Устройство для вибровращательного бурения

 

УСТРОЙСТВО КИЯ ВИБРОВРАЩА-, ТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ, включаицее установленную на направляющих рамы с возможностью осевого перемещения вибровращательную каретку, подпружиненную относительно рамы, связанной с гидроподатчиком, и резервуар с рйбочей жидкостью, отличающее с я тем, что,- с.целью повышения производительности бурения за счет уменьшения величины холостого хода ; вйбровращательной каретки, устройство снабжено гидрозг1мком, распределителем , обратным клапаном и хотя бы одним гидроцилиндром, шток которого связан с вибровращательной кареткой, корпус - с рамой, a рабочая полость гидравлически связана через последовательно установленные распределитель I и гидрозамок с полостями гидроподатчи-,; § |Ка и через обратный клапан с резер (Л вуаром. , .

СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3Щ) E 21 С 1/00

re PE AM ИЗОБРЕТЕНИИ V ОТНРЫТИй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ ЕВТСРСИСВУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КбМИТЕТ СССР (21) 3453167/22-03 (22) 14.06 ° 82 (46) 30. 11.83. Бюл. В 44 (72) A.È.Oñèïîâ,. О.Г. Бандаренко, „О.A. Áàòóõòèí и В.С. Гурьева (71) Всесоюзный научно-исследова— тельский институт золота и редких металлов (53) 622.233.056:622 ° 233 ° 62-82 (088.8) (56) 1. Авторское свидетелиство СССР

9 293927, кл. Е 02 9 17/14, 1969 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 397641, кл. Е 21 С 5/00, 1971 (прототип) . (54) (57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ВИБРОВРИЯ »

ТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ, вклйчакщее уСтановленную на направляющих рамы с

-,SU„„1057682 А возможностью осевого перемещения вибровращательную каретку, подпружи-" ненную относительно рамы, связанной с гидроподатчиком, и резервуар с рабочей жидкостью, о т л и ч а ю— ще е с я тем, что; с.целью повышения производительности бурения за счет уменьшения величины холостого хода; вибровращательной каретки, устройство снабжено гидрозамком, распределителем, обратным клапаном и хотя бы одним гидроцилиндром, шток которого связан с вибровращательной кареткой, корпус - с рамой, а рабочая полость .гидравлически связана через последо вательно установленные распределитель .и гидрозаьюкс полостямлгидроподатчи".: Е ка и через обратный клапан с резервуаром.

1057682

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для бурения скважин вибровращательным способом.

Ф, Известно устройство для вибровращательного бурения, включакицее раму, 5 вибровращательную каретку и податчик Ci 3

Однако ограниченность скорости подачи каретки снижает производительность устройства. 4о

Наиболее близким. к предлагаемому является устройство для вибровращательного бурения скважин, включающее установленную íà направляк цих рамы с возможностью осевого перемещения. вибровращательную каретку, подпружинейную относительно рамы,. связанной с гидроподатчиком, и резервуар с рабочей жидкостью 2 1.

Однако недостаточная величина амплитуды колебаний рамы не позволя= ет увеличить производительность бурени я.

Пель изобретения — повышение производительности бУрения за счет уменьшения величины холостого хода вибро- врацательной каретки.

Поставленная цель достигается

Ф благодаря тому, что устройство для вибровращательиого бурения, включаю 30 щее установленную иа направляющих рамы с возможностью осевого перемещения вибровращательную каретку, подпружиненную относительно рамы, связанной с гидроподатчиком, и реэевуар с рабочей жидкостью, снабжено гидрозамком, распределите,лем, обратным клапаном и хотя бы одним гидроцилиндром, шток которого, связан с виброврашательной кареткойr 40 корпус - с рамой, а рабочая полость гидравлически связана через последовательно установленные распределитель и гидроэамок с полостями гидроподатчика и через обратный клапан - с ре-. зервуаром. - 45

На чертеже представлена кинематическая схема устройства для вибровращательного бурения.

Устройство содержит вибровращательную каретку 1, внутри которой размещены вибратор 2 и вращатель 3.

Последние, посредством цепных пере,дач 4 соединены с электродвигателями

5 и 6. Электроцвигатели 5 и 6 жестко закреплены на кронштейнах 7 прямо- 55 угольной рамы 8 ° Боковые стороны 9, рамы 8 имеют сквозные соосные отверстия 10; которые размещены в .конце боковых сторон 9. Вибровраща. тельная каретка 1 в боковых частях 69 корпуса имеет сквозные отверстия.ll.

В отверстиях 10 и 11 размещены и жестко закреплены на. раме 8 направляющие

12, причем на них, между боковыми сторонами 9 рамы 8 и корпусом вибро- 65 вращательной каретки 1 установлены пружины 13. Боковые стороны 9 рамы

8 также имеют центральные соосные отверстия 14, сквозь которые проходит штанга 15. бурового инструмента 16.

Кроме того, одна иэ боковых сторон 9 рамы 8 имеет два отверстия 17, сквозь которые свободно проходят штоки 18 гидроцилиндров 19. Корпуса

20 гидроцилиндров 19 жестко соединены с рамой 8.

В боковой стороне 9 рамы 8 через отверстия 17 жестко закреплены штоки

21 и 22 гидроподатчика, выполненного в виде цилиндров 23 и 24. Полости цилиндров 23 и 24 соединены между со« бой трубопроводами 25 и 26, а полости цилиндра 24, кроме этого соединены с гидрозамком 27 трубопроводами 28 и 29.

Гидрозамок 27 включает в себя два клапана 30 и 31 и поршенек. 32. Гидрозамок 27, в свою очередь, трубопроводами 33 и 34 соединен с золотниковым распределителем 35, а последний трубопроводом 36 соединен с ре- . зервуаром 37 с рабочей жидкостью и трубопроводом 38 через обратный к; апан 39 и фильтр 4,0 также с резервуаром 37 ° Кроме этого эолотниковый распределитель 35 посредством трубопровода 41 соединен с рабочими по лостями гидроцилиндров 19.

Работа устройства.

При подаче бурового инструмен« та 16 на забой 42 золотниковый распределитель.35 находится в правой позиции. Процесс бурения проходит в два такта. Первый такт-движение вибровращательной каретки l от забоя

42, а именно: под. действием инерционных сил, развиваемых вибратором 2 вибровращательная каретка 1 отходит от забоя 42, и штоком 18 выжимают жидкость из рабочей (поршневой) полости гидроцилиндров 19 через трубопроводы 41 и 38 в золотниковый распределитель 35, и даже через трубопровод 33 и клапан 30 гидрозамка 27, трубопроводы 28 и 25 жидкость поступает в поршневые полости гидроцилиндров 23 и 24. При этом поршенек 32 гидроэамка 27 перемещается вправо и открывает клапан 31, и жидкость из штоковых полостей цилиндров 23 и 24 по трубопроводам

26 и 29, через клапан 31 гидрозамка

27, трубопровод 34, золотниковый распределитель 35, трубопровод 36 поступает в резервуар 37. В результате этого штоки 21 и 22 цилиндров

23 и 24 прижимают прямоугольную раму

8 к забою 42, тем самьм осуществляют подачу бурового инструмента 16 к забою 42, сжимая при этом пружины

13. Буровой инструмент 16 интенсивно

1057682

:Ш!ИИПИ Заказ 9545/38 Тираж б03 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

I работает, прижимаясь к груди забоя

42.

Второй такт - движение. вибровращательной каретки 1 к забою 42. Под действием инерционных сил, развиваемых вибратором 2 и усилия сжатых пружин 18, вибровращательиая каретка 1 перемещается к забою 42. При этом жестко закрепленные на вибровращательной каретке 1 штоки. 18 гидроцилиндров 19 перемещаются к забою, и их поршневые полости заполняютси жидкостью иэ резервуара 37, проходя по трубопроводу 41, а также через фильтр 40 и обратный клапан- 39.

В это время поршневые полости силовых цилиндров 23 и 24 заперты клапанами 30 и 31 гидрозамка 27 и цилиндры 23 и 24 удерживают раму 8 . от перемещения от забоя.

Для отвода бурового инструмента

1б от забоя 4 распределитель перевключают в левую позицию, вследствие

5 чего рабочая жидкость из поршневых полостей гидроцилиндров 19 поступает в штоковые полости цилиндров 23 и 24, и рама 8 подается от забоя.

Устройство позволяет уменьшить

)P величину холостого (обратного от забоя) хода вибровращательной карет;ни, аккумулировать энергию обратно го хода в сжатие пружин, исключить обратный ход рамы; тем самич, поз воляя лучшим образом использовать усилие инерционных сил, развиваемых вибратором на разрушение горных пород.