Станок для вращательного бурения

Станок для вращательного бурения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 141121

Класс 5Ь, 14з0

5b, 5

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подппснпя группо Л0 11

И. Д. Фишман, E Б. Алексеев, В. А. Булахов, Н. И. Волик, А. В. Живилов, А. К. Карцев, Н. И. Качура, Н. И. Кишанов, А. А. Краснопольский, Д. Г. Кузнецов, Л. С. Даевский, Ю. П. Линенко-Мельников, И. И. Мельников, Г. И. Мознаим и В. А. Ткаченко

СТАНОК ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ

Заявлено 6 февраля 1961 ã. за М 696326/22 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано R (.Бюллетене изобретений» K" 18 33 !961 г, Известны станки для вращательного бурения скважин, выполненные с зажимным патроном и гидравлической подачей шпинделя.

Однако известные станки вращательного бурения не обеспечивают комплексной механизации и автоматизации процессов бурения.

В предлагаемом станке применены гидравлический патрон для передачи крутящего момента на штангу и вертлюг ля соединения со штангой. выполненный с гибкими направляющими и рычажно-г11дравлическим устройством.

Такое выполнение станка позволяет комплексно механизировать и автоматизировать процесс бурения.

Автоматизация наращивания штанг осуществлена с помощью кассеты для штанг, которая выполнена с автоматически действующим замком и гидроприводом.

На фиг. 1 показан общий вид станка; на фнг. 2 показ."но устройство гидравлического патрона для передачи крутящего момента и осевого усилия на буровую штангу; на фиг, 3 — рычажно-гидравлическое устройство для соединения и разъединения вертлюга со штангой; на фиг. 4 — кассета для крепления штанг с автоматически действую. щим замком; на фиг. 5 — механизм поворота кассеты.

Рама станка 1 опирается на гусеничную тележку 2. На раме установлен механизм бурения 8, состоящий из привода вращен1я 1птанг, двух гидродомкратов подачи и гидравлического патрона. К телескоп:1ческой мачте 4 прикреплена поворотная кассета 5, в которой помещаются три штанги 6 длиной 7 м каждая.

Бурение производится трех шарошечным долотом. Разбуреннап порода удаляется из скважины сжатым воздухом, которьш подается № 141121 в буровои став чер через вертлюг 7 от компрессоров, установленных на

У устья скважины, закрытого брезентовым чехлом, разбуренная порода подхвать хватываегся вентилятором 8. Крупные частицы оседают в циклоне, а пыль направляется в пылеулавливающую установку. Под ъем инструмента и различные маневры производятся при помощи ле едки, Соединение штанг кулачковое.

Станок устанавливается в горизонтальное положение с помощью гид одомкратов 9, снабженных специальными фиксаторами, Все управление станком производится с центрального пульта одним оператором.

После перемещения и установки станка опускается чехол, гермети зирующий устье скважины, и включаются механизмы вращения и подачи штанги. При этом гидропатрон автоматически зажимает штангу.

Через каждые 1,5 м (этой величине равен ход поршнеи vivIKpBTQB подачи) патрон освобождает штанги (также автоматически, по сигнал концевых выключателей) и поднимается к исходному верхнему положению, снова зажимает штангу, и подача штанги продолжается.

В момент наращивания новой штанги вертлюг отсоединяется, подется вверх и включается механизм поворота кассеты, Кассета выскаясь водит очередную штангу на ось бурения, после чего вертлюг, опуск по канатным направляющим, автоматически сочленяется со штангой к лачковым соединением. Затем кассета отводится, штанга, опускаясь, У замыкается под действием собственного веса с нижестоящей штанг ", ой и гроцесс бурения продолжается.

Передача крутящего момента и осевого усиления на буровой став осуществляется посредством гидравлического патрона. Патрон устроен следующим образом (фиг. 2).

Штанга 10 проходит сквозь шпиндель 11, в котором сделаны пазы для кулачков 12. Наружные поверхности кулачков сделаны по конусу и, при перемещении конусной обоймы 13 вниз или вверх, сжимают или освобождают штангу. К корпусу патрона 14 прикреплен гидроцилиндр

i5, в котором ходит плунжер 16, охватывающий шпиндель. Корпус патрона, в свою очередь, соединен со штоками домкратов подачи 17. Когда начинается подача штанги на забой, масло одновременно поступает ь домкраты подачи и нижнюю полость гидроцилиндра 15. При этом плунжер !б подает шпиндель 11 с кулачками 12 вверх и заклинивает кулач ками штангу в шпинделе. Штанга получает вращение от шпинделя ротора и подачу на забой через патрон.

Когда патрон дойдет по направляющим 18 до крайнего нижнего положения, подача масла в домкратах подачи переключается при помоши концевых выключателей и электромагнитного золотника на подъем патрона, а в гидроцилиндре 15 подача масла будет одновремен.но переключена на верхнюю полость. При этом шпиндель отойдет вниз и кулачки разойдутся под воздействием пружин 19. Штанга останется на месте, а патрон домкратами подачи будет поднят вверх, после чего снова перехватит штангу.

Дистанционное управление станком осуществчяется из кабины соединением и разъединением вертлюга со штангой посредством рычажногидравлического устройства (фиг, 3). Соединение штанги с вертлюгом производится при помощи кулачков 20, имеющих скосы и пружинки.

Когда вертлюг своим весом давит на скосы кулачков, последние утопают, сжимая пружинки, При дальнейшем опускании вертлюга, кулачки выскакивают в имеющиеся на вертлюге отверстия и соединяюг

:штангу с вертлюгом. № 141121

Для разъединения вертлюга от штанги необходимо включить рычажно-гидравлическую систему, что производится путем подачи масла в гидроцилиндры 21. Поршни 22, нажимая через тарелку 28 на рычаги

24 утопят кулачки 20, после чего можно поднять вертлюг.

Для возвращения кулачков в прежнее положение необходимо соединить гидроцилиндры со сливной магистралью. Пружины (не показаны на фиг. 2) поднимут тарелку 28 и выведут рычаги 24 из отверстий в штанге.

Для крепления штанг применена кассета с автоматически действующими замками (фиг. 4). В нижней опоре 25 кассеты имеются три гнезда. В каждом гнезде помещен стакан 26, который связан через рычаг 27, тягу 28 и пружину 29 с защелкой 80. При посадке штанги в стакан 2б, тяга 28 под воздействием веса штанги идет вниз и, преодолевая сопротивление пружины 29, замыкает защелкой 80 штангу.

Если необходимо вывести из кассеты штангу, то последнюю слегка приподнимают. При этом тяга 28 подается пружиной 29 вверх, защелка поднимается и освобождает штангу.

Поворот кассеты механизирован посредством механогидравлической системы, которая устроена следующим образом (фиг. 5).

На кассете 81, в которой крепятся штанги, имеется шестерня 82, которая концентрична с осью поворота кассеты. С шестерней 82 зацепляется рейка 88. Рейка связана со штоком 84 гидроцилпндра 85. При движении штока в ту или иную сторону, происходит соответствующий поворот кассеты.

Предмет изобретения

1, Станок вращательного бурения с зажимным патроном и гидравлической подачей шпинделя, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью автоматизации процесса бурения в нем применены гидравлический клиновой патрон для передачи крутящего момента на штангу и вертлюг для соединения со штангой, выполненный с гибкими направляющими и рычажно-гидравлическим устройством.

2. Станок вращательного бурения по п. 1, отличающийся тем, что, с целью автоматизации наращивания штанг, кассета для штанг выполнена с автоматически действующим замком и гидроприводом. № 141121 № 141121 № 141121

Уаг..7 № 141121 № 141121

4>иа 5

Составитель В. A. Иванов

Поди. к печ. I.XII-61 t

Зак. 11066

Формат бум. 70 !08 /!а

Тира>к 700

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Центр М. Черкасский пер., д. 2/6.

Объем 0,7 изд. л.

Цен а 14 ко и.

Типографии ЦБТИ Комитета по делами изобретений н открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.

Редактор 6. В. Гурчев Техрсд A. А. Камышникова Корректор И. А. Шпынева