Буровая машина

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5)) 4 E 21 С 9/00 11/00

ВСЕСОю нв%

1З,, „13

ВИВМЗРТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фие l

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21). 3767291/22-03 (22) 05.07.84 (46) 07.07.86. Бюл. У 25 (71) Кузбасский политехнический институт (72) М.С.Сафохин, И.Д.Богомолов, К.В.Начев, О.П.Гаврилов, В.А.Акулов и В,С,Ермолаев (53) 622.233.055.3(088.8) (56) Сафохин М.С. и др. Конструкция горных машин и комплексов для подземных работ ° — М.: Недра, 1972, с.412415.

Буровой станок НКФ 100 м. Каталог

18-2-78 "Буровое оборудование и инструмент. Буровое оборудование для подземных горных работ; M.: НИИинформтяжмаш, 1978, лист 19. (54)(57) БУРОВАЯ МАШИНА, включающая распорную стойку, размещенные на ней электродвигатель с вращателем, пат„„SU„„ I 242608 А 1 рон, гидроцилиндр подачи, ограждение, водоподводящее устройство с корпусом и муфтой, гидромагистрали, о т л и чающая с я тем, что, с целью повышения безопасности работ, ограждение выполнено в виде полого цилиндра со сквозным продольным пазом, а водоподводящее устройство — в виде муфты боковой промывки с патрубком, размещенным в сквозном продольном па- зу, и гидроцилиндра одностороннего действия с камерой, поршень которого выполнен с хвостовиком, установленным в муфте, и ниппелем, содержащим радиальные каналы и осевой ступенчатый канал, большая ступень которого радиальным каналом сообщена с камерой гидроцилиндра одностороннего действия, а муфта и гидроцилиндр размещены в полом цилиндре с возможностью продольного перемещения.

f 12 2

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым машинам.

Цель изобретения — повышение безопасности работ. 5

На фиг.1 изображена машина, общий вид; на фиг.2 †вид А на фиг.1; на фиг.3 — гидроцилиндр подачи; на фиг.4 — orp àæäåíèå с размещенной в нем штангой и. водоподводящим устрой- 1С

f ,: ством, на фиг.5 — сечение Б-Б на фиг.1; на.фиг.6 — вид В на фиг.4.

Буровая машина состоит из распорной стойки 1 и станка. Станок состоит из электродвигателя 2, вращателя

3, имеющего кронштейн 4, гидроцилиндра

5 подачи (фактически это механизм подачи), люнета 6, ограждения 7, выпол.ненного в виде полого цилиндра, в котором выполнен продольный односто- 2а ронний сквозной паз 8, подводящего устройства 9, гидромагистралей 10, аппаратуры 11 управления. Вращатель имеет шпиндель 12, на котором укреплен зажимной патрон 13. 25

Люнет .6 служит для зажима и удержания бурового става при перехвате штанги патроном во время наращивания и укорачивания бурового става.

Люнет 6 крепится на корпусе гидроци- За линдра 5 подачи. Конструкция люнета обеспечивает зажим буровой штанги в то время, когда патрон 13 отводится назад для зажатия и наращивания очередной штанги.

Ф1

Гидроцилиндр 5 подачи имеет продольный паэ 14, в который входит кронштейн 4 вращателя 3, и конический штырь 15. Коническим штырем 15 гидроцилиндр подачи крепится к обойме 16, размещенной на стойке 1.

Дпя опускания и поднятия станка по высоте стойки служит лебедка 17.

Водоподводящее устройство представляет из себя гидроцилиндр одностороннего действия и состоит из корпуса 18, поршня 19 и муфты 20.

Поршень 19 имеет резьбовую часть (ниппель) 21, которой (которым) OH. соединяется с буровой штангой 22, и хвостовик 23. На хвостовике с возможностью.поворота размещена муфта

20. К муфте жестко прикреплен патрубок 24. В патрубке, муфте и поршне гидроцилиндра выполнены радиальные

25-28 и осевой 29 каналы. Осевой канал имеет перепад диаметров, Перепад диаметров осевого канала размещен (выполнен) за радиальным каналом 28, 608 выполненным в ниппельной части поршня.

Корпус 18 водоггодводящего устройства размещен на ниппеле 21 поршня.

Корпус 18 имеет зазор 30 между муфтой 20. В корпусе 18 выполнена камера 31, з которую входит канал 28.

Для исключения утечек воды в муфте и корпусе размещены уплотнения

32-3 i.

Для лзеличеиия сил трения торец корпуса 18 имеет конусную поверхность 36, конгруэHòíólo.âíåøíåé поверхности хвостовика штанги 22. Ниппель поршня ввинчивается в хвостовик штанги.

Водоподводящее устройство размещается в ограждении, при этом корпус 18 и муфта 20 размещаются в полости цилиндра ограждения 7, а патрубок 24 в пазу 8 цилиндра-ограждения 7.

Хвостовик 23 поршня 19 имеет квадратную выступающую поверхность 37, служащую для отвинчивания водоподводящего устройства 9 от штанги 22. Осевой канал 29 со стороны поверхности 37 заглушен пробкой 38.

Машина работает следующим образом.

Крутящий момент от электродвигателя ? через вращатель 3 передается шпинделю 12 с зажимным патроном 13, :

Работа люнета синхронизирована с работой патрона, т.е. если штанга зажата в патроне, то она свободно проходит через люнет. При зажатии штанги в люнете, ее можно освободить от захвата в патроне. Люнет посредством гидроцилиндра. 5 подачи жестко соединен с ограждением 7. Этим достигается центровка огрыщения, патрона и люнета.

Цикл бурения на длину штанги и работа элементов машины осуществляется следующим образом. При начале цикла бурения оператор вставляет штангу в ограждение и патрон. В хвостовик штанги вворачивается резьбовой

3 1242 частью 21 поршень 19 водоподводящего устройства. Для этого используется квадратная выступающая поверхность

37 и ключ с соответствующим размером. зева. Включается подача воды в штангу и патрон. Патрон зажимает штангу

22. При подаче воды в штангу часть жидкости поступает. через радиальный канал 28 в камеру 31 и воздействует на корпус 18, прижимая его с усили†10 ем к хвостовику штанги, и,тем самым, исключая утечку воды и отвинчивание резьбовой части поршня.

Перемещение корпуса возможно изза наличия гарантированного зазора

30 и перепада диаметров после канала

28. Перепад диаметров (дросселирова— ние) приводит к тому, что давление в камере 31 будет больше, чем давление воды в штанге 22. Таким образом, соз- ур дается значительное поджатие корпуса 18 к хвостовику штанги 22. Изменяя перепад диаметров можно получать и различное прижимное усилие корпуса подводящего устройства 9 к штанге 22.2g

Включается электродвигатель 2. От него через вращатель 3 вращение передается шпинделю 12 с патроном 13, в ко— тором зажата штанга 22. Штанга начинает вращаться. Для подачи штанги в осевом направлении гидроцилиндр подачи включается на сокращение. Штанга

22, вращаясь, подается в осевом направлении за счет перемещения вращателя со шпинделем и патроном. При по35 даче в осевом направлении патрона с зажатой штангой, вращателя со шпинделем, кронштейн 4 скользит по пазу

14. Все названные элементы перемещаются к люнету Водоподводящее устрои 40 ство вместе со штангой -перемещается

Ф в осевом направлении, при этом корпус 18 и муфта 20 перемещаются в полости цилиндра ограждения, а патрубок 24 перемещается в пазу 8 цилинд- 45 ра ограждения.

Такое перемещение водоподводящего устройства обеспечивает торможение муфты 20 от проворота,что исключает наматывание гидромагистрали на штангу. После окончания цикла бурения на длину штанги электродвигатель отключается.

Подача жидкости в люнет прекращается. Люнет захватывает тело штанги.

608 Д

Отворачивается от штанги водоподводящее устройство 9 за счет квадратной поверхности 37 и отводится в исходное положение. Штанга не проворачивается при отвороте водоподводящего устройства потому, что она зажата в люнете и патроне. Отключается подача воды в патрон. Патрон разжимается и освобождает штангу. Штанга после разжатия патрона удерживается люнетом.

Жидкость подают в поршневую полость гидроцилиндра 5 подачи, Гидроцилиндр раздвигается и отводит патрон, вращатель и электродвигатель в исходное положение.

Оператор вставляет новую штангу в патрон, свинчивает ее со штангой, находящейся в люнете, на несколько витков резьбы. В хвостовик новой штанги вворачивается резьбовая часть поршня водоподводящего устройства.

В патрон подается жидкость. Он зажимает штангу. После этого в люнет подается вода и штанга освобождается от захвата в люнете и тем самым создается возможность для прохода новой штанги через люнет.

Включается электродвигатель вращателя и гидроцилиндр подачи. Из-за того, что первая штанга уперта в забой, выбираются зазоры в резьбовых соединениях, герметизируется соединение хвостовика штанги с резьбовой частью поршня водоподводящего устройства. За счет подачи воды в канал 29 осуществляется цикл бурения на длину штанги. Так как штанга находится в ограждении, то ее конец не описывает круги в пространстве, что исключает порывы .гидромагистрали и травмирование операторов.

Из-за того, что корпус водоподводящего устройства автоматически поджимается к штанге и заключен в полость ограждения, струи жидкости даже при аварийном Режиме не попадают на операторов.

Предлагаемое техническое решение в сравнении с известными позволяет повысить безопасность обслуживания буровой машины за счет исключения прорывов струй воды и захвата одежды операторов вращающимся концом штанги.

1242608

I юг. г

А

pb /Г rf

1242608

Составитель Ю.Стрелов

Редактор Н.Данкулич Техред Н.заикало Корректор О.Луговая

Заказ 3675/31 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно †полиграфическ предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 .