Машина для бурения скважин большого диаметра

Машина для бурения скважин большого диаметра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МАШИНА ДЛЯ БУРЕНИЯ СКЕМКИЙ БОЛЫаОГО ДИАМЕТРА, включающая корпус установленные на нем дисковые органы с турбинами, гидроцилиндр подачи с поршнем и домкратгми распора и жестко связанный с корпусрм полый шток с соплами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повы1аения стойкости рабочих органов и увеличения крутящего момента на .их BpatoeHHe, машина снабжена дополнительным гидррцилиндром с поршнем и гидродонкратгми, установленным на штоке соосно первому, а каждый гид1 цилйндр снабжен эксцентрично установленным направляющим стержнем и-гайками, установленшаши на штоке, одна из которых связана с поршнем, а другая - с крышкой, причем гайки каждого цилиндра связанные с крышкой имеют са 40тормозящуюся резьбу, а с поршнем - иесамотормозямуюся при этом гайки одного цилиндра нкюют правую резьбу, а те угого - левую.

СОЮЗ СОВЕЧ СКИХ

ОИЧЮЛ

РЕСПУБЛИК

69) (1I)

3t59 Е 21 Р 1 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИЧ- ЕТ ССОР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЪНРЬЙИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

k a1tOpCNOhlV СВНДГФИИ

g21) 3316448/22-03 (22). 08.04.81 (46),23.07.83. Бюл. В 27 (72) B.И. Бочаров и Г.И. Водяник (71) Новочеркасский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (53) 622.233.6(088.8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 182643, кл. Е 21 0 3/00, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР ,В 899885, кл. Е 21 С 1/00, 1980 (про. тотин). (54) (57) NABIHHA ДНЯ БУРЕНИЯ СКВАЖКН

ВОЛНОВОГО ДИАМЕТРА, включающая корпус-, установленные на нем дисковые рабо" чие органы с турбинами, гидроцилиндр подачи с поршнем и домкратами распо- ра-и жестко связанный с корпусом полый шток с соплами, о т л и ч ающая с я тем, что, сцелью повышения стойкости рабочих органов и увеличения крутящего момента на .их вращение,. машина снабжена дополнительным гидроцилиндром с поршнем и гидродомкратами, установленным на штоке соосно первому, а каждый гидроцилиндр снабжен эксцентрично . установленным направляющим стержнем й-гайками, установленными на штоке, одна из которых связана с поршнем, а другая - с крышкой, причем гайки каждого цилиндра, связанные с крышкой,имеют самотормозящуюся резьбу, а с поршнем — иесамотормозящуюся,при Я этом гайки одного цилиндра имеют правую резьбу, а другого — левую.

1030556

Изобретение относится к техническим средствам для бурения скважин большого диаметра.

Известно устройство для бурения скважин большого диаметра, содержащее корпус и установленные на 5 нем рабочие органы с приводными турбинами f1).

Недостаток этого устройства заключается в его значительных габаритах и массе, а также большой энерго Я емкости, что затрудняет его исполь" эование в подземных условиях.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидравлическая машина для бурения скважин большого диаметра, включающая корпус, установленные на нем дисковые рабочие органы с приводными турбинами, гидроцилиндр подачи с поршнем и домкратами и жестко связанный с корпусом полый шток с соплами (21, Недостаток известной машины заключается в том, что она обеспечивает разрушение породы одной стороной рабочих органов. Кроме того, во- 25 дометный движитель машины имеет малый крутящий момент, не достаточный для надежного вращения рабочего органа.

Целью изобретения является повы- 3() шение стойкости рабочих органов на забое за счет попеременного вращения инструмента в двух взаимно противоположных направлениях, а также уве-. личение крутящего момента, приложенного к рабочим органам.

Укаэанная цель достигается тем, что машина для бурения скважин большого диаметра, включающая корпус, установленные на нем дисковые рабочие органы с турбинами, гидроцилиндр подачи с поршнем и домкратами распора и жестко связанный с корпусом полый шток с соплами, снабжена дополнительным гидроцилиндром .с поршнем и гидродомкратами, установлен в 45 ным на штоке соосно первому, а каждый гидроцилиндр снабжен эксцентрично установленным направляющим стержнем и гайками, установленными на штоке, одна из которых связана с 5О поршнем, а другая - с крышкой, причем гайки каждого цилиндра, связанные с крышкой, имеют самотормозящуюся резьбу, а с поршнем-несамотормозящуюся, при этом гайки одного ци" линдра имеют правую резьбу, а другого — .чевую.

На чертеже изображена машина для бурения скважин большого диаметра.

Машина состоит иэ корпуса 1, на котором установлены подшипниковые .стойки 2 с рабочими органами 3 и размещенными в них приводными турбинами 4. Жестко с корпусом 1 связан полый шток 5 с соплами 6. На 65 штоке соосно ему установлен гидроцилиндр 7 подачи с поршнем 8 и домкратами 9. Машина -снабжена, кроме того, дополнительным гидроцилиндром

10 с поршнем 11 и домкратамй 12, установленным на штоке соосно гидроцилиндру 7. Гидроцилиндр 7 снабжен направляющим стержнем 13, гайкой

14, установленной на его крышке, и гайкой 15, размещенной по оси его поршня 8. Аналогичный направляющий стержень 16, гайка 17 в крышке и гайка 18 у тановлены в гидроцилиндре 10. Ближний к забою конец штока имеет правую винтовую нарезку и включает самотормоэящуюся резьбу 19, взаимодействующую с гайкой 14, и несамотормозящуюся резьбу 20, взаимо. действующую с гайкой 15 поршня 8.

Дальний от забоя конец штока выполнен с левой винтовой нарезкой и включает самотормоэящуюся резьбу 21, взаимодействующую с гайкой 17, и несамотормоэящуюся резьбу 22. взаимодействующую с гайкой 18 поршня 11.Полый шток 5 и гидроцилиндры 7 и 10 . соединены напорными магистралями с известными распределительными устрой-.. ствами, переключающими подачу воды в тот или иной гидроцилиндр.

Машина, работает следующим образом.

Машина устанавливается на забой и по напорным магистралям вода подается в полый шток 5 и к гидроцилиндрам 7 и 10. При этом приводятся во вращение турбины 4 и установленные на них рабочие органы 3. Разрушенная порода удаляется струями воды, поступающей через сопла б.

В исходном поЛожении домкраты 9 гидроцилиндра 7 выдвинуты и упираются в стенки скважины, гайка 14 находится в крайнем ближнем к забою положении, а гайка 15 с поршнем 8— в крайнем дальнем. Домкраты 12 гидроцилиндра 10 в этот момент раскреплены, гайка 16 свинчена в крайнее от забоя положение, а гайка 18 поршня 11 — в ближнее. Под давлением жидкости поршень 8 гидроцилиндра перемещается к забою по направляющему стержню 13 и, благодаря .несамотормоэящейся резьбе 20, принуждает шток

5 вращаться вправо с одновременным. вывинчиванием из гайки 14, в связи с чем на рабочие органы 3 создается осевая нагрузка. Вследствие обратного направления винтовой нарезки нижней части полого штока 5 резьба

22 вывинчивается из гайки 18, а резьба 21 иэ гайки 17. При этом, так как сила трения винтовой пары

17-21 меньше силы трения между фиксирующими опорами домкратов 12 и стенкой скважины, поршень 11 опускается в крайнее нижнее положение, а гидроцилиндр 10 перемещается поступательно в сторону забоя. После того, как поршни 8 и 11 займут край-.

1030556

2

Составитель Л. Черепенкина

Редактор Г. Волкова Техред И.Гайду Корректор H. Лазаренко

Заказ 5156/37 Тираж б03 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

/ по делам изобретений и открытий

113035, Посква, )Х-35, Раушская наб.,д..4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. i.ðîåêòíàÿ, 4 ние противоположные положения, подача рабочей жидкости в полость гидроцилиндра 7 прекращается, и домкраты 9 освобождаются от раскрепления в стенках скважины. Рабочая жидкость подается в гидроцилиндр 10, его домкраты 12 упираются в стенки скважины, и поршень 11 под давлением жидкости подается к забою, вращая шток 5 в левую сторону с одновременным вы- винчиванием из гайки 17 и созданием осевой нагрузки на рабочие органы.

При этом гидроцилиндр 7 возвращает. ся в исходное положение, а вместе с ним и поршень 8. Далее процесс повторяется.

Предлагаемая машина позволяет вести бурение до полного износа режущих кромок инструмента с оптимальными крутящими моментами, что повнсит производительность проходки сква.жин большого диаметра.