Буровая установка

 

О П И С- А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.1 т/.1969 (№ 1328232/22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 03,IX.1970. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 13.XI.1970

Кл. 5а, 19/00

5а, 3/ 00

МПК Е 21b 19/00

Е 21Ь 3. 00

УДК 622.233.6-86 (088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Ю. Н. Щекин, М. М. Розин, Ю. Н. Садовников, В. И. Максимов, В, Ф. Ковригин и Г. Д. Поляков

Заявитель

БУРОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к области оборудования для бурения мелких скважин, в частности к буровым установкам с винтовым механизмом подачи бурового инструмента.

Недостатком известных буровых установок с винтовым механизмом подачи бурового инструмента является невозможность осуществления поворота вращателя вокруг винта для освобождения устья скважины. Кроме того, в этих установках скорость вращения бурового инструмента и скорость подачи связаны между собой, что не позволяет достигнуть оптимальных режимов при бурении в перемещающихся по твердости породах.

Предлагаемая установка отличается тем, что захваты траверсы снабжены шпинделями, размещенными во втулке, соединенной через промежуточную шестерню с приводом. Это обеспечит вращение бурового инструмента со скоростью, не зависящей от скорости подачи и поворота вращателя относительно винта подачи.

На фиг. 1 изображена буровая установка, вид сбоку; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

На выходном валу 1 коробки передач жестко посажена зубчатая шестерня 2. С этой шестерней находятся:в постоянном зацеплении шестерни 8 и 4, свободно сидящие на гладкой части винта подачи 5. Винт подачи, кроме гладкой части, содержит еще часть с правой резьбой б и с левой резьбой 7 и может свободно вращаться в опорах 8 и 9. С шестернями 8 и 4 жестко связаны муфты 10 и 11

5 (например, электромагнитные муфты), несущие на их свободных концах зубчатые венцы 12 и 18. На гладкой части винта подачи 5 жестко посажена шестерня 14. По резьоовым б и 7 частям винта могут перемещаться гайки

10 подачи 15 и lб, имеющие соответственно правую и левую резьбы. На ступице шестерни 4 жестко посажена цилиндрическая шестерня

17, которая находится в постоянном зацеплении с промежуточной шестерней 18, сидящей

is иа валу 19. Шестерня 18 находится в постоянном зацеплении с шестерней 20, передающей вращение шпинделю 21 бурового станка.

Шпиндель 21 благодаря шлицевому соединению 22, связан с управляемыми патронами 28

20 и 24. Патрон 28, зажимающий бурильную колонну 25, через опору 2б и траверсу 27 связан с гайкой подачи 15, а зажимной патрон 24 через опору 28 и траверсу 29 — с гайкой подачи lб. Траверса 29 в своем нижнем

25 положении может взаимодействовать с концевым .выключателем 80, связанным с электромагнитной муфтой 10, а в своем верхнем положении — с концевым выключателем 81, связанным с электромагнитной муфтой 11. Зуб30 чатый венец 12 находится в постоянном за3 цеплении с шестерней 82, жестко сидящей на валу 33 (см. фиг. 2), на котором свободно сидят пары шестерен 84 и 85. Эти пары шестерен могут входить в зацепление с шестернями 86, 87, 88, 89, жестко сидящими на валу 40. На валу 40 жестко сидит также шестерня 41, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 14, приводящей;винт подачи 5.

На валу 88 жестко посажена шестерня 42, находящаяся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом 13.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 1 крутящий момент передается через шестерни 2, 8, 17, 18 и 20 шпинделю 21 и от него через зажимной патрон 24 бурильной колонне 25. При этом работает электромагнитная муфта 10, от зубчатого венца 12 которой вращение передается через шестерню 82, 84 (или 85) на шестерни

36 или 37, или 88, или 89 (в зависимости от требуемой подачи) и далее с вала 40 через пару шестерен 41 и 14 винту подачи. При этом гайка 16 скользит по части винта с правой нарезкой 7 вниз, а гайка 15 по части винта с левой нарезкой — вверх. В соответствии с этим патрон 24 движется вниз (его кулачки в этом положении захватывают штангу), а патрон 28 — вверх (его кулачки пропускают штангу). После того, как траверса

29 дойдет до своего нижнего положения, она воздействует на концевой выключатель 80.

При этом происходит отключение электромагнитной муфты 10 и включение электромагнитной муфты 11, Вращение при этом передается с вала 1 через шестерни 2, 4, 17, 18 и

20 шпинделю 21 и через зажимной патрон 28 бурильной колонне 25. От зубчатого:венца 18 вращение передается через шестерни 42, 85 или 84 на шестерни 86 или 87, или 88, или 89 и от вала 40 через пару шестерен 41 и 14 вин280386 ту подачи 5. Винт подачи вращается в противоположном направлении по сравнению с ранее описанной передачей. При этом гайка 15 движется по винту вниз и кулачки патрона

28, захватывающие штангу 25, осуществляют подачу инструмента. Патрон 24 совершает при этом холостой ход вверх. При подъеме траверсы 29 до ее верхнего положения она воздейсгвует на концевой выключатель 81, после чего в работу снова включается электромагнитная муфта 10, а электромагнитная муфта 11 отключается. Затем цикл работы повторяется.

Расходка инструмента может выполняться

15 при соответствующем переключении кулачков управляемых зажимных патронов 23 и 24. Для выполнения спуско-подъемных операций вращатель установки может поворачиваться относительно винта 5, отходя в сторону и осво20 оождая устье скважины. Спуско-подъемные операции в этом случае производятся буровой лебедкой обычной конструкции. Спуско-подьемные операции при неооходимости могут производиться и вращателем при соответст25 вующем переключении кулачков управляемых зажимных патронов 28 и 24.

Предмет изобретения

30 Буровая установка для мелкого бурения, включающая подъемник, снабженный винтом подачи с двумя противоположно направленными резьоами и размещенными на нем траверсами с захватами, и привод, отличающаяся

35 тем, что, с целью вращения бурового инструмента со скоростью, не зависящей от скорости подачи и поворота вращателя относительно винта подачи, захваты снабжены шпинделями, размещенными во:втулке, соединенной

40 через промежуточную шестерню с приводом.

280386

33

38

33

37

3Я

<иа 2

Составитель Ю. Мовчан

Редактор О. С. Филиппова Текред 3. Н. Тараненко Корректор Т. А. Джаманкулова

Заказ 3291j12 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2