться в плоскости перемещения кронщтейнов 13. Причем Р 15 размещен на кронщтейне 13 и Р 4, 5 15 установлены на оси с возможностью ограниченноS СП - 7 оо ГчЭ СО О5 СО Фиг 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SUÄÄ 1323690

А1

СВ 4 Е 21 В 1 02

l !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 4049442/22-03 (22) 29.01.86 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Щигровское производственное объединение геолого-разведочного оборудования

«Геомаш» (72) Г. В. Широконосов, В. Ф. Алексиков, Ю. А. Мовчан, О. М. Майоров и Л. И. Толкачев (53) 622.233.056.002.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 77601, кл. E 21 В 1/02, 1948.

Авторское свидетельство СССР № 348713, кл. Е 21 В 1/02, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ИНСТРУМЕНТА ПРИ УДАРНО-КАНАТНОМ

БУРЕНИИ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность бурения путем повышения скорости перемещения инструмента, обеспечить возможность регулирования высоты и частоты подъема-опускания инструмента, повысить надежность за счет снижения износа головки (Г) 8 штока силового цилиндра (CLI)

7 и исключения передачи на канатные и оттяжной 15 ролики (Р) изгибающих усилий от перекоса каната. Устройство содержит корпус 1 с направляющим фигурным пазом. В нем размещена Г 8 штока CLI, 7.

Она выполнена в виде опор качения 10, смоктированных на общей оси, и связана с P 15 и переключателями реверсивного золотника.

На корпусе 1 шарнирно закреплены кронштейн 13 с рычагом 16 СЦ 7 и посредством разъемного соединения — плита 12 с фигурным пазом. Рычаг 16 выполнен двухзвенным и может взаимодействовать с Г 8 и односторонне складываться в плоскости перемещения кронштейнов 13. Причем P 15 размещен на кронштейне 13 и P 4, 5 15 установлены на оси с возможностью ограниченно!

323690 го продольного перемещения. В ходе работы устройства шток и Г 8 при подаче рабочего агента опускаются. Г1ри этом Г 8 поворачивает рычаг 16 и кронштейн 13 с P 15 налево. При образовании петли каната, огибающего ролики 4, 5 и 15, происходит подь I

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам подачи инструмента при ударно-канатном и комбинированном бурении.

Целью изобретения является повышение эффективности бурения путем обеспечения свободного падения инструмента, обеспечение возможности регулирования высоты и частоты подъема-опускания инструмента, повышение надежности за счет снижения износа головки штока силового цилиндра и исключения передачи на канатные и оттяжной ролики изгибающих усилий от перекоса каната.

На фиг. 1 схематически представлено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид спереди.

Устройство включает корпус 1, в цилиндрических расточках которого смонтированы две оси 2, 3 канатных роликов 4, 5 и ось 6 крепления силового цилиндра 7 (например, гидравлического), закрепленного на этой оси шарнирно, на штоке которого смонтирована головка 8 с осью 9, установленной в цилиндрической расточке с посаженными на нее подшипниками 10 качения. Ось 9 одним концом входит с зазором в направляющий фигурный паз 11 съемной накладной плиты 12, закрепленной на корпусе при помощи разьемного соединения (например, болтового), Наличие зазора обеспечивает возможность перемещения оси 9, а вместе с ней и головки 8 штока строго по траектории, заданной профилем фигурного 11 паза плиты 12 при перемещении штока вверх-вниз. На оси

2 неподвижно закреплен кронштейн 13, в цилиндрической расточке которого смонтирована ось 14 с оттяжным роликом 15, и рычаг 16, упор 17 которого свободно входит в дугообразный паз 18, выполненный в боковине корпуса 1. Рычаг 16 выполнен двухзвенным и состоит из основания 19, в вилкообразном пазу которого на оси 20 установлен хвостовик 21, имеющий возможность поворота относительно основания только слеванаправо в плоскости перемещения рычага

16. Реверсивный золотник 22 закреплен на корпусе 1 устройства и связан с источником рабочего агента трубопроводами 23 и 24, а с силовым цилиндром — трубопроводами

1О IS

45 ем инструмента до момента прокальзывания рычага 16. Далее он поворачивается в обратном направлении, переключая СЦ 7 на обратный ход, а Г 8 движется вверх, обеспечив в результате переключение СЦ 7 на прямой ход. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

25 и 26. Управление реверсивным золотником 22 осуществляется переключателем

27, связанным с его штоком 29, и переключателем 28, связанным с фиксатором штока 30, подпружиненным пружиной 31, при их взаимодействии с рычагом 16 и осью 9 головки 8 штока. Канат 32 запасован в канатные 4, 5 и оттяжной 15 ролики.

Устройство работает следующим образом.

Под действием рабочего агента (гидравлической жидкости), поступающего в реверсивный золотник 22 по маслопроводу 24 гидросистемы бурового станка, а от него через маслопровод 25 — в силовой цилиндр

7, шток силового цилиндра перемещается вниз, при этом головка 8 штока, ось 9 которой находится в фигурном направляющем пазу 11 плиты 12, перемещается по траектории, заданной профилем паза. Перемещаясь вниз, головка 8 штока доходит до рычага 16 и своими опорами (подшипниками 10), взаимодействук>щими с его хвостовиком 21, передает рычагу 16 осевое усилие, развиваемое силовым цилиндром, поворачивая рычаг 16, а вместе с ним и кронштейн 13 с оттяжным роликом 15 справаналево. Так как нижний конец каната 32

1 закреплен на барабане лебедки (не показан) . то образование петли происходит за счет перемещения вниз верхнего конца каната

32. При этом ударный инструмент (не показан), закрепленный на верхнем конце канала 32 поднимается. Поворот рычага 16, в вместе с ним кронштейна 13 с оттяжным роликом 15, т.е. подъем бурового и нструмента происходит до момента прокальзывания хвостовика 21 рычага 16 (так как длина рычага 16 меньше радиуса лаза) относительно опор (подшипников 10) головки 8 штока, причем время от начала цикла до проскальзывания и высота подъема инструмента зависят от длины и радиусов изгиба профиля паза 11 плиты 12. После проскальзывания рычаг 16 под действием силы натяжения каната 32 поворачивается в обратном направлении в исходное положение, определяемое дугообразным пазом 18 и упором

17, перемещающимся в этом пазу. Осуществляется свободный сброс бурового инструмента. При повороте рычага 16 в исходное

1323690 положение он через переключатель 27, связанный со штоком 29 реверсивного золотника 22, включает силовой цилиндр 7 на обратный ход, после чего головка 8 штока начинает перемещаться в обратном направлении снизу-вверх вдоль профиля фигурного паза 11 плиты 12 и, дойдя до хвостовика

21 рычага 16, поворачивает его относительно основания 19 слева-направо в плоскости перемещения рычага 16, удерживая хвостовик 21 в этом положении до момента полного проскальзывания ее опор (подшипников

10) относительно его. После проскальзывания головки хвостовик 21 возвращается в исходное положение, а головка 8 штока продолжает перемещение вверх до момента взаимодействия ее оси 9 с рычагом переключателя 28, связанного с фиксатором 30 штока

29 реверсивного золотника 22, что обеспечивает переключение силового цилиндра 7 на прямой ход и дальнейшее повторение описанного цикла.

Фигурный паз может быть выполнен на плите, которая посредством разъемного соединения связана с корпусом, при этом замена одной плиты на другую с пазом иной конфигурации обеспечивает возможность регулировать высоту и частоту подъема-опускания бурового инструмента.

Головка 8 штока цилиндра 7 выполнена в виде опор качения (подшипников О), что снижает трение между головкой 8 и рычагом

16 и увеличивает надежность работы. Ролики 4, 5 и 15 выполнены самоустанавливающимися, т.е. установлены с возможностью ограниченного продольного перемещения, что исключает передачу на них изгибающих усилий, возникающих при перекосе каната.

Формула изобретения

l. Устройство для подачи инструмента при Ударно-канатном бурении, содержащее корпус с направляющим пазом, в котором

5 размещена головка штока закрепленного на корпусе силового цилиндра, связанная с оттяжным роликом и переключателями реверсивного золотника, и канат, связанный с инструментом, огибающий оттяжной и канатные ролики, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем повышения скорости перемещения инструмента, устройство снабжено жестко связанными между собой и шарнирно закрепленными на корпусе кронштейном и рычагом, 15 который выполнен двухзвенным с возможностью одностороннего складывания в плоскости перемещения кронштейна и установлен с возможностью взаимодействия с головкой штока силового цилиндра, закрепленного на корпусе шарнирно, при этом от20 тяжной ролик размещен на кронштейне, а направляющий паз выполнен фигурным.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования высоты и частоты подъема-опускания инструмента, фигурный паз выполнен на плите, которая посредством разъемного соединения связана с корпусом.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения износа головки штока силового цилиндра, последняя выполнена в виде опор качения, смонтированных на общей оси.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения передачи на канатные и оттяжной ролики изгиающих усилий от перекоса каната, ролики установлены на оси с возможностью ограниченного продольного перемещения.

1323690

Составитель Т. Никитенко

Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 2940)35 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4