Устройство для бурения восстающих

Устройство для бурения восстающих

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проходки восстающих путем расширения пилот-скважины снизу вверх. Цель - повышение производительности. Устройство включает раму 1, на которой закреплен планетарный редуктор 2 с центральной трубой (ЦТ) 3, ударники 4-6 с буровыми долотами 7. На переднем конце ЦТ 3 размещено распорное приспособление в виде направляющего фонаря (НФ) 12 с пружиной 13, который установлен с возможностью осевого перемещения относительно ЦТ 3. На наружной поверхности НФ 12 выполнены клиновидные ребра, обращенные друг к другу. Торцовые обращенные друг к другу поверхности НФ 12 и рамы 1 имеют кулачки 15 и 16, установленные с возможностью взаимодействия между собой. При подаче воздуха в двигатель 11 ударники 4-6 с буровыми долотами 7,8 совершают вращательное движение по концентричным окружностям и ударные воздействия на бурильную породу относительно продольной оси устройства. Одновременно с подачей сжатого воздуха в коллектор 10 прикладывается усилие натяжения к канату 19. При этом по забою перекатываются катки 9 и дополнительно разрушают породу штырями 22 твердого сплава. При этом ЦТ 3 является элементом, относительно которого вращается рама 1 с ударниками 4-6, катками 9 и корпусом планетарного редуктора, на котором закреплен двигатель 11. По мере продвижения забоя восстающего буровое долото образует кольцевую щель 29 и кольцевой целик 30. При взаимодействии кулачков 15,16 кольцевой целик 30 разрушается и происходит продвижение НФ 12 по пилот-скважине. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 D 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У

22

1б

S б

51 бб

25! б

ZS

4 д

1 бб

ll

2б

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

40 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4328438/24-03 (22) 06.10.87 (46) 23.06.90. Бюл. № 23 (71) Научно-исследовательский горнорудный институт (72) М. В. Равцов, В. Ф. Тесленко, Л. В. Сиденко, Э. А. Корнет, В. И. Жолнач и В. Г. Безверхий (53) 622.268.4.002.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1229351, кл. Е 21 D 3/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 221629, кл. Е 21 D 3/00, 1967, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ВОССТАЮЩИХ (57) Изобретение относится к горной промышленности и м. б. использовано для проходки восстающих путем расширения пилот„„Я0„„1573186 А скважины снизу вверх. Цель — повышение производительности. Устр-во включает раму

1, на которой закреплен планетарный редуктор 2 с центральной трубой (ЦТ) 3, ударники 4 — 6 с буровыми долотами 7. На переднем конце LlT 3 размещено распорное приспособление в виде направляющего фонаря (НФ) 12 с пружиной 13, который установлен с возможностью осевого перемещения относительно ЦТ 3. На наружной поверхности НФ 12 выполнены клиновидные ребра, обращенные друг к другу. Торцовые, обращенные друг к другу, поверхности НФ 12 и рамы 1 имеют кулачки 15 и 16, установленные с возможностью взаимодействия между собой. При подаче воздуха в двигатель 11 ударники 4 — 6 с буровыми долотами 7, 8 совершают вращательное движение по кон1573186

1О центричным окружностям и ударные воздействия на бурильную породу относительно продольной оси устр-ва. Одновременно с подачей сжатого воздуха в коллектор 10 прикладывается усилие натяжения к канату

19. При этом по забою перекатываются катки 9 и дополнительно разрушают породу штырями 22 твердого сплава. При этом ЦТ 3 является элементом, относительно которого

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проходки восстающих путем расширения пилот-скважины снизу вверх.

Цель изобретения — повышение произво- 20 дительности.

На фиг. 1 показано устройство для бурения восстающих, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — вид А на фиг. 1; на фиг. 4 — кинематическая схема привода вращения устройства.

Устройство включает раму 1, на которой закреплены планетарный редуктор 2 с центральной трубой 3, ударники 4 — 6 с буровыми долотами 7 и 8, катки 9 и воздухоподводящий коллектор 10. С планетарным редуктором 2 соединен двигатель 11, образующий с редуктором 2 планетарный привод вращения. На переднем конце центральной трубы 3 установлено с возможностью осевого перемещения распорное приспособление, выполненное в виде направляющего фонаря 12 с пружиной 13. По наружной поверхности направляющего фонаря 12 выполнены клиновидные ребра 14, обращенные друг к другу, Торцовые, обращенные друг к другу, поверхности направляющего фонаря 12 и рамы 1 снабжены кулачками 15 и 16, установлен- 40 ными с возможностью взаимодействия между собой. Центральная труба 3 закреплена в раме 1 на радиально-упорном 17 и радиальном 18 подшипниках и соединена с натяж ным канатом 19. Шпонка 20 посажена на центральной трубе 3 и помещена в пазу 21, выполненном в направляющем фонаре 12, с возможностью продольного перемещения последнего.

Катки 9 армированы штырями 22 твердого сплава и закреплены с возможностью вращения на раме 1 при помощи кронштейна 23. Ударники 4 — 6 закреплены жестко на раме 1 при помощи кронштейнов 24 и 25 и соединены жестко на раме l npu помощи кронштейнов 24 и 25 и соединены жестко на раме 1 при помощи кронштейнов

24 и 25 и соединены через воздухопроводы 26 и коллекор 10 с воздухоподводящей магистралью 27. Двигатель запитан от коллектора 10 через патрубок 28. Буровое вращается рама 1 с ударниками 4 — 6, катками 9 и корпусом планетарного редуктора, на котором закреплен двигатель 11. По мере продвижения забоя восстающего буровое долото образует кольцевую щель 29 и кольцевой целик 30. При взаимодействии кулачков 15, 16 кольцевой целик 30 разрушается и происходит продвижение НФ 12 по пилотскважине. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. долото 7 установлено с опережением (вылетом) по отношению к буровому долоту 8. В результате их совместной работы на забое образуется кольцевая щель 29 и кольцевой целик 30. Коллектор 10 соединен с рамой 1 жестко, а воздухоподводящая магистраль 27 соединена с коллектором 10 шарнирно.

Двигатель 11 жестко закреплен на раме

1, а его приводной вал 31 кинематически связан с выходным валом через шестерню 32, блок-шестерню 33, зубчатый венец 34, жестко закрепленный в корпусе 35 планетарного редуктора 2, и венец 36 на центральной трубе 3. Между подшипниками 17 и 18 имеется дистанционная втулка 37 для передачи осевых нагрузок от подшипника 17 на раму 1, кронштейны 25 снабжены опорными пластинами 38 и амортизаторами 39.

Устройство работает следующим образом.

По воздухоподводящей магистрали 27 подводится сжатый воздух к коллектору 10, от которого по воздухопроводам 26 получают энергопитание ударники 4 — 6, а через патрубок 28 запитан двигатель 11. Под действием сжатого воздуха обрабатывают ударники 4 — 6 и двигатель 11, в результате чего буровые долота 7 и 8 совершают вращательное движение по концентричным окружностям и ударные воздействия на буримую породу относительно продол ьной оси устройства.

Одновременно с подачей сжатого воздуха в коллектор 10 прикладывается усилие натяжения к канату 19. Под действием натяжения каната 19 устройство опирается на забои катками 9 через кронштейны 23. Катки 9 перекатываются по забою и дополнительно разрушают породу штырями 22 твердого сплава.

Одновременно с натяжением каната 19 до упора катков 9 в забой происходит упор направляющего фонаря 12 в стенки пилотскважины клиновидными ребрами 14. При этом направляющий фонарь 12 скользит пазом 21 по IIIIloHKe 20 и сжимает пружину 13.

Под действием усилия сжатия пружины 13 клиновидные ребра 14 врезаются в стенки пилот-скважины. В результате этого проис1573186 ходит стопорение центральной трубы 3 от вращения.

Таким образом, центральная труба 3 является элементом, относительно которого вращается рама 1 с ударниками 4 — 6, закрепленными в кронштейнах 24 и 25, катками 9 и корпусом 35 планетарного редуктора 2, на котором закреплен двигатель !1.

Вращение рамы 1 достигается тем, что вращающийся вал 31 двигателя 11 через шестерню 32 приводит в движение блок-шестерню 33, которая обкатывается по венцу 36, жестко соединенному с центральной трубой 3, и приводит во вращение венец 34 вместе,с корпусом 35. По мере продвижения забоя восстающего буровое долото 7 образует кольцевую щель 29 и кольцевой целик 30.

Центральная труба 3 перемещается в осевом направлении вместе с натяжным канатом, а направляющий фонарь 12 удерживается кольцевым целиком 30 и сжимает пружину 13, которая опирается на неподвижное кольцо подшипника 18. При этом кулачки 15 и !6 приближаются один к другому, и, когда зазор между ними выбирается, начинаются удары кулачков 16 по кулачкам

15. От этих ударов разрушается кольцевой целик 30. По мере разрушения кольцевого целика 30 происходит продвижение направляющего фонаря 12 по пилот-скважине.

Основная нагрузка от натяжного каната 19 передается на раму 1 через центральную трубу 3, радиально-упорный подшипник 17 и дистанционную втулку 37. В процессе расширения скважины вместе с рамой 1 вращается коллектор 10, а воздухоподводящая магистраль 27 перемещается в осевом направлении.

Формула изобретения

1. Устройство для бурения восстающих, включающее раму с ударниками и центральной трубой, связанной с натяжным канатом, привод вращения рамы и распорное приспособление, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, централь15 ная труба кинематнчески связана с приводом вращения, а распорное приспособление выполнено в виде направляющего фонаря, который размещен на переднем конце центральной трубы, подпружинен н установлен с возможностью осевого перемещения относительно центральной трубы, при этом обращенные одна к другой торцовые. поверхности направляющего фонаря и рамы снабжены кулачками, установленными с возможностью взаимодействия друг с другом, а привод

25 вращения рамы выполнены планетарным.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющий фонарь выполнен в виде втулки с ребра ми.

1573186

Фиг,д

Составитель В. Чуносов

Редактор E. Папп Техред A. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ .!629 Тираж 385 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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