Устройство для образования горизонтальных дрен

Устройство для образования горизонтальных дрен

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: устройство содержит раму, подающий механизм с нажимной траверсой и механизм для вращения буровой штанги с полым шпинделем и с валом. Вал расположен коаксиально внутри шпинделя. На боковой поверхности вала расположена винтовая канавка. На переднем торце вала имеется гнездо для размещения хвостовика буровой штанги. На внутренней боковой поверхности шпинделя по винтовой линии закреплены упоры Шпиндель жестко соединен с направляющими рамы. Нажимная траверса имеет направляющий выступ для размещения дренажной трубы и опорный бурт для передачи осевого усилия. Передний конец вала размещен в центральном канале нажимной траверсы. Вал установлен с возможностью вращения относительно нажимной траверсы и продольного перемещения внутри шпинделя. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COllÈÀËÈCÒÈ×ÅCÊÈX

РЕСПУбЛИК

rsiis Е 02 F 5/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Ц=НИД

: K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4861134/03 (22) 20.08.90 (46) 30,07.92. Бюл. ¹ 28 (71) Производственно-строительное объединение "Мосинжстрой" и Всесоюзный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии (72) А,Г, Валиев, О.В, Егоров, А.М, Малиновский, Ю,М. Рыскинд, В.В. Соловьев и tO.À.

Зуев (56) Авторское свидетельство СССР

N 800337, кл. E 21 В 3/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 164850, кл. Е 02 F 5/18, 1963, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ДРЕН (57) Сущность изобретения: устройство со- держит раму, подающий механизм с нажимИзобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано при сооружении дрен и коммуникаций методом продавливания;

Известно устройство для бурения скважин, состоящее из бурового става с бурильной головкой, колонны обсадных труб, вращательно-подающего механизма, вклю- .. чающего два гидродомкрата подачи, штоки которых соединены между собой зажимными патронами, оснащенными упругими элементами с нажимными буксами, и полый шпиндель.

Недостатками вышеуказанного устройства являются наличие значительных нагрузок на буровой став и обсадные трубы, 5U, 1751273 А1 ной траверсой и механизм для вращения буровой штанги с полым шпинделем и с валом, Вал расположен коаксиально внутри шпинделя. На боковой поверхности вала расположена винтовая канавка, На переднем торце вала имеется гнездо для размещения хвостовика буровой штанги, На внутренней боковой поверхности шпинделя по винтовой линии закреплены упоры, Шпиндель жестко соединен. с направляющими рамы. Нажимная траверса имеет направляющий выступ для размещения дренажной трубы и опорный бурт для передачи осевого усилия, Передний конец вала размещен в центральном канале нажимной траверсы. Вал установлен с возможностью вращения относительно нажимной траверсы и продольного перемещения внутри шпинделя. 1 э.п. ф-лы, 5 ил. возникающих под воздействием осевых усилий гидродомкратов, что может привести к их поломке или существенному увеличению массы, а также небольшая производительность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для бурения скважин, включающее раму, на которой размещены механизм подачи, выполненный в виде двух расположенных параллельно продольной оси установки гидроцилиндров, штоки которых соединены между собой нажимной траверсой с осевым центральным каналом для размещения в нем хвостовика буровой штанги с расположенным на его

1751273 конце породоразрушэющим инструментом, и механизм вращения бурового инструмента с расположенным на продольной оси устройства полым шпинделем, а также привод с клиновой передачей и фрикционной муфтой.

Известное устройство характеризуется сложностыю конструкции, низкой надежностью в работе и производительностью из-за наличия двух отдельных механизмов — подачи и вращения, выход одного из которых из строя может привести к значительным потерям рабочего времени.

Целью изобретения является повышение надежности работы при одновременном повышении производительности работ по прокладке дренажных труб за счет сокращения затрат времени на вспомогательные операции, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для образования горизонтальных дрен, включающем раму с закрепленными на ней направляющими, подающий механизм в виде расположенных параллельно продольной оси устройства гидроцилиндров, штоки которых соединены между собой нажимной траверсой с осевым центральным каналом для размещения буровой штанги, и механизм для вращения буровой штанги с расположенным по продольной оси устройства полым шпинделем, механизм для вращения буровой штанги выполнен в виде размещенного коаксиально внутри шпинделя вала с расположенной на

его поверхности вращения по винтовой линии канавкой и с расположенным на его переднем торце гнездом для размещения хвостовика буровой штанги, а жестко соединенный с направляющими рамы полый шпиндель оснащен упорами, расположенными на его внутренней боковой поверхности по винтовой линии для размещения в винтовой канавке вэлэ, при этом нажимная траверса выполнена с расположенным по продольной оси на ее переднем торце направляющим выступом для размещения дренажной трубы и опорным буртом для передачи осевого усилия на последнюю, а вал своим передним концом установлен с возможностью вращения в центральном канале нажимной траверсы и с возможностью продольного перемещения внутри шпинделя.

На фиг. 1 показано устройство в исходном положении, общий вид; на фиг, 2 — то же, в процессе образования дрены; на фиг.

3 — то же, после образования дрены и установки секции дренажной трубы: на фиг. 4— разрез А-А нэ фиг. 1; на фиг, 5 — разрез Б-Б ..на фиг, 1, Устройство для образования горизонтальных дрен включает механизм вращения, размещенный на раме 1 с направляющими 2, 3 и упорами 4, а также

5 буровую головку 5, буровую штангу 6 и дренажную трубу 7., соединенные между собой посредством резьбовых соединений.

Механизм вращения состоит из установленных параллельно продольной оси ус10 тройства в упорах 4 рамы 1 гидроцилиндров

8, штоки 9 которых посредством винтов 10 соединены с нажимной траверсой 11, выполненной с осевым центральным каналом

12, направляющим выступом 13 и опорным

15 буртом 14.

В направляющих 2 жестко закреплен полый шпиндель 15, во внутренней полости которого по винтовой линии размещены упоры 16 в виде винтов и с возможностью

20 продольного перемещения и вращения относительно горизонтальной оси вал 17, на поверхности вращения которого выполнена по винтовой линии канавка 18 трапецеидальной формы и передний конец которого

25 установлен в центральном канале 12 нажимной траверсы 11 посредством крышки 19.

Устройство для образования горизонтальных дрен работает следующим обра- . зом.

30 Перед сооружением дрены в централь,ном канале 12 нажимной траверсы 11, в отверстии направляющей 3 и на направляющем выступе 13 нажимной траверсы 11 устанавливается буровая штанга 6 с буро35 вой головкой 5 и секцией дренажной трубы

7 с фиксацией хвостовика буровой штанги 6 в ответном гнезде квадратного сечения вала

17 (фиг. 1).

Путем подачи жидкости в поршневую

40 полость гидроцилиндров 8.производят выдвижку штоков 9 с нажимной траверсой 11 до распора опорного бурта 14 в задний конец секции дренажной трубы 7 (фиг. 2). При дальнейшей выдвижке штоков 9 с нажимной

45 траверсой 11 осевое усилие гидроцилиндров 8 передается на вал 17, закрепленный в нажимной траверсе 11. При этом одна из боковых поверхностей канавки 18 трапецеидальной формы распирается в упоры 16

50 неподвижно закрепленного в направляющих 2 полого шпинделя 15 и начинает проворачивать вал 17, который передает вращение на буровую штангу 6, бурильную головку 5 и дренажную трубу 7, т.е. проис55 ходит разложение усилий гидроцилиндров 8 на составляющие, одна из которых направлена на продольное перемещение, а другая — на вращение бурового инструмента и внедрение его в горный массив, что позво751273 ляет уменьшить нагрузку на буровой инструмент (фиг. 2).

После внедрения бурового инструмента в горный массив на длину буровой штанги 6 и дренажной трубы 7 в штоковую полость 5 ленными на ней направляющими, подающий механизм в виде расположенных параллельно продольной оси устройства гидроцилиндров. штоки которых соединены между собой нажимной траверсой с осевым гидроцилиндров 8 подают рабочую жидкость. При этом штоки 9 гидроцилиндров 8„ сокращаясь, посредством нажимной траверсы 11 воздействуют на вал 17 с канавкой центральным каналом для размещения буровой штанги с расположенным на ее переднем конце породо разрушающим инструментом, и механизм для вращения

18 трапецеидальной формы, которая, кой- 10 буровой штанги с расположенным по протактируя другой своей поверхностью с упо- дольной оси устройства полым шпинделем, рами 16, вра цает вал 17 и возвращает его в о т л и ч а ю щ е е с я тем, что; с целью исходное положение (фиг. 3).. "-" повышения надежности его работы при одЗатем в центральный канал 12 устанав- новременном повышении производительливают следующую секцию буровой штанги 15 ности работ по прокладке дренажных труб

6 и соединяют ее с валом 17, а на направля- за счет сокращения затрат времени на вспоющий выступ 13 и в отверстии направляю- могательные операции, механизм для вращей 3 размещают очередную секцию щения буровой штанги выполнен в виде дренажной трубы 7, и цикл повторяется размещенногокоаксиальновнутришпинде(фиг. 3). При этом нагрузку на буровой инс- 20 ля вала с расположенной на его боковой трумент и его,вращение можно регулиро- поверхности по винтовой линии канавкой и вать не только мощностью гидроцилиндров с расположенным на его переднем торце

8, а и путем подбора диаметров полого гнездом для размещения хвостовика бурошпинделя 15, вала 17 и шагом. винтовой войщтанги,ашпиндельвыполненсзакрепканавки 18 трапецеидальной формы.: 25 ленными на его внутренней боковой

Выполнение в устройстве для образова- поверхности и расположенными по винтония горизонтальных дрен механизма вра- вой линии упорами для размещения в винщения в виде винтовой пары, соедийенной товой канавке вала и жестко соединен с со штоками гидроцилиндров подачи, позво- направляющими рамы, при этом нажимная ляет зйачительно повысить надежность ра- 30 траверса выполнена с расположенным на ее боты устройства и его пройзводительность переднем торце по продольной оси устройза счет совмещения операций по сооружв-. ства направляющим выступом для размению дрены и креплению ее дренажными: щения дренажной трубы и с опорным трубами, а также значительно увеличить буртом для передачи осевого усилия на дредлину сооружаемой дрены за один цикл за 35 нажную трубу, а вал своим передним консчет наличия валасканавкойтрапецеидаль- цом расположен в центральном канале ной формы.. ":. - .нажимной траверсы и установлен с возможКрометого, присооружении дрен егор- ностью вращения относительно нажимной нйх породах небольшой крепости можйо .траверсыипродольногоперемещениявнутиспользовать только осевое усилие гидро- 40 ри шпинделя. цилиндров подачи путем снятия упоров с полого шпинделя. 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е еФормула изобретения ся тем.чтоканавкавпоперечномсечении

1. Устройство для образования горизон- имеет трапецеидаяьную форму. тальных дрен, включающее раму с закреп- 45

1751273

1751273

1751273

1751273

Составитель А.Толстов

Редактор М.Бандура Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Заказ 2668 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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