Расширитель обратного хода

 

Использование: для бурения восстающих скважин. Сущность изобретения: расширитель содержит корпус с шарошками, ползун и опоры с роликами, механизм фиксации . При обрыве бурового става расширитель зависает в скважине на роликах ползуна, фиксируясь от вращения Метчик свинчивают со ставом и приподнимают вверх. Ролики освобождаются от фиксации, и расширитель с вращением опускают на нижележащий горизонт. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 0 3/ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1514943 (21) 4839617/03 (22) 1.5,06.90 (46) 30.08.92. Бюл. ¹ 32 (71) Государственный институт по проектированию предприятий железорудной промышленности "Кривбасспроект" (72) А.Г. Курунов, Д.А, Федоровский, С.M. Криворучко и ОЛО, Курунова (56) Авторское свидетельство СССР № 1514943, кл. Е 21 0 3/00, 1988.

Изобретение относится к горной промышленности и является дополнительным к авт.св. N 1514943, Известен расширитель обратного хода, включающий корпус с шарошками, пере.ходник бурового става, соединенный с корпусом, тормозной механизм, имеющий ползун, размещенйый на хвостовике корпуса с возможностью ограниченного осевого перемещения и совместного вращенйя, и подпружиненные опоры с роликами, установленные на ползуне с возможностью радиального перемещения, Опоры установлены в ползуне с возможностью поворота в вертикальной плоскости, в них выполнены пазы, При этом корпус имеет прикрепленные к нему пальцы, размещенные в пазах опор с возможностью поворота опор при перемещении ползуна вдоль хвостовика корпуса.

Одним иэ недостатков данного расширителя обратного хода является его низкая надежность., >5U<, 1758234 А2

2 (54) РАСШИРИТЕЛЬ ОБРАТНОГО ХОДА (57) Использование; для бурения восстающих скважин, Сущность изобретения: расширитель содержит корпус с шарашками, ползун и опоры с роликами; механизм фиксации. При обрыве бурового става расширитель зависает в скважине на роликах ползуна, фиксируясь от вращения, Метчик свинчивают со ставом и приподнимают вверх. Ролики освобождаются от фиксации, и расширитель с вращением опускают на нижележащий горизонт. 5 ил.

После обрыва бурового става расширитель зависает на роликах тормозного механизма, расклиниваясь относительно стенки восстающего. При свинчивании метчика с оборванной частью бурового става последний совместно с расширителем за . счет перекатывания роликов по стенке восста1ощего может вращаться в горизонталь- (Л ной плоскости, что затруднит возможность (,О свинчивания метчика с аварийной штангой и снизит надежность этого соединения. ()

Целью изобретения является повыше- @ ние- надежности при ловйльных работах.

Указанная цель достигается тем, что расширитель обратного хода снабжен подпружиненными опорами; установленными в опорах с возможностью вращения и осевого перемещения в вертикальной плоскости, и механизмом фиксации роликов с упорами и стопорами, выполненным с возможностью фиксирования роликов от вращения их в верхнем положейии t: возможностью взаи: модействия упоров с опорами в верхнем положении роликов для последующей фик1758234

30

40 сации роликов от ocesoro перемещения в их нижнем положении посредством стопоров, снабжен подпружиненными опорами, установленными в корпусе с воэможностью ограниченного осевого перемещения в вертикальной плоскости, и механизмом фиксации роликов с упорами и стопорами, с фиксированными роликами и с возможностью взаимодействия упоров с опорами.

В предлагаемом расширителе известные ролики в совокупности с механизмом фиксации, выполненным в виде упора и стопора, подпружиненных относительно ролика, разрешают две задачи: фиксируют корпус расширителя от вращения при свинчивании метчика с аварийной штангой и обеспечивают вращенйе корпуса с-тормозным механизмом, необходимое для опускания расширителя вниз.

На фиг,1 изображен расширйтель, продольный разрез; на фиг.2 — тормозной механизм, общий вид; на фиг.3: — то же, прй бурении; на фиг.4 — то же, при опускании расширителя в скважину; на фиг.5 - механизм фиксации ролика, продольный разрез.

Расширитель обратного хода включает корпус 1, переходник 2 бурового става, закрепленный на корпусе, кронштейны 3 с шарошками 4, тоомозной механизм, выполненный в виде ползуна 5, в радиальных гнездах 6 которого установлены с возможностью перемещения поджатые посредством пружин 7 опоры 8 с тормозными роликами 9. Ход опор 8 ограничен штифтами 10, а жесткость пружин выбрана с уче том того, чтобы сила прижатия роликов 9 к стенке восстающего могла обеспечить торможение расширителя относительно стенки восстающего прй обрыве бурового става.

На роликаМ 8,9 выполнены фаски, обеспечивающие возможность ввода подпружиненных роликов в устье восстающего. Кроме того, опоры 8 роликов 9 могут поворачиваться в вертикальной плоскости в гнездах 6. В опорах выполнены пазы 11, в которые входят пальцы 12, прикрепленные к корпусу f.

Ползун 5 установлен на шлицах цилиндрического хвостовйка 13 корпуса 1 с возможностью ограниченного вертикального перемещения между торцом 14 корпуса и буртом 15 хвостовика. Ход полэуна 5 обеспечивает поворот опор S с роликами 9 в: гнездах 6 вверх или вниз в зависимости от направления движения вращающегося в восстающем расширителя. Углы поворота опор 8 характеризуют углы подъема винтовой линии, по которой обкатываются ролики

9 при бурении или опускании по скважине вращающегося расширителя и завйсят от скорости спуска-подъема расширителя и от частоты его вращения.

В корпусе 1 выполнены радиальные гнезда 16 под стаканы 17 опор 18, подпружиненных относительно корпуса 1 посредством пружин 19. Ход опор 18 ограничен штифтами 20..

В подпружиненных опорах 18 на осях 21 йа подшипниках 22 установлены ролики 23 с торцовыми зубьями 24. Оси 21 фиксируются в осевом направлении гайками 25. На опоре 18 жестко за;еплен упорный фланец

26 с торцовыми зубьями 27, идентичными зубьям 24. Каждый ролик 23 снабжен меха15 низмом фиксации, состоящим из стопора 28 и упора 29. Под стопор 28 на нижнем конце оси 21 выполнена кольцевая проточка 30, а сам стопор в средней части имеет проточку

31 под проушину 32 упора 29. Проушина 32

20 крепится к упору 29 при помощи штифта 33 и имеет отверстие 34, диаметр которого больше диаметра стопора 28, что обеспечивает возможность расфиксирования и радиального перемещения стопора, который

25 размещен в проеме 35 ролика и подпружинен относительно радиусной крышки 36, прикрывающей проем, при помощи пружи-.. ны 37. Радиусная крышка 36 закреплена на поверхности качения ролика посредством болтов 38. Упор 29 подпружинен относительно ролика посредством пружины 39, а

его ход ограничен гайкой 40.

Расстояние между упором 29 и упорным фланцем 26 должно превышать высоту, 35 обеспечивающую проведение маневровых операций расширителем при бурении, т,е. механизм фиксации ролика при проведении маневровых операций должен оставатбся во взведенном положении (фиг.5), Усилие сжатия пружин 19 должно обеспечить за счет прижатия роликов 23 к стенке восстающего и фиксацйи роликов от вращения посредством зубьев 24 и 27.полное затормаживание корпуса 1 от вращения.

45 .: Расширитель обратного хода работает следующим образом.

При разбуривании восстающего расширитель посредством бурбвого става с вращением перемещают вверх, осуществляя

50 бурение шарашками 4. При этом полэун 5, заторможенный роликами 9 относительно стенкй восстающего, находится в крайнем нижнем положении, упйраясь в бурт 15 (фиг.3).

55 Опоры 8 с роликами 9 эа счет взаимодействия пальцев 12 с пазами 11 устанавливаются под углом, соответствующим углу йаклона винтовой линии. по которой осуществляется обкатывание роликов при бурении. благодаря наклону опор 8 и роликов 9

1758234 в направлении бурения последние не препятствуют движению расширителя вверх.

При разбуривании ролики 23, прижатые к стенке восстающего пружиной 19, находятся в крайнем нижнем положении (фиг.1 и 5), а их механизмы фиксации находятся во взведенном состоянии, т,е. упор 29 отверстием 34 проушины 32 фиксирует через проточку 30 стопор 28 в исходном положении.

Ролики 23 свободно вращаются на осях 21, не препятствуя движению расширителя при бурении.

При обрыве бурового става корпус 1 опускается на заторможенный относительно стенки восстающего роликами 9 ползун

5 и за счет сил трения между поверхностями роликов 9 и стенкой восстающего зависает на ползуне 5 в восстающем. Сила трения между роликами 9 и восстающим обеспечивается суммарной жесткостью пружин 7, прижимающих ролики к стенке, При затормаживании расширителя опора 8 с роликами 9 за счет перемещения пальцев 12 по пазам 11 поворачивается на угол (фи г.4).

Ползун 5 занимает верхнее положение, примыкая к торцу 14. а ролики 23, перемещаясь вдоль осей 21 опор 18 в верхнее положение, входят в зацепление зубьями 24 с зубьями 27 фланцев 26 опор 18, фиксируя корпу 1 расширителя от вращения относительно стенки восстающего, При.этом упоры 29, взаимодействуя с фланцами 26, перемещаются вниз, сжимая пружины 39.

Когда отверстия 34 проушин 32 упоров 29 располагаются соосно стопорами 28, последние под действием пружин 37 перемещаются по радиальным отверстиям роликов

23 и упираются в оси 21, После извлечения из скважины верхней оборванной части буровой штанги на вышележащий горизонт в скважину на конце бурового става опускают метчик и путем вращения и осевой подачи осуществляют его свинчивание с нйжней оборванной частью буровой штанги, заторможенной от вращения при помощи роликов 23, контактирующих со стенкой восстающего и сблокированных от вращения относительно осей 21 посредством зубьев 24 и зубьев 27 опор 18 корпуса 1 расширителя.

После свинчивания оборванной нижней части штанги с метчиком расширитель приподнимают вверх.

Ролики 23 перемещаются вдоль осей 21 в нижнее положение, где фиксируются стопорами 28 относительно кольцевых проточек 30. Расширитель подают вниз, выставляя ролики 9 тормозного устройства под углом (фиг.4). При этом ролики 23 остаются в нижнем положении и могут свободно вращаться на своих осях. Путем вращения расширителя в направлении бурения его опускают на нижележащий горизонт, При этом ролики 9 перекатываются по винтовой

10 линии, не препятствуя перемещению расширителя, а ролйкй 23 перекатываются по стенке восстающего в горизонтальной плоскости и их усилие прижатия, создаваемое пружинами 19 и препятствующее перемещению роликов вниз, по сравнению с на15

Таким образом, для фиксации расширителя от вращения при свинчивании метчика с аварийной штангой, роликами 23 и пружинами 19 необходимо обеспечить усилие прижатия порядка 8 — 10 т. При перемещении вниз это усилие будет преодолено эа счет вращения и осевой подачи расширителя напарными гидроцилиндрами бурового станка.

Аналогично осуществляют опускание расширителя после завершения раэбуривания восстающего, Предлагаемый расширитель обратного

30 хода позволяет повысить надежность свинчивания метчика с оборванной частью бурового става при ликвидации аварии бурового става, Формула изобретения

Расши";итель обратного хода по авт.св, М 1514943, э т л н ч а ю шийся тем, что, с

40 целью по.ы;. :-ния надежности при ловильных работах, сн снабжен подпружиненными опорою, установленными в корпусе с возможнсс-:"=.0 ограниченного осевого перемещани-:, гсризонтальной плоскости, ро- .

45 ликами; у:т:-новленными "в опорах с возможностью вращения и осевого перемещения в вертикальной плоскости, и механиэмом фиксации с упорами и стопорами, 50- выполненным с возможностью фиксирования роликов от вращения в йх верхнем положении, с возможностью взаимодействия упоров с опорами в верхнем положении роликов Для последующей фиксации роликов от осевого перемещения в их нижнем положении посредством с споров. порным усилием подачи бурового станка является незначительным. Например, напорное усилие подачи комбайна 2КВ-3000 составляет 400 т, а максимальный крутящий

20 момент при разбуривании составляет 8 тм, 1758234

1758234

РиИ

_#_

27f7

29

B д

22 2B393f 35

Фиг.5

Составитель Л.Черепенкина

Редактор Т;Лазоренко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Шмакова

Заказ 2980 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101