Манипулятор для наращивания шнековых секций буровой установки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3795774/22-03 (22) 02.10.84 (46) 15.07.86. Бюл. № 26 (71) Карагандинский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и экспериментальный институт «Гипроуглегормаш» и Копейский машиностроительный завод им. С. М. Кирова (72) С. А. Щекочихин, В. P. Вейс, М. К. Пузырьков, Г. А. Гиршович и В. П. Тулупов (53) 622.242.3 (088.8) (56) Патент США № 3395940, кл. 262—

56, 1968.

Авторское свидетельство СССР № 1046468, кл. Е 21 В 19/14, 1980. (54) (57) МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ НАРАЩИВАНИЯ ШНЕКОВЫХ СЕКЦИЙ БУРОВОЙ 0» 1244279 А1 (5D 4 Е 21 В 19 14, Е 21 С 1 00

УСТАНОВКИ, содержащий каретку с направляющими и ползунами, снабженную ложементами для шнековых секций и кинематически связанную с приводами продольного и поперечного перемещений, а также механизм подъема каретки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности буровой установки путем сокращения времени выполнения вспомогательных операций, рама буровой установки снабжена клиновым упором, установленным с возможностью взаимодействия с клиновым скосом, который выполнен в торцовой части каретки, а механизм подъема каретки связан посредством кронштейна с приводом продольного перемещения и выполнен в виде параллельных стоек, шарнирно связанных с кронштейном и ползунами направляющей.

1244279

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к манипуляторам наращивания шнековых секций буровых установок, в частности, применяемых для выбуривания полезных ископаемых из топких пластов при подземной разработке.

Цель изобретения — повышение производительности буровой установки путем сокращения времени вспомогательных операций.

На фиг. 1 схематически изображен манипулятор для наращивания шнековых секций 10 буровой установки, общий вид; на фиг. 2— вид А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 — сечение Б — Б на фиг. 2 при крайних положениях каретки манипулятора.

Устройство содержит кинематически связанную с приводами продольного и поперечного перемещений каретку 1 (фиг. 1 и 2) с направляющими 2, ложементами 3 (фиг. 3 и 4) для шнековых секций 4 и зубчатой рейкой 5, а также механизм подъема каретки 1.

Рама 6 буровой установки снабжена клиновым упором 7, установленным с возможностью взаимодействия с клиновым скосом 8, который выполнен в торцовой части каретки 1, а механизм подъема каретки связан посредством кронштейна 9 с приводом про- 25 дольного перемещения и выполнен в виде параллельных стоек 10, шарнирно связанных с кронштейном 9 и люлькой 11, образуя с ними шарнирный параллелограмм. В ползунах 12 люльки свободно пропущены направляющие 2. 30

Привод продольного перемещения выполнен в виде гидроцилиндра 13, одним концом шарнирно прикрепленного к раме установки, а другим — к кронштейну, соединенному с рамой посредством скалок 14.

Привод поперечного перемещения выполнен в виде шестерни 15, взаимодействующей с рейкой 5 и укрепленной в люльке на валу 16 посредством подшипников 17, и двигателя (не показан).

Манипулятор укреплен на раме установ- 40 ки, имеющей вращатель 18 бурового става, монтируемого из шнековых секций 4.

Устройство работает следующим образом.

При включении привода поперечного перемещения установленная на ваву 16 шестерня 15 (направление вращения последней на 45 фиг. 4 показано стрелками) взаимодействует с зубьями рейки 5 и перемещает каретку влево или вправо. При этом направляющие 2 каретки движутся в направляющих ползунах 12. В случае подачи шнековых секций 4 для наращивания бурово- 50 го става (фиг. 3 и 4) включается привод поперечного перемещения и каретка 1 перемещается влево. При заходе скоса 8 каретки на ответный скос упора 7 стойки 10 отклоняются назад (на фиг. 3 одна из стоек показана тонкими линиями) на угол у и каретка вместе с люлькой 11 параллельно первоначальному положению поднимается на величину С (фиг. 3). Таким образом шнековые секции 4 устанавливаются соосно буровому ставу и выходным валам вращателя 18.

Поворот стоек 10 (т.е. звеньев шарнирного параллелограмма) ограничивается упорами (не показаны). Отключение привода поперечных перемещений в конечных положениях каретки может производиться посредством конечных выключателей и других предохранительных элементов.

После подачи секций на бурошнековую установку производится их стыковка с буровым ставом. В случае необходимости каретка с помощью гидроцилиндра 13 в процессе стыковки может быть передвинута по направляющим скалкам 14.

Затем включается с реверсом привод поперечного перемещения и каретка отводится в крайнее правое положение. В начале движения скос 8 скользит по ответному скосу упора 7 и каретка под действием силы тяжести параллельно смещается вниз на величину С. При этом звенья параллелограмма возвращаются в исходное положение.

Это позволяет ложементам 3 свободно проходить под секциями, подсоединенными к буровому ставу. Величина С хода каретки конструктивно выбирается больше высоты ложементов.

В процессе разборки бурового става каретка поперечного хода аналогично подаче шнековых секций при наращивании с помощью привода поперечных перемещений подается в крайнее левое положение и ложементы устанавливаются под буровым ставом. После отсоединения шнековой секции от бурового става каретка подается назад в крайнее правое положение и секции снимаются подъемным устройством и складируются в контейнеры на штреке (не показан).

Для исключения больших усилий, возникающих при трении наклонных поверхностей скоса и упора, каретка в крайнем левом положении устанавливается с некоторым зазором по отношению к вертикальной стенке рамы бурошнековой установки.

Указанные поверхности могут быть снабжены роликами или смазаны антифрикционной смазкой.

Изгибающие усилия при взаимодействии скоса с упором и, соответственно, продольный изгиб каретки будут незначительны, так как в это время стойки параллелограмма отклоняются на угол у и каретка поднимается на величину С. Поворот каретки вокруг поперечной оси происходить не может, так как направляющие ползуны 12 на люльке разнесены. Поворот всей люльки компенсируется жесткостью параллелограмма, звенья-стойки которого попарно установлены с обеих сторон люльки и также разнесены.

Предлагаемый манипулятор позволяет придавать фиксированное положение шнеко1244279

+us. 2 вым секциям при стыковке и расстыковке.

Кроме того, его использование позволяет совмещать процессы бурения скважины и извлечения из нее бурового става с перемещением шнековых секций в штреке, где работает буровая установка. Обеспечение заданного фиксированного положения шнековых секций позволяет автоматизировать процесс наращивания и разборки бурового става, а также улучшить безопасное ведение работ. Каретка 1 в надвинутом на бурошнековую установку положении может служить переходной площадкой, когда установка не работает.

1244279

Редактор Л. Веселовская

Заказ 3781/32

Составитель Е. Столбцов

Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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