Буровой станок

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i d) 526703

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.09.73 (21) 1960462/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 12.10.76 (51) Ц К,.1 "- Е 21 С 1 00

E 21D 1 06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) 4,ЯК 622 233 62-83 (088.8) (72) Автор изобретения

П. А. Подкопаев (71) Заявитель (54) БУРОВОЙ СТАНОК

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к буровым установкам для проходки скважин большого диаметра.

Известен буровой станок, включающий раму с опорными стойками, на которых установлены жестко скрепленные вращатель и подающий цилиндр подачи (1).

Однако в таком станке подающий механизм установлен отдельно от стоек.

Известен буровой станок, включающий раму с направляющими опорными стойками, проходящими через полые поршни зажимных патронов цилиндров подачи, подвижный вращатель, гидравлическую систему и систему автоматического управления (2).

Целью изобретения является уменьшение габаритов и веса станка.

Для этого в корпусе вращателя установлены поршни с двусторонними штоками, верхние концы которых оснащены упорами в виде колец, а их нижние концы и корпус вращателя скреплены зажимными патронами. Кроме того, зажимные патроны выполнены в виде втулок, внутри которых установлены эластичные манжеты, взаимодействующие с опорными стойками.

На фиг. 1 показан предлагаемый буровой станок, общий вид; на фиг. 2 — механизм подачи в разрезе.

Корпус буровой головки 1, заключающий в себе редуктор и несущий двигатель 2 вращения, имеет две расточки, образующие гидроцилиндры, в которых располагаются полые што5 ки 3 с поршнями.

Расточки, образующие гидроцплиндры, закрыты трубчатыми кожухами 4 и бобышками

5, в расточках которых устанавливаются эластичные манжеты втулки 6, взаимодействую10 щие с направляющими стойками 7.

Расточки бобышек 5 гибкими трубопроводами Б и В соединены с коммуникационным двухпозиционным золотником 8.

На верхних кожухах 4 установлены датчики

15 9, взаимодействующие с кольцами 10, расположенными íà верхних частях полых штоков 3.

Коммуникационный золотник 8 и трехпозпционный управля1ощ1п1 золотник 11 распо Io жены вне подвижной буровой головки.

20 Подвод рабочей жидкости и слив ее осуществляется через управляющий золотник 11, как указано стрелками на фиг. 1.

Поршневые полости гидроцилиндров гибкими трубопроводами Г п Д соединены с ком25 муникационным золотником 8, а последний сообщается с управля1ощим золотником 11 трубопроводами E и Ж.

Соединение буровых штанг с буровой головкой достигается через шпиндель I?. имеюзо щий специальную конусную резьбу, 526703

Заданное направление бурения, а также компенсация сил реакции от бурения обеспечивается жесткой рамой, включающей основание 13, верхнюю скобу 14, стойки-подкосы 15, а также направляющие стойки 7.

Описанная машина работает следующим образом.

Рабочая жидкость от насосного агрегата поступает к управляющему золотнику 11. От него по трубопроводам Е и Я(подается к золотнику 8. При положении золотника в нижнем (условно) положении рабочая жидкость под давлением поступает по трубопроводу 5К в трубопроводы Д и В, а из трубопроводов

Б и Г в трубопровод Е и через управляющий з ол отни к 11 — н а слив.

В этом положении рабочая жидкость, поступая в расточку нижних бобышек 5, воздействует на эластичные втулки 6, обжимая их полые штоки 3 относительно стоек 7, а жидкость, поступающая в поршневые полости по трубопроводу Д, перемещает буровую головку 1 вниз.

В конце хода кольца 10 воздействуют на верхние датчики 9, которые через электрическую схему переключают управляющий золотник 11 во второе крайнее положение, при котором рабочая жидкость под давлением по трубопроводу Е поступает в золотник 8 и по трубопроводам Б и Г подается в расточки бобышек 5 и в верхние поршневые полости.

Трубопроводы Д и В через коммутирующий золотник 8 и трубопровод Я(соединяются со сливной магистралью. жидкость, воздействующая на эластичные втулки 6, фиксирует через трубчатые кожухи

4 буровую головку 1 на направляющих стойках 7, а жидкость, поступающая в поршневые полости по каналу I; перемещает полые штоки 3 по направляющим стойкам 7 вниз. В конце хода кольца 10 воздействуют на нижние датчики 9, которые переключают управляющий золотник 11 в крайнее положение, описанное выше, при котором жидкость поступает от него по трубопроводу Ж в трубопроводыДиВ.

При этом фиксируются полые штоки 3, а буровая головка движется вниз.

Реверсирование движения буровой головки достигается переключением коммуникационного золотника 8, когда он перемещается в верхнее положение. При этом золотник объединяет трубопроводы Б и Д и трубопроводы

Г и В.

При поступлении рабочей жидкости по трубопроводу Е она проходит в трубопроводы Б и Д. При этом фиксируется на направляющих стойках 7 буровая головка 1, а жидкость, поступающая в поршневые полости по трубопроводу Д, перемещает полые штоки 3 вверх. В крайнем положении кольца 10, воздействуя на верхние датчики 9, переключают управляющий золотник 11, и жидкость под давлением через трубопровод Я(поступает в трубопроводы Г и В, перемещая буровую головку вверх.

В среднем положении управляющего золотника 11 трубопроводы Е и В запираются, а подводимая жидкость поступает на слив.

Для синхронизации работы обоих гидравлических узлов буровой головки 1 электрическая схема предусматривает переключение управляющего золотника 11 при движении буровой головки вниз от одного из верхних датчиков 9, а при движении полых штоков 3 вниз — только когда сработают оба нижних датчика 9. При движении буровой головки вверх переключение управляющего золотника

11 осуществляется от одного из нижних датчиков, а при движении вверх полого штока

3 — только от двух верхних датчиков 9.

Формула изобретения

1. Буровой станок, включающий раму с направляющими опорными стойками, проходящими через полые поршни зажимных патронов цилиндров подачи, подвижный вращатель с корпусом, гидравлическую систему и систему гидравлического управления, о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса станка, в корпусе вращателя установлены поршни с двусторонними штоками, верхние концы которых оснащены упорами в виде колец, а их нижние концы и корпус вращателя скреплены зажимными патронами.

2. Станок по п. 1, отл ич а ю щи и ся тем, что зажимные патроны выполнены в виде втулок, внутри которых установлены эластичные манжеты, взаимодействующие с опорными стойками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США М 3454114, кл. 173 †1.

1965.

2. ABT. св. Хо 256893, кл. Е 21С 1/00, 1969 (прототип) .

526703

40уа Я

Составитель А. Тарасов

Техред 3. Тараненко

Корректор И. Позняковская

Редактор 3. Ходакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2146/5 Изд. № 1634 Тираж 690 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д, 4/5