Устройство для бурения скважин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН , включакяцее базовую машину, рабочий орган с вращателем и распорноподающий механизм с распорными элементами и гидрощшиндром, закрепленным на фланце вращателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности .работы, привод вращателя вьтолнен в виде гидромотора, напорная магистраль которого гидравлически соединена с поршневыми полостями гидроцилиндров распорно-подающего механизма, а распорно-подающий механизм имеет направляющую плиту с квадратной стойкой, закрепленной на фланце вращателя, при этом направлякнцая плита установлена с возможностью продольного перемещения вдоль стойки, а распорные элементы выполнены в виде распорных клиньев и ползунов, установленных между направляющей плитой и распорными клиньями и закрепленных на штоках гидроцилиндров распорно-подающего механизма , причем палзгуны соединены с направляющей плитой в распорными клиньями посредством гибких связей.

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЧФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

: н *стснснсмн ссндстсньствн йи;„., ":*. 3 (/ сн / (21) 3641855/22-03 .(22) 29.07.83 (46) 15.02.85. Бюп. Р 6 (72) В.А. Борисов, Ю.П. Диких и Я.А. Гойхман (71) Красноярский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института

f строительного и дорожного машиностроения (53) 622.233.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 713943, кл. Е 21 В 7/20, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

М 602648, кл. Е 21 В 7/24, 1976 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАщИН, включающее базовую машину, рабочий орган с вращателем и распорноподающий механизм с распорными элементами и гидроцнлиндром, закрепленным на фланце вращателя, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, привод вращателя выполнен в виде гидромотора, напорная магистраль которого гидравлически соединена с поршневыми полостями гидроцилиндров распорно-подающего механизма, а распорно-подающий механизм имеет направляющую плиту с квадратной стойкой, закрепленной на фланце вращателя, при этом направляющая плита установлена с возможностью продольного перемещения вдоль стойки, а распорные элементы выполнены в виде распорных клиньев и ползунов, установленных между направляющей плитой и распорными кли- ф ньями и закрепленных на штоках гидроцилиндров распорно-подающего механизма, причем ползуны соединены с направ ляющей плитой ш распорными клиньями посредством гибких связей.

1139820

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в машинах бурения скважин под фундаменты промышленных и гражданских сооружений.

ИзВестно устройство для бурения скважин, включающее рабочий орган, обсадную трубу, гидроцилиндры напора и выступы, расположенные внутри обсадной трубы $1).

Недостатком устройства является 10 то, что бурение можно вести только с обсадными трубами, что ограничивает область применения машины и снижает производительность бурения.

Наиболее близким к предлагаемому 15 по технической сущности и достигаемому результату янляется устройство для бурения скважин, включающее базо. ную машину, рабочий орган с вращателем и распорно-подающий механизм с Ю распорными элементами и гидроцилиндром, закрепленным на фланце вращателя f2 „1.

Недостаток устройства - наличие погружной маслостанции и электропри- 25 вода, усложняющих конструкцию машины и управление процессом бурения.

Для перемещения гидроцилиидра необходимо наличие реверсивного насоса и гидрораспределигеля, управление ко-30 торыми должно осуществлять от специальных электромагнитов, вынесенных на поверхность. Выполнение распорного элемента в виде плиты снижает надежность фиксации в плотных грунтах за счет возможности их проскальзывания.

Цель изобретения - повышение.. надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для бурения скважин,40 включающем базовую машину, рабочий орган с вращателем и распорно-подающий механизм с распорными элементами и гидроцилиндром, закрепленным на фланце вращателя, привод вращателя 45 выполнен в виде гидромотора, напорная магистраль которого гидранлически соединена с поршневыми полостями гидроцилиндров распорно-подающего механизма, а распорно-подающий механизм имеет $0 направляющую плиту с квадратной стойкой, закрепленной на фланце вращателя, при этом направляющая плита установлена с возможностью продольного перемещения вдоль стойки, а распориые эле- у менты выполнены н виде распорных кли- . ньев и ползунов, установленных между направляющей плитой и распоркыми клиньями и закрепленных на штоках гидроцилиндров распорно-подающего механизма, причем ползуны соединены с направляющей плитой и распорными клиньями .посредством гибких связей.

На фиг. i изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — распорно-подающий механизм; на фиг. 3 — сечение

А-А на фиг. 2.

Устройство содержит базовую машину 1, напорную штангу 2, распорноподающий механизм 3, вращатель 4 с гидромотором 5, бурильный инструмент

6, напорную магистраль 7 и магистрали реверса 8.

Распорно-подающий механизм 3 состоит из квадратной стойки 9 с упорами 10, верхнего фланца 11, жестко закрепленного с напорной штангой 2, нижнего фланца 12 с вращателем 4. На .нижнем фланце 12 шарнирно закреплены корпусы гидроцилиндров 13, на штоках 14 которых установлены ползуны

15,связанные гибкой связью 16 с направляющими плитами 17 и распорными клиньями 18.

Устройство работает следующим образом.

При включении гидросистемы базовой машины 1 жидкость по напорной. магистрали 7 направляется одновременно в гидромотор 5 вращателя 4 и поршневую полость гидроцилиндров 13 распорно-подающего механизма 3. Поскольку бурильный инструмент 6 под действием веса напорной штанги 2, вращателя 4 и распорно-подающего механизма 3 внедрен в грунт, следовательно гидромотор 5 находится под нагрузкой и происходит движение вверх штоков 14, которые перемещают ползуны 15 в направляющих плитах 17 . и распорных клиньев 18 до внедрения последних в грунт. Нагрузка в гидроцилиндрах

13 возрастает и начинается вращение гидромотора 5, который приводит в действие вращатель 4 с бурильным инструментом 6. Поскольку распорные клинья 18 внедрены в грунт, корпусы гидроцилиндров 13 начинают перемещаться вниз относительно штоков 14, осуществляя осевое давление на забой через нижний фланец 12.

Происходит бурение скважины под действием веса подвижных узлов, а также. дополнительного осевого давления, создаваемого гидроцилиндрами

13 распорно-подающего механизма 3. з 11398

При окончании хода гидроцилиндров жидкость через магистраль реверса 8 подается одновременно в гидромотор

5 вращателя 4, в штоковую полость гидроцилиндров 13, штоки которых начинают двигаться вниз, при этом ползуны 15, перемещаясь по направляющим плитам 17 посредством гибкой связи 16, освобождают распорные клинья

18 из грунта. Для предотвращения вы- 10 падания ползунов 15 из направляющих плит 17 на стойке 9 предусмотрены упоры 10.

Бурильный инструмент 6 извлекает- ся напорной штангой 2 на поверхность.

В дальнейшем цикл повторяется.

Применение предлагаемого устройства позволяет упростить конструкцию распорно-подающего механизма за счет, исключения специапьной маслостанции и облегчить процесс управления бурением за смет объединения гидросисте-. мы вращателя и раснорно-подакш1его механизма. Применение распорных клиньев вместо плит обеспечивает их внедрение в грунт без нроскальзывания, т;е. повышается надежность работы! 139820

Составитель Л. Черепенкина

Техред С.йовжий Корректор О. Билак

Редактор И. Ковальчук

Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 244/23

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4