Устройство для соединения буровой штанги с перфоратором

Устройство для соединения буровой штанги с перфоратором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O ll H С А Н и Е „„899899

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.11.79 (21) 2844585/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.з

Е 21 С 3/34

Гоеудорстоеиный комитет (23) Приоритет— по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.233..052 (088.8) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень №3

Дата опубликования описания 28.01.82

Г .г (72) Авторы изобретения

А. P. Черненко, В. Г. Крыжный и В. В. Прот сеня

- -:»

Г мы 1

Научно-исследовательский горно-рудный инстит т МиййбйерстЕе4 черной металлургии Украинской С(: (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ БУРОВОЙ ШТАНГИ

С ПЕРФОРАТОРОМ

Изобретение относится к горному делу, а именно к соединениям буровых штанг с перфоратором.

Известно устройство для соединения буровой штанги с перфоратором, включающее хвостовик, распорные элементы, размещенные в окнах хвостовика, и обойму с внутренней конусной поверхностью (1).

Однако это устройство имеет недостаточную надежность работы за счет быстрого износа поверхности штанги распорными элементами.

Наиболее близким.по технической сущности к предлагаемому является устройство для соединения буровой штанги с перфоратором, включающее корпус перфоратора, поворотный механизм, шпиндель, связанный с бойком резьбовым соединением, распорные элементы, размещенные в окнах шпинделя, и обойму с внутренней конусной поверхностью, установленную концентрично относительно шпинделя с возможностью вращения и перемещения в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя (2).

Недостатком известного устройства является то, что действующие (в процессе бурения) на хвостовик ударные нагрузки вос2 принимаются не только бойком, который функционально предназначен для этой цели, но и жестко (с помощью резьбы) соединенным с ним шпинделем. В процессе бурения происходят удары распорных элементов о

5 стенки шпинделя, в которых они размещены, что приводит к обоюдной деформации и преждевременному выходу из строя как шпинделя, так и распорных элементов.

Цель изобретения — увеличение долговечности устройства за счет снижения нагрузок на шпиндель и распорные элементы.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено поворотной буксой, установленной на внутренней поверхности корпуса с возможностью вращения и осевого

ts перемещения, причем один конец поворотной буксы кинематически связан с поворотным механизмом, а другой — жестко связан со шпинделем.

На фиг. 1 изображено устройство для соединения буровой штанги с перфоратором в процессе бурения; на фиг. 2 — то же, в момент извлечения буровой штанги из скважины; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2.

Устройство для соединения буровой штанги с перфоратором состоит из шпинделя 1, 899899

3 бойка 2, распорных элементов 3 и обоймы

4, установленной концентрично относительно шпинделя с возможностью вращений и осевого перемещения в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя.

В шпинделе 1 выполнено осевое профилированное отверстие (в данном случае шестигранного сечения) для буровой штанги

5 и радиальные отверстия для распорных элементов 3. Распорные элементы 3 выполнены в виде цилиндрических стержней с утолщенной сферической головкой, свободно установлены в окнах шпинделя 1 и оперты на упругие элементы 6 (в данном случае резиновые кольца). Распорные элементы установлены относительно штанги 5 с зазором 7. Посредством резьбы шпиндель 2 соединен с поворотной буксой 8, которая кинематически связана с поворотным механизмом перфоратора и имеет свободный ход

9 и возможность вращения относительно корпуса 10 перфоратора. В поворотной буксе

8 свободно размещен боек 2, ударный то20 рец которого выходит в переднюю камеру

11 перфоратора до. контакта с поршнем 12.

В крышке 13, закрывающей переднюю часть корпуса 10 перфоратора, свободно с диаметральным зазором 14 установлена обойма 4 с внутренней конусной поверхностью. и

Работает устройство следующим образом.

В процессе бурения (фиг. 1) под действием усилия подающего устройства корпус

10 перфоратора стремится продвинуться вперед (по стрелке А). Под действием этого же усилия боек 2, поворотная букса 8 и соединенный с ней посредством резьбы шпиндель 1 с распорными элементами 3 отходят назад (по стрелке Б) так, что зазор 9 (свободный ход) между поворотной буксой 8 и корпусом 10 перфоратора становится максимальным. При этом между рабочими поверхностями распорных элементов 3 и поверхностью штанги 5 предусмотрен зазор

7, исключающий контакт указанных поверх- . ностей в процессе бурения. Торец бойка 2, 4© выходящий в переднюю камеру 11 перфоратора, воспринимает удары поршня 12 и передает их буровой штанге 5. Шпиндель

1, распорный элементы 3 и поворотная букса 8 ударов не воспринимают, так как боек

2 размещен в поворотной буксе свободно и имеет по отношению к ней свободный ход.

Крутящий момент передается буровой штанге 5 от поворотного механизма перфоратора через поворотную буксу 8 и шпиндель

1. По окончании бурения (фиг. 2) под дей- so ствием усилия подающего устройства работа ющий перфоратор отходит назад (по стрелке В) . В это время поворотная букса 8, боек 2, шпиндель 1 и распорные элементы 3 под действием сжатого воздуха в передней камере 11 перфоратора выдвигаются вперед (по стрелке Г) так, что зазор

9 между поворотной буксой 8 и корпусом

10 перфоратора становится минимальным.

При этом сферические головки распорных элементов 3 входят в контакт с внутренней конусной поверхностью обоймы 4, упругие элементы 6 сжимаются и буровая штанга

5 заклинивается (фиг. 3), причем возможный эксцентриситет распорных элементов относительно шпинделя 1 выбирается зазором

14. При возобновлении бурения (фиг. 1) под действием усилия подающего устройства корпус 10 подвигается вперед (по стрелке А), поворотная букса 8 и шпиндель 4

1 с распорными элементами 3 выходят из зацепления с обоймой 4 и возвращаются в исходное положение.

Технико-экономический эффект заключается в увеличении долговечности устройства за счет увеличения срока службы основных деталей устройства для соединения буровой штанги с перфоратором шпинделя и распорных элементов.

Формула изобретения

Устройство для соединения буровой штанги с перфоратором, включающее корпус перфоратора, поворотный механизм, шпиндель, боек, распорные элементы, размещенные в окнах шпинделя, и обойму с внутренней конусной поверхностью, установенную концентрично относительно шпинделя с возможностью вращения и перемещения в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя, отличаюи(ееся тем, что, с целью увеличения долговечности устройства за счет снижения нагрузок на шпиндель и распорные элементы, оно снабжено поворотной буксой, установленной на внутренней поверхности корпуса с возможностью вращения и осевого перемещения, причем один конец поворотной буксы кинематически связан с поворотным механизмом, а другой — жестко связан со шпинделем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Я 61 5208, кл. Е 2 1 С 3/34, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2680027/22 — 03, кл. Е 21 С 3/34, 28.04.79 (прототип) .

899899

Фиг.1

44 2

Составитель В. Родина

Редактор В. Лазаренко Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 12124 47 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4