Устройство для бурения восстающих скважин

 

Изобретение относится к горной пром-ти, а именно к устройствам для проходки восстающих скважин способом снизу вверх. Цель - повышение надежности работы устройства. Оно включает верхний 2 и нижний 3 корпусы (К), установленные на приводном валу 1, пружинный механизм перемещения и механизм фиксации К 2 относительно вала 1. Оба К 2 и 3 снабжены породоразрушающими инструментами в виде шарошек 4. На валу К 10 (Л 00 р 05 00 о 00 15 гг

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Н=СГВЬЛИН (19) (11) А1 (so 4 E 21 Э 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Ilo делАм изОБРетений и ОтнРытий

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4048083/22-03 (22) 03.04.86 (46) 23.10.87. Бюл. Р 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горно-рудного машиностроения (72) А.Г.Курунов, Ф.И.Кондратенко, Н.И.Сокуренко, А.B.Òóð÷åíêî и В.И.Броновицкий (53) 622.24.051.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1142636, кл. Е 21 D 3/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 6564404, кл, E 21 В 7 28, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ВОССТАЮЩИХ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной пром-ти, а именно к устройствам для проходки восстающих скважин способом "снизу вверх". Цель — повышение надежности работы устройства.

Оно включает верхний 2 и нижний 3 корпусы (К), установленные на приводном валу 1, пружинный механизм перемещения и механизм фиксации К 2 относительно вала 1, Оба К 2 и 3 снабжены породоразрушающими инстру ментами в виде шарошек 4 ° На валу К

134

2 установлен подвижно, а К 3 — с воэможностью ограниченного осевого перемещения и подпружинен относительно нижнего конца вала 1. В К 3 установлен механизм фиксации К 2, выполненный в виде стакана (С) 15 с подвижным в горизонтальной плоскости подпружиненным упором 8. На верх- нем торце С 15 имеет буртик 16, размещенный в пазах 14 упора 8.

Внутри С 15 размещена пружина 17, упирающаяся во фланец 18 верхнего торца К 3, Внутренняя полость

5 К 2 выполнена со скосами 6 в ее нижней части, На валу 1 выполнены радиальные гнезда, в которых размеще6803 ны концы упоров 8 и пружины 12, Упоры 8 установлены с возможностью раз- . мещения в полости 5, а их свободные концы имеют скосы 7, взаимодействующие со скосами 6 и пазами 1 4, Усилие на К 2 передается зафиксированным относительно друг друга С 15 и упорами 8, а крутящий мамент — шлицами 7, Шарошки 4 К 2 осуществляют бурение, а К 3 перемещается с валом 1 до упора шарошек 4 в забой. Шарошки 4 вступают в бурение, нагрузка на вал 1 возрастает и фиксируется приборами.

Упоры 8 под действием пружин 12 выводят пазы 14 из зацепления со С 15.

5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а конкретно к устройствам для проходки восстающих скважин способом "снизу-вверх".

Цель изобретения — повышение надежности работы.

На фиг. 1-5 изображено устройство в разных стадиях работы, продольные разрезы.

Устройство для бурения восстающих скважин состоит иэ приводного вала 1, на шлицах которого (не обозначены) с возможностью осевого перемещения установлены верхний 2 и нижний 3 корпусы с породоразрушающими инструментами, например шарошками

4 (фиг. 1). !

Верхний корпус 2 имеет внутреннюю полость 5 с коническим скосом 6 в ее нижней части. Скос 6 соприкасается с ответными скосами 7, выполненными на концах упора 8 механизма фиксации (не обозначен) верхнего корпуса 2 относительно приводного вала

1. Механизм перемещения верхнего корпуса 2 выполнен в виде пружины 9, размещенной во внутренней полости 5 и частично поджатой гайкой 10 с грязеотбойным стаканом 11, В кольцевом утолщении (не обозначено) вала 1 выполнены радиальные гнезда (не обозначены), в которых размещены концы упоров 8 и пружины 12. От выпадения иэ гнезд и проворота упоры 8 зафиксированы посредством планок 13. На выступающих концах упоры 8 имеют внутренние пазы 14. ()

Частью механизма фиксации является стакан 15, установленный на корпусе 3, На верхнем торце стакан 15 имеет бурт 16, который может быть размещен в пазу 14.Внутри стакана размещена пружина 17, упирающаяся верхним торцом во фланец 18 верхнего торца нижнего корпуса 3. Осевое. перемещение корпуса 3 по валу 1 на высоту проточки 19 ограничено кольцом 20 и гайкой 21. В проточке 19 установлена пружина 22. Расстояние между опорными поверхностями 23 корпусов 2 и 3 при соприкосновении кольца 20 с торцом проточки 19 определяет шаг раэбуривания.

Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

Напорное усилие передают от приводного вала 1 на верхний корпус 2 посредством упоров 3, Шарошки 4 зтого корпуса, упираясь в поверхность забоя, частично сжимают пружину 9.

Корпус 2, перемещаясь вниз вдоль ваЗ0 ла 1 утапливает коническим скосом

6 через скосы 7 упоры 8, которые перемещаются в радиальных гнездах приводного вала 1 и сжимают пружину 12 до тех пор, пока бурт 16 стакана

346803

4 и 3 между собой. При этом шарошки 4 корпуса 2 перекатываются по поверхности забоя вхопостую (фиг. 5).

При соприкосновении опорных по5 верхностей 23 бурение осуществляется шарошками обоих корпусов. ° Нагрузка на валу возрастает, что фиксируется приборами на пульте управления, и устройство опускают вниз до полного разжатия пружин 12, 22 и 17 (фиг.1), после чего бурение возобновляют в той же последовательности. з

15 войдет во внутренние пазы 14 упоров, тем самым фиксируя упоры 8 и стаканы 15 (фиг. 2) относительно друг друга. Напорное усилие передает ся на корпус 2 посредством упоров 8, частично утопленных в гнездах вала 1 и стакана 15, а крутящий момент— шлицами вала 1. При этом шарошками

4 корпуса 2 осуществляется бурение, а нижний корпус 3 перемещается вместе с валом 1 до упора шарошками 4 корпуса 3 в поверхность забоя. Вал

1 через кольцо 20 и гайку 21 начинает сжимать пружину 22 до. выбора зазора между торцом проточки 19 и кольцом 20. По мере сжатия пружины

22 шарошки 4 корпуса 3 перекатываются по поверхности забоя вхолостую под действием натяжения пружины. При этом стакан 15, зафиксированный относительно вала 1 упорами 8, перемещаясь вместе с ним, сжимает пружину

17 относительно фланца 18. Между стаканом 15 и корпусом 3 образуется зазор. После того, как корпус 3 торцовой поверхностью проточки 19 упрется в кольцо 20, в бурение вступают и шарошки 4 корпуса 3 (фиг. 3).

Нагрузка на валу 1 возрастает, что фиксируется приборами на пульте управления. Устройство опускают на некоторую высоту, достаточную для того чтобы пружины 9 и 22, частично разжимаясь, продолжали. удерживать корпусы 2 и 3 у забоя, а упоры 8, перемещаясь в горизонтальной плоскости под действием пружин 12, выводят пазы 14 из зацепления с буртом 16 стакана 15. Последний под действием пружины 17 опускается вниз до упора с корпусом.3, образуя между буртом и упорами 8 зазор, достаточный для обеспечения перемещения упоров в горизонтальной плоскости (фиг. 4).

Устройство подают вверх, осуществляя бурение шарошками 4 корпуса

3. Корпус 2, перемещаясь вдоль вала

1, сжимает пружину 9 и утапливает скосом 6 через скосы 7 упоры 8 в гнезда вала 1 до соприкосновения опорных поверхностей 23 корпусов 2

Фо р мул а и з о бр е т е ни я

Устройство для бурения восстающих скважин, включающее верхний кор пус с породораэрушающими инструментами, установленный подвижно на приводном валу, нижний корпус с породо разрушающими инструментами, пружинный механизм перемещения верхнего корпуса относительно приводного вала и механизм фиксации верхнего корпуса относительно приводного вала с подвижным в горизонтальной плоскости подпружиненным упором, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, нижний корпус установлен на приводном валу с возможностью ограниченного осевого перемещения и подпружинен относительно нижнего конца приводного вала, при этом механизм фиксации верхнего корпуса выполнен в виде стакана, подпружиненного относительно верхнего торца нижнего корпуса и имеющего буртик на верхнем торце, и в виде внутренней полости верхнего

40 корпуса со скосом в ее нижней части, а в приводном валу выполнены радиальные гнезда,, в которых размещены концы упоров и пружины, причем упоры установлены с возможностью размещения во внутренней полости верхнего корпуса, а их свободные концы имеют скосы для взаимодействия со скосами внутренней полости и пазы, при этом стакан установлен с воэможностью размещения его буртика в пазах упоров.

134б803

1346803

Составитель Л.Черепенкина

Редактор Н.Лазаренко Техред А.Кравчук Корректор М.Демчик

Заказ 5106/33 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4