Погружная машина ударно-поворотного действия для проходки скважин

 

и тттен ь .. к

О П И С-А""Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистичесник

Реслублик

<»699!68

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.08.77 (21) 2517624/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень ¹43

Дата опубликования описания 28,11.79 (51)M. Кл.

E 21 С 3/24

Государственный коиктет

СССР по делом нзооретеннй н открытий (53) УДК 622.233..4(088.8) (72) Автор изобретения

П. И. Сидоренко

Научно-исследовательский горнорудный институт

Министерства черной металлургии УССР (71) Заявитель (54) ПОГРУЖНАЯ МАШИНА УДАРНО-ПОВОРОТНОГО

ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПРОХОДКИ СКВАЖИН

Изобретение относится к горной промышленности, а именно, к буровым машинам ударно-поворотного действия, применяемым при проходке скважин.

Известны погружные машины ударноповоротного действия, содержащие ударный узел, породоразрушающий инструмент и тормозное устройство (1).

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности является погружная машина ударно-поворотного действия для проходки скважин, содержащая корпус с установленным в нем, с возможностью осевого перемещения под действием сжатог.о воздуха, поступающего от источни» ка сжатого воздуха через воздухораспределительный канал, ударником и, закрепленным в его передней части, породоразрушаюшим инструментом с механизмом его поворота, и тормозное устройство (21.

Недостатком этой машины является невозможность регулирования усилий ее раскрепления.

Делью изобретения является создание погружной машины ударно-поворотного действия для проходки скважин, в которой обеспечивается регулирование усилий раскрепления машины в скважине.

Указанная цель достигается тем,, что тормозное устройство машины выполнено из эластичных камер, которые расположены ярусами на патрубке и со1О общены с источником сжатого воздуха, при этом в патрубке, корпусе и ударнике выполнены дополнительные каналы для периодического сообщения камер нижнс15 го яруса с атмосферой, а эластичные камеры сообщены с источником сжатого воздуха посредством окон, которые выполнены в теле патрубка.

На фиг. 1 - схематично изображена погружная машина; на фиг. 2 - разрез

А-А на фиг. 1.

Погружная машина ударно-поворотг(Огo действия содержит корпус 1, в которОм с ВОзмОжнОстью ОсевОгО возвратно

3 6991 поступательного перемещения установлен ударник 2, выполненный с хвостовиком.

Корпус 1 имеет головки 3 и 4. Головка

4 имеет храповые зубья 5, геликоидальный стержень 6, геликоидальную втулку

7 с подпружиненными храповыми кулачками 8, обеспечивающими поворот породо« разрушающего инструмента, например, буровой коронки 9 в одном направлении, и втулку 10, В машине размещен воз- 1о духораспределительный патрубок 11, че» рез воздухораспределительный канал которого от источника сжатого воздуха (на чертеже не показан) поступает энергоноситель (сжатый воздух) . 15

Тормозное устройство выполнено иэ эластичных камер 12 и 13, которые ярусами расположены на патрубке 11, разделены между собой сегментами 14 и закреплены на патрубке 11 посредст- 20 вом втулок 15 и 16. Машина подключена к источнику сжатого воздуха посредством коммуникации 17 с накидной гайкой 18. В патрубке 11 выполнены окна

19 и 20 для сообщения эластичных камер 1 2 и 1 3 с источником сжатого воздуха. Ударник 2 образует с корпусом

1 камеру 21 рабочего хода и камеру 22 холостого хода. Эластичные камеры нижнего яруса 12 имеют возможность перио- ЗО дического сообщения с атмосферой посредством дополнительных каналов 23 и 24, выполненных в патрубке 11, каналов 25 и 26 корпуса и канала 27 ударника, который образован проточкой на его хвостовике, В корпусе машины выполнены выхлопные окна 28.

Машина работает следующим образом.

Сжатый воздух от источника через воздухораспределительный канал патруб- 4О ка 11 и его окна 19 и 20 поступает в эластичные камеры 12 и 13, которые расширяются и раскрепляют машину в скважине. Камера р; бочего хода 21 посредством каналов (осевого и радиальных) 5 заполняется сжатым воздухом, в результате чего ударник 2 совершает рабочий ход и в конце его наносит удар по геликоидальному стержню 6 с буровой коронкой 9. Коронка 9 внедряется в забой скважины и одновременно поворачивается за счет взаимодействия наклонных лазов геликоидального стержня 6 с геликоидальной втулкой 7. В конце рабочего хода ударник 2 своим каналом 27 открывает

55 путь для выхлопа сжатого воздуха из эластичной камеры 12 нижнего яруса через каналы 23, 24, 25, 26, 27 и вых68 4 лопные окна 28. После выхлопа объем этих камер уменьшается, поэтому умень.шается и усилие, с которым машина раскреплена в скважине, к моменту ее пере мещения к забою под действием сил отдачи корпуса 1, при обратном ходе ударника 2. Перед соударением ударника 2 с геликоидальным стержнем 6 происходит выхлоп отработанного воздуха из камеры 21 через выхлопные окна 28 и впуск сжатого воздуха в камеру 22 посредством каналов ударника 2. В результате этого ударник 2 начинает совершать холостой ход, перемещаясь в корпусе 1 от забоя, а сам корпус 1 перемещается

z забою скважины за счет сил отдачи машины. В этот момент усилия раскрепления машины в скважине минимальны.

При дальнейшем перемещении ударника 2 от забоя его хвостовик перекрывает канал 26. При этом путь для выхлопа из камер 12 закрыт. Поэтому они вновь заполняются сжатым воздухом через окна

19. Камеры 12 полностью заполняются сжатым воздухом к моменту начала движения ударника 2 к забою скважины, что обеспечивает дополнительное раскрепление погружной машины в скважине.

Таким образом дополнительное усилие раскрепления машины препятствует ее перемешению от забоя скважины за счет сил отдачи корпуса 1 при рабочем ходе ударника 2.

Постоянное сообщение эластичных камер верхнего яруса с источником сжатого воздуха и периодическое, в зависимости от нацравления движения ударника, наполнение камер нижнего яруса позволяют изменять величину усилия раскрепления машины в скважине. формула изобретения

1. Погружная машина ударно-поворотного действия для проходки скважин, содержащая корпус с установленным в нем с возможностью осевого перемещения под действием сжатого воздуха, поступающего от источника сжатого воздуха через воздухораспределительный какал патрубка, ударником и закрепленным в его передней части породоразрушающим инструментом с механизмом его поворота, и тормозное устройство, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью регулирования усилий раск репления машины в скважине, тормозное устройство

5 699168 6 выполнено из эластичных камер, которые сообщены с источником сжатого воздуха ра асположены ярусами на патрубке и посредством окон, которые выполнены в сообщены с источником сжатого возду- теле патрубка. ха, при этом в патрубке, корпусе и уцар- Источники информации, нике выполнены дополнительные каналы

5 принятые во внимание при экспертизе для периодического сообщения камер ниж- . 1. Авторское свидетельство СССР него яруса с атмосферой. No. 533196, кл. Е 02 F 5/18, 1972.

2. Погружная машина ударно-поворот- 2. Авторское, свидетельство СССР ного действия по и. 1, о т л и ч а ю по заявке ¹ 1826301/03, щ а я с я тем, что эластичные камеры Io кл. Е 21 С 3/24 1972 (прототип).

17

?д

13

Ф

l1

Ю

23

И

/ф

?Ф

О

Я

A-А

ЦИИИПИ Заказ 7164/34

Тираж 657 Подписное

Фипиал ППП Патент», г. Ужгород, ул.Проектная,4