Расширитель

Расширитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке восстающих выработок большого диаметра. Цель - повышение эффективности работы за счет сокращения затрат времени на перевод расширителя с операции бурения на расширение. Расширитель состоит из корпуса (К) 6, приводной штанги (Ш) 3, верхних кронштейнов (КР) 4 с шарошками 5 и нижних КР 7 с шарошками 8. Верхние КР 4 установлены на К 6 жестко, а КР 7 размещены с небольшим зазором в радиальных гнездах К 6. В одном КР 7 выполнено гнездо с правой резьбой, в другом - с левой. В гнезда КР 7 ввинчены концы вала 20, установленного в К 6 на подшипниках. На валу 20 закреплена шестерня 21. В каждом гнезде корпуса выполнены верхний 22 и нижний 23 продольные пазы, соединенные между собой полукруглыми проточками 24. На КР 7 закреплены ограничители 25 их поворота. В К 6 установлена Ш 3, и к ее нижнему концу прикреплено зубчатое колесо 14. В верхнем положении Ш 3 ее кулачки 15 сцеплены с кулачками 13 К 6, а в нижнем - зубчатое колесо 14 взаимодействует с шестерней 21. При создании осевого усилия и крутящего момента шарошки 5 и 8 бурят первую фазу восстающего. После выхода расширителя на вышележащий горизонт К 6 фиксируют от осевого перемещения, Ш 3 подают вниз и производят ее поворот. Колесо 14 поворачивает шестерню 21 и вал 20. При этом КР 7 перемещаются по гнездам К 6. Ограничители 25 перемещаются по верхним пазам 22 до проточек 24, поворачиваются по ним на 180°, выходят в нижние пазы 23, осуществляя радиальное выдвижение КР 7 и их поворот на 180°. Расширитель готов к бурению следующей фазы восстающего в обратном направлении. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ° (5D 4 Е 21 D 3/00 списочник изовркткНия

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2б

7 В а

Фиг.З

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 ! (21) 4260656/23-03 (22) 10. 06.87 (46) 30. 09 . 89. Бюл. N 36 (71) Криворожский горно-рудный институт (72) А.Г. Курунов, О.Ю. Курунова, А.И. Тихонов и М.И. Великий (53) 622.24.051.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1089227, кл. Е 21 В 7/28, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1453019, кл. Е 21 D 3/ОО, 1987. (54) РАСШИРИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к горной пром-сти и м.б. использовано при проходке восстающих выработок большого диаметра. Цель — повышение эффективности работы за счет сокращения затрат. времени на перевод расширителя

2 с операции бурения на расширение.

Расширитель состоит из корпуса (К) 6, приводной штанги (Ш) 3, верхних кронштейнов (КР) 4 с шарошками 5 и нижних KP 7 с шарошками 8. Верхние

КР 4 установлены на К 6 жестко, а

KP 7 размещены с небольшим зазором в радиальных гнездах К 6 ° В одном KP 7 выполнено гнездо с правой резьбой, в другом — с левой. В гнезда KP 7 ввинчены концы вала 20, установленного в К 6 на подшипниках. На валу

20 закреплена шестерня 21. В каждом

rнезде корпуса выполнены верхний 22 и нижний 23 продольные пазы, соединенные между собой полукруглыми проточками 24 . Иа KP 7 закреплены ограничители 25 их поворота. В К 6 установлена Ш 3, и к ее нижнему концу прикреплено зубчатое колесо 14 . В

3 1511 верхнем положении Ш 3 ее кулачки 15 сцеплены с кулачками 13 К 6, а в нижнем — зубчатое. колесо 14 взаимодействует с шестерней 21. При создании осевого усилия и крутящего момента шарашки 5 и 8 бурят первую фазу восстающего. После выхода расширителя на вьппележащий горизонт К 6 фиксируют от осевого перемещения, Ш 3 подают вниз и производят ее поворот. Колесо, 403 4

14 поворачивает шестерню 21 и вал 20 °

При этом КР 7 перемещаются по гнездам К 6. Ограничители 25 перемещаются по верхним пазам 22 до проточек 24, о поворачиваются по ним на 180, выходят в нижние пазы 23, осуществляя радиальное выдвижение КР 7 и их поворот на 180 . Расширитель готов к бурению следующей фазы восстающего в обратном направлении. 6 ил .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке восстающих выработок большого диаметра. 20

Цель изобретения — повьппение эффективности работы за счет сокращения затрат времени на перевод расширителя с операции бурения на расширение. 25

На фиг . 1 схематично показан расширитель при бурении восстающего; на фиг. 2 — то же, при расширении восстающего; на фиг, 3 — продольный разрез расширителя при бурении расшири- 30 теля; на фиг, 4 — то же, при расширении восстающего; на фиг. 5 — разрез

А-А на фиг. 3; на фиг. 6 — разрез

Б-Б на фиг. 4.

Расширитель подвешен к буровому станку 1 посредствам бурового става

2 и приводной штанги 3. Верхние кронштейны 4 с шарашками 5 установлены на корпусе 6 жестко, например посредством сварки или болтов, а ниж-,40 ние кронштейны 7 с шарашками 8 выполнены консольньпчи цилиндрической формы и размещены с небольшим зазором в радиальных (горизонтальных) гнездах 9 корпуса. На нижней части корпуса вы- 45 полнены продольные ребра 10, а на верхней удлиненной части корпуса— параллельные проточки (лыски) f 1 для захвата корпуса 6 ключом 12 бурового станка. По осН» корпуса расточено оТ 50 верстие (не показано), к торцу которого прикреплены кулачки 13. Приводная штанга 3 размещена с небольшим зазором в отверстии корпуса, На ниж» нем конце приводной штанги 3 закреплено зубчатое колесо 14 с кулачками

15. Когда штанга находится в верхнем положении, кулачки зубчатого колеса

15 взаимодействуют с кулачками 13 корпуса. На верхнем конце штанги 3 установлена резьбовая втулка 16, имеющая кулачки 17 для взаимодействия с ответными кулачками роторного зажима (не показано) вращателя 18 бурового станка. В нижних кронштейнах 7 выполнены резьбовые гнезда 19, в которых размещены резьбовые концы вала 20..

На одном конце вала выполнена левая резьба, на другом — правая. На валу закреплена шестерня 21 с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом 14 в нижнем положении штанги 3. Вал 14 установлен в корпусе на подшипниках (не обозначено) . В каждом радиальном гнезде 9 выполнены верхний 22 и нижний 23 продольные пазы, соединенные между собой полукруглыми проточками

24. На канцах нижних кронштейнов 7 закреплены ограничители 25 их поворота, выполненные в виде коротких шпонок. От выпадания нижних кронштейнов 7 из радиальных гнезд применены упоры 26.

Буровой станок установлен на раме 27 в рабочей камере 28. Под рамой выполнена ниша 29 ° Буровой станок 1 имеет верхний ключ 30. Вспомогательный буровой инструмент 31 закреплен на верхнем конце бурового става 2 и размещен во вспомогательной скважине 32.

Расширитель работает в следующей последовательности.

Перед бурением буровой станок 1 устанавливают на раме 27 в предварительно подготовленной рабочей камере

28, Под.рамой выбуривают на высоту расширителя нишу 29, диаметр ниши соответствует диаметру будущего восстающего. В направлении, противоположном направлению бурения передовой скважины, на длину, превышающую ее длину, 1403

5 151 буровым инструментом 31, закрепленном на буровом ставе 2, бурят вспомогательную скважину 32. После окончания бурения к свободном концу бурово

ro става присоединяют буровой инструмент и бурят передовую скважину (не показано). При бурении передовой скваскважины собранный буровой став 2 подают вниз, пропуская его через роторный зажим вращателя 18 бурового станка. После окончания бурения и выхода бурового инструмента на нижележащий горизонт, инструмент отсоединяют, а вместо него присоединяют расширитель.

Бурение восстающего производят шарошками 5 и 8. Крутящий момент и напорное усилие передают от кулачков 13 приводной штанги 3 к кулачкам 15 корпуса 6. Ограничители 25, размещенные в верхних пазах 22, фиксируют кронштейны 7 с шарошками 8 от поворота в вертикальной плоскости. После выхода расширителя на вышележащей горизонт, в нишу 29, корпус 6 фиксируют лыски

11 ключем 12 бурового станка, а вращатель 18 после освобождения от роторного зажима размещенной внутри неrо штанги подают вдоль штанги вниз до зацепления кулачков роторного зажима с кулачками 17 втулки 16. Вращая роторным зажимом втулку 16, перемещают приводную штангу 3 в осевом направлении вниз. Кулачки 15 выходят из зацепления с кулачками 13, а зубчатое колесо 14 входит в зацепление с шестерней 21. При этом приводная штанга

3 удерживается от вращения в начале посредством кулачков 15, находящихся в зацеплении с кулачками t3 корпуса

6, зафиксированного в ключе 12, а за- тем, когда кулачки выходят из зацепления, приводная штанга 3 удерживается от вращения при помощи соединенного с ней бурового става 2, зажато в верхнем ключе 30 бурового станка за лыски (не показано) с возможностью ограниченного осевого перемещения на высоту, достаточную для ввода в зацепление зубчатого колеса 14 с шестерней 21. Приподняв вращатель 18 вдоль размещенной внутри его роторного зажима буровой штанги, выводят иэ зацепления кулачки роторного зажима с кулачками 17 втулки 16, буровой став фиксируют роторным зажимом за лыски и задают ему вращение, которое перемещается от зубчатого колеса к шестерне 21. вала 20.

Вращаясь, вал 20 воими резьбовыми концами перемещает нижние кронштейны 7 с шарошками 8 го радиальным гнездам 9 корпуса 6. При этом ограни5 чители 25 перемещаются по верхнчм пазам 22 до проточек 24, поворачиваются о вдоль этих проточек на 180 и входят в нижние пазы 23, осуществляя радиальное выдвижение нижних кронштейнов

7 с шарошками 8 до заданного диамет- ра с одновременным поворотом их на о

180 . Расширитель готов для бурения восстающего в обратном направлении, т.еа сверху-вниз (фиг. 2 и 4) .

Освободив от роторного зажима размещенную внутри него штангу, вращатель 18 подают вниз до упора кулачков роторного зажима в кулачки 17

20 втулки 16.

Вращая втулку роторным зажимом, перемещают приводную штангу 3 вдоль оси вверх, возвращая в исходное положение, при котором кулачки 15 вхо25 дят в зацепление с кулачками 13 корпуса 6, после чего лыски 11 освобождают от ключа 12 и, подавая расширитель с вращением вниз, производят бурение восстающего поср едс твом шар о30 eK "°

После окончания бурения и выхода расширителя на нижележащей горизонт, расширитель опускают до упора ребер

10 в подошву выработки и, удерживая от вращения втулку 16 за кулачки 17 подручными средствами, вращают буровой став 2 и подают приводную штангу

3 вниз до образования кинематичес40 кой связи между ней и валом 20.

Вращая приводную штангу 3 буровым ставом 2 в направлении вращения при бурении, кронштейны 7 с шарошками 8 возвращают в исходное положение, не45 обходимое для осуществления транспортировки расширителя.

Формула изобретения

50 Расширитель, включающий корпус, приводную штангу, размещенную в корпусе с возможностью ограниченного осевого перемещения, верхние кронштейны с шарошками, закрепленные на

55"корпусе, нижние кронштейны с шарош ками, установленные на корпусе с возможностью ограниченного поворота и осевого перемещения, ограничители поворота, вал с шестерней, установлен1511403

Фиг.2 ный на корпусе с возможностью поворота, и зубчатое колесо с кулачками, прикрепленное к нижнему концу приводной штанги с возможностью взаимодей-, ствия с кулачками корпуса или с шестерней соответственно в верхнем или нижнем положении приводной штанги, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет сокращения затрат времени на перевод расширителя с операции фурения на расширение, в корпусе выполнены радиальные гнезда с верхними и нижними продольными пазами и с полукруглыми проточками, соединенными с верхними и нижними пазами, в нижних кронштейнах выполнены резьбовые гнезда, на одном конце вала выполнена правая резьба, а на другом — левая, при этом концы вала размещены в резьбовых гнездах нижних кронштейнов, нижние кронштейны — в радиальных гнез1ð дах корпуса, а ограничители поворота прикреплены к нижним кронштейнам с возможностью последовательного перемещения по верхним пазам, по полукруглым проточкам и по нижним пазам, 15 при повороте вала.

1511403

25

Редактор Ю. Середа

Тираж 449

Заказ 5875/34

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

A-А

Фиг.5

Составитель Л. Черепенкина

Техред И.Верес Корректор М. Васильева