Устройство для соединения буровой штанги с перфоратором

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ БУРОВОЙ ШТАНГИ С ПЕРФОРАТОРОМ , включающее гранбуксу, размещенную в корпусе перфоратора, корпус буродержателя с зажимными элементами и разъемным захватом под цилиндрические проточки , выполненные на штанге, стопорное кольцо, распорные элементы и фиксаторы, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы устройства и снижения трудоемкости замены щтанги, зажимные элементы выполнены в виде упругих прокладок, размещенных между внешней поверхностью захвата и распорными элементами, которые охвачены подпружиненным стопорным кольцом с продольными пазами , а фиксаторы выполнены в виде сегментообразных вырезов на стопорном кольце и винтов. (Л 00 05 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1086149 А

p(gg Е 21 С 3/34; В 25 D 17/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

18

1Ô

13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3539314/22-03 (22) 13.01.83 (46) 15.04.84. Бюл. № 14 (72) А. Н. Топкаев, А. М. Кудрявцев, В. С. Бухтин, А. К. Новиков, М. И. Алешков, Т. Н. Пистогова, Т. А. Седько и Г. Г. Монингер (71) Восточный научно-исследовательский горнорудный институт (53) 622.233.43 (088.8) (56) 1. Справочник по буровзрывным работам. М., «Недра», 1976, с. 538.

2. Патент ФРГ № 1.113915, кл. Е 21 С 3/34, опублик. 1966 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ БУРОВОЙ ШТАНГИ С ПЕРФОРАТОРОМ, включающее гранбуксу, размещенную в корпусе перфоратора, корпус буродержателя с зажимными элементами и разьемным захватом под цилиндрические проточки, выполненные на штанге, стопорное кольцо, распорные элементы и фиксаторы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и снижения трудоемкости замены штанги, зажимные элементы выполнены в виде упругих прокладок, размещенных между внешней поверхностью захвата и распорны ми элементами, которые охвачены подпружиненным стопорным кольцом с продольными пазами, а фиксаторы выполнены в виде сегментообразных вырезов на стопорном кольце и винтов.!

086149

l0!

20

30

Изобретение относится к горному делу, а именно к соединению буровой штанги с перфоратором, и может быть использовано в горнодобывающей промышленности и строительстве.

Известно устройство для соединения буровой штанги с перфоратором, включающее патрон, внутри которого размещена гранбукса, буродержатель с вилкообразным захватом, фиксаторм, выполненный в виде закрепленной на патроне скобы, упругий элемент, установленныи в приливе патрона, при этом буродержатель подпружинен пругим элементом к фиксатору (1).

Недостатком известного устройства является необходимость высадки буртика на штанге под вилкообразный захват, в результате чего долговечность штанги снижается. Выполнение захвата полуоткрытым вызывает эксцентричное соударение поршня со штангой, а возникающие при этом изгибающие напряжения снижают срок службы штанги и эффективность передачи энергии удара.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для соединения буровой штанги с перфоратором, включающее гранбуксу, размещенную в корпусе пер форатора, корпус буродержателя с зажимными элементами и разъемным захватом под цилиндрические проточки, выполненные на штанге, стопорное кольцо, распорные элементы и фиксаторы (2).

Однако известное устройство имеет низкую надежность, так как его элементы жестко соединены между собой и поэтому быстро разрушаются вследствие нагрузок, возникающих при ударе штанги о неподвижный захват. Конец хвостовика буровой штанги имеет цилиндрическую проточку, вследствие чего происходит жесткое соударение штанги с гранбуксой, что снижает долговечность штанги и гранбуксы. Снижение долговечности штанги вызывается также и тем, что уменьшение сечения на конце хвостовика штанги совпадает с переходной структурной зоной, образующеймся ной зоной, образующейся при термической обработке ударного торца хвостовика и являющейся концентратором напряжений.

Недостатком устройства является также высокая трудоемкость при замене штанги, так как при рассоединении или соединении ее с перфоратором требуется многократный поворот корпуса перфоратора для перевода захвата из закрытого положения в открытое и наоборот, т. е. до тех пор, пока распорные конические элементы не обеспечат размыкание или смыкание захвата.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства и снижение трудоемкости замены штанги.

Поставленная цель достигается тем. что в устройстве для соединения буровой штанги с перфоратором, включающем гранбуксу, размещенную в корпусе перфоратора, корпус буродержателя с зажимными элементами и разъемным захватом под цилиндрические проточки, выполненные на штанге, стопорное кольцо, распорные элементы и фиксаторы, зажимные элементы выполнены в виде упругих прокладок, размещенных между внешней поверхностью захвата и распорными элементами, которые охвачены подпружиненным стопорным кольцом с продольными пазами, афиксаторы выполнены в виде сегментообразных вырезов на стопорном кольце и винтов.

На фиг. 1 схематически изображено устройство в закрытом положении, общий вид; на фиг. 2 разрез А — А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус перфоратора 1, внутри которого размещены поршень

2 и гранбукса 3, а снаружи закреплен корпус буродержателя 4 с гнездом 5 под разьемный захват 6. Снаружи захвата перпендикулярно его разъему 7 выполнены лыски

8, которыми он контактирует с корпусом буродержателя, а внутри выступы 9, которыми он охватывает штангу 10 по проточкам 11; в передней части захвата выполнена коническая расточка 12. Распорные элементы 13 расположены в окнах корпуса буродержателя и удерживают в гнезде 5 захват 6 при помощи упругих прокладок 14, которые установлены в сжатом состоянии в полостях, образованных расточками в захвате и распорных элементах. Распорные элементы удерживаются в окнах корпуса буродержателя стопорным кольцом 15, внутри которого выполнены продольные пазы 16 под распорные элементы 13, а снаружи ручки 17. Стопорное кольцо 15 подпружинено резиновым упругим элементом 18 к закрепленным в передней части корпуса буродержателя фиксирующим элементам 19, которые выполнены в виде винтов под сегментообразные вырезы 20 на стопорном кольце. Для уменьшения трения между стопорным кольцом 15 и упругим элементом 18 размещена металлическая шайба 21.

Б процессе бурения поршень 2 наносит удары по штанге 10, при этом корпус перфоратора 1 вместе с гранбуксой 3 и корпусом буродержателя 4 совершает колебательные движения относительно штанги 10, дви гаясь вперед к забою, под действием осевого усилия подающего устройства и назад в результате отдачи. При движении вперед захват 6 выступами 9 сталкивается со штангой 10, котора упирается в забой и смещает захват 6 назад до упора в корпус буродержателя 4 на величину осевого зазора, при этом упругие прокладки 14 деформируются, смягчая соударение захвата 6 со штангой 10 и корпусом буродержателя 4 и демпфируя возникающие при соударении циклические деформации, что способствует повышению долговечности соударяющихся

10861

ФР2.2

Составитель Ю. Стрелов

Редактор Г. Гербер Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 2208/32 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

3 частей устройства и надежности его в целом. При отдаче перфоратора, когда его корпус 1 отходит назад и усилие подачи не действует на штангу, прижатый к корпусу буродержателя 4 захват 6, а вместе с ним штанга 10, выталкиваются упругодеформированными прокладками 14 к забою, увеличивая скорость и длительность соударения штанги 10 лезвием коронки с породой, что способствует росту эффективности ее разрушения. При бурении распорные эле- !0 менты 13 поджаты к захвату 6 стопорным кольцом 15, продольные пазы которого расположены перпендикулярно распорным элементам; самопроизвольный поворот стопорного кольца при этом исключается, так как оно подпружинено упругим элементом 18 к !S фиксаторам 19, головки которых размещены при этом в сегментообразных вырезах 20 стопорного кольца.

Для извлечения штанги из перфоратора стопорное кольцо 15 за ручки 17 поворачивают до тех пор, пока под действием сжатых прокладок 14 распорные элементы 13

49

4 не зайдут в продольные пазы 16, при этом между распорными элементами и захватом образуется радиальный зазор. При вытягивании штанги 10 захваты 6 расходятся и при полном выходе штанги из них вновь смыкаются под действием пругих прокладок 14.

Для соединения с перфоратором штангу 10 устанавливают ударным торцом хвостовика в коническую расточку 12 и вводят в захват 6, который размыкается, сжимая упругие прокладки 14, а при совпадении выступов 9 с проточками 11 автоматически смыкается. Затем поворотом стопорного кольца 15 за ручки 17 до совмещения вырезов 20 с фиксаторами 19 распорные элементы 13 выводятся из пазов 16, прижимаются к захвату 6, фиксируя его в закрытом положении.

В результате такого выполнения устройства для соединения буровой штанги с перфоратором повышается надежность его работы и увеличивается долговечность буровой штанги.