Устройство для бурения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ, включаняцее мачту бурового станка, шпиндель вращателя ссоединенным узлом для штанг, кассету со штангами. механизмы поворота кассеты и ее перемещения на ось скважины в виде ры-/ чагов с приводом и механизм удержания штанг в кассете, выполненный в виде вилочного захвата, отличающееся тем, что, с целью сокращения затрат времени на Ьборку и разборку бурового става, поворотные рычаги механизма перемещения кассеты на ось скважины выполнены с возможностью поворота в плоскости, параллельной оси шпинделя вращателя, соединительный узел шпинделя выполнен в виде Зс мкового соединения с толкателем , а вилочный захват имеет профильную поверхность для взаимодейстВИЯ с толкателем зги кового совдинвния . (Л

СОЮЗ СОВЕ ТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК .

3Ш Е 21 В 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3397258/22-03 (22 ) 04.01.82 (46) 23..10.83. Бюл. Р 39 (72) B,Ï.Ñóäàêîâ и Б.Ф.Брюхов

t(71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом (53) 622.242.3(088.8) (56) 1, Патент CltlA М 3212593, кл. 175-85, опублик. 1965.

2. Патент США Р 3181630, кл. l?5-85, опублик. 1965 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ включающее мачту бурового станка, шпиндель вращателя с соединенным узлом для штанг, кассету со штангами, „„Su„„1049651 А механизмы поворота кассеты и ее перемещения на ось скважины в виде ры-; чагов с приводом и механизм удержания штанг в кассете, выполненный в виде вилочнэго захвата, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения затрат времени на táîðêó и разборку бурового става, поворотные рычаги механизма перемещения кассеты на ось скважины выполнены с воэможностью поворота в плоскости, параллельной оси шпинделя вращателя, соединительный узел шпинделя выполнен в виде замкового соединения с толкателем, а вилочный захват имеет проФильную поверхность для взаимодействия с толкателвм замкового соединв- Е ния.

l 04 9651

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к устройствам для бурения скважин.

Изнестно устройство для бурения, которое состоит из мачты бурового станка, шпинделя вращатвля с соеди нительным узлом для штанг и механизма перемещения штанг на ось скважины ()) .

Недостатками устройства являются большие затраты времени на сборку и разборку бурового става, а также невозможность использования его для работы со шнековыми буровыми штанга- ми.

Наиболее близким техническим реше-15 нием к изобретению является устройство для бурения, включающее мачту бурового станка, шпиндель нращателя с соединительным узлом для штанг, кассету со штангами, механизмы поворота кассеты и ее перемещения на ось скважины н ниде рычагов с приводом и механизм удержания штанг н кассете, выполненный н виде вилочного захвата (2). 25

Недостатками указанного устройства является то, что оно не позволяет сократить количество операций при сборке и разборке бурового става, и тем самым уменьшить затраты времени на сборку и разборку бурового стана, Целью изобретения является сокращейие затрат времени на сборку и разборку бурового става. указанная цель достигается тем, что н .устройстве для бурения, состоящем иэ мачты бурового станка, шпин-. деля нращателя с соединительным узлом для штанг., кассеты со штангами, механизмов онорота кассеты и ве пе- 40 ремещения на ось скважины в виде рычагов с приводом и механизма удержа" ния штанг в кассете, выполненного в ниде нилочного захвата, поворотные рычаги механизма перемещения кассеты на ось скважины выполнены с нозмож" ностью поворота н плоскости, параллельной оси шпинделя вращателя, соединительный узвл шпинделя выполнен в виде замкового соединения с толкателем, а нилочный захват имеет внутреннюю профильную поверхность для нзаимодвйствия с толкателем замкового соединения.

Такое выполнение устройства позволяет исключить целый ряд операций при сборке и разборке бурового става, что значительно сокращает затраты времени на сборку и разборку бурово" го става.

На фиг, 1 изображено устройство, 60 общий вид íà фи). 2 — кассета, раз, рез; на фиг. 3 — нид A на фиг. 2> на фиг. 4 — вид Б на фиг. 2 на фиг. 5 — сечение В-В на фиг. 2> на фиг. 6 — сечение Г-Г на фиг. 2у на, 65 фиг ° .7 — привод перемещений кассеты на ось скважины на фиг. 8 - вид Д на фиг. 7 °

Устройство для бурения состоит из кассеты 1 барабанного типа с размещенными в ней буровыми штангами 2, нижний конец удерживается упорами 3, а верхний — вилочным захватом 4. Упоры 3 расположены на опор" ной плите 5, к которой снизу крепится храповой механизм 6 поворота кассеты с тягой 7. Тяга 7 шарнирно. соединена с принодным цилиндром 8. Плита 5 через поворотную трубу 9 подвижно соединена с верхним кожухом 10, на котором установлен вилочный захват 4, шарнирно соединенный .с при-водным цилиндром 11. Внутри поворотной трубы 9 расположена неповоротная ось 12, которая своими концами закрепляется вверху шарнирно с коромыслом 13, а ннийу - жестко с рычагом

14. Рычаг 14 соединен шарнирно с приводным цилиндром 15, также шарнирно установленным на кронштейне 16 мачты 17. Рычаг 14 шарнирно неподвижными асями 18 соединен с мачтой 17. Коромысло 13 посредством осей 19 также соединено с мачтой 17. Вдоль направляющих мачты 17 посредством системы подачи (не показана) перемещается вращатель со шпинделем 20, имеющим на конце замковое соединение с толкателем 21, На поворотной трубе 9 кассеты 1 закреплен сейаратор 22.

Вилочный захват 4 снабжен профильной поверхностью 23.

Устройство, работает следующим образом. При включении гидроцилиндра 15 шток его, выдвигаясь, перемещает рычаг 14 и через неповоротную ось 12 передает движение коромыслу 13. Дви" жение происходит в направлении стрелок Е. Коромысло 13.постоянно удерживает кассету 1 и расположенные в . ней. штанги 2 параллельно оси.скважи- ны. Движение по стрелкам Е происходит в плоскости, параллельной оси шпинделя 20, который вращается до совмещения оси штанги в кассете с осью бурения станка, при этом верхний конец штанги 2 входит в ответную часть шпинделя 20 и соединяет щтангу 2 со шпинделем 20.

Верхняя часть штанги 2 при этом центрируется между вилочным захватом

4 и сепаратором 22. Поворот рычага

14 и коромысла 13 происходит вокруг осей 18 и 19.

После соединения штанги 2 со шпинделем 20 срабатывает цилиндр 11 и от-. водит вилочный захват 4 н сторону по стрелке Х(, освобождая штангу 2 в верхней части кассеты 1 и открывая окно н верхнем кожухе 10. После этого цилиндр 15 отводит кассету 1 рычаroM l4 и коромыслом 13 в исходное

1049651 положение, при этом штанга 2 снимается с упора 3. Вращатель надвигает. штангу 2 вдоль осн . бурения станка до соединения с ранее эабуренной. Во время забуривания штанги 2 цилиндр 11 закрывает окно в кожухе 10, а цилиндр 8 через тягу

7 и храповой механизм 6 вращает барабан кассеты 1 вокруг неподвижной оси

12 и выводит для наращивания очеред" ную штангу 2 в закрытое вилочным захватом 4 окно.в кожухе 10. Наращи" вание очередной штанги повторяется, После окончания бурения скважины последняя забуренная штанга 2 подни« мается вдоль оси бурения станка, ее нижний конец отсоединяется от ранее .забуренной штанги. Одновременно в кассете 1 цилиндром 11 отводится вилочный захват 4, открывая в кассете

1 окно в кожухе 10 для приема штан" ги 2. Включается, цилиндр 15, и кассета 1 по стрелке Е выдвигается на ось бурения, при этом упор 3 входит в штангу 2 снизу, а окно 10 охватывает верхнюю часть штанги 2, Штанга

2 опирается на плиту 5 и упором 3 удерживается снизу. Затем включается, цилиндр 11, который в направлении, .обратном стрелке Ж, перемещает ви-, лочный захват 4 и фиксирует штангу 2 между захватом 4 и сепаратором 22.

Захват 4 закрывает окно 10 и предотвращает выпадение верхнего конца штанги 2. Одновременно захват. 4 поверхностью 23 нажимает на толкатель

21 замкового соединения штанги 2 со шпинделем 20 и раэьединяет замковое

10 соединение.

При включении цилиндра 15 на обратный ход кассета 1 с.отсоединенной штангои 2 отходит в исходное положе " ние. Вращатель со шпинделем 20 дви« гаются вниз за следующей штангой, а цилиндром 8 через храпсвой механизм

6 в кассете 1 устанавливается пустое гнездо для приема очередной штанги.

Затем операции повторяются до полной разборки бурового става.

Благодаря тому, что исключается целый ряд операций по сборке и раз борке бурового става, значительно

25 сокрщаются затра™ вр мени на сборку и разборку бурового става и теМ самым повышается производительность устройства в целом.

/Р

1049651 дида

23 фигЗ

1049651

17

Ковлер кассеты

Составитель A.Ñeðãà÷åâ

Редактор В.Данко Техред Ж.Кастелевич Корректор A. Tÿñêo

Заказ 8382/33 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4