Расширитель для бурения восстающих скважин

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке восстающих горных выработок. Цель - повышение надежности работы расширителя и упрощение конструкции. Расширитель включает полый корпус 4, верхние кронштейны /К/ с шарошками /Ш/ 5 первой ступени, нижние К 8 и Ш 9 второй ступени, втулку 2 с зубчатым колесом 12 на ее конце, шестерни 10, приводную штангу /ПШ/ 1 и тормозной механизм. На корпусе 4 К установлены жестко, а К 8 - с возможностью ограниченного поворота. Шестерни 10 закреплены на К 8 и кинематически соединены с колесом 12. Втулка 2 установлена в корпусе 4 на подшипниках 3, а ПШ 1 размещена во втулке 2 посредством шлицевого соединения и подпружинена. Ограничители поворота К 8 закреплены на нижнем конце ПШ 1. Скважину бурят попеременно Ш 5 и 9. При бурении Ш 5 крутящий момент передается через ПШ 1, упоры 14, К 8 и корпус 4. Опускают ПШ 1 и расширитель зависает в скважине посредством тормозного механизма. Упоры 14 выходят из зацепления с К 8, и поворотом ПШ 1 поворачивают колесо 12, шестерни 10, и выдвигают Ш 9 наружу. При бурении Ш 9 крутящий момент передается через ПШ 1, упоры 14 и К 8. После окончания бурения Ш 9 опускают ПШ 1 и поворотом ее перемещают К 8 с Ш 9 в первоначальное положение. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (su 4 E 21 Р 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4399303/23-03 (22) 16.02.88 (46) 23.11.89. Бюл. Ф 43 (71) Криворожский горнорудный инсти-. тут. (72) А.Г.Курунов, О.IO.Курунова, А.И.Тихонов и M.È.Âåëèêèé

{53) 622.24.05 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1089227, кл. E 21 В 7/28. 1983.

Авторское свидетельство СССР

1(" 1453019, кл. F. 21 П 3/00, 1987.

2 (54) РАСШИРИТЕЛЬ ДЛЯ БУРЕНИЯ ВОССТАЮЩИХ СКВАЖИН

{57) Изобретение относится к горной промьн)ленности и м.б. использовано при проходке восстающих горных выработок. Цель — повышение надежности работы расширителя и упрощение конструкции. Расширитель включает полый корпус 4, верхние кронштейны (К} с шарошками (Ш) S первой ступени, нижние К 8 и И 9 второй с-упеки, втулку

1>23673

2.с зубчатым колесом 12 не ее конце, шестерни 10. приводную штангу (ПШ) 1 и тормозной механизм. На корпусе 4 К установлены жестко а К 8 — с воз1 5 можностью ограниченного поворота. Шестерни 10 закреплены на К 8 и кинематически соединены с колесом 12. Втулка

2 установлена в корпусе 4 на подшипниках 3, а ПШ 1 размещена во втулке 2 посредством шлицевого соединения и подпружинена. Ограничители поворота К

8 закреплены на нижнем конце ПШ 1.

Скважину бурят попеременно Ш 5 и 9.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использо-: 20 вано при проходке восстающих горных выработок большого диаметра.

Цель изобретения — повышение надежности работы расширителя и упрощение конструкции. 25

На фиг.1 показан расширитель при бурении скважины шарошками первой ступени, продольный разрез; на фиг.2— то же, перед переводом шарошек второй ступени в рабочее положение; на фиг.3-30 то же, при бурении скважины шарошками второй ступени.

Расширитель для бурения восстающих скважин включает приводную штангу1, установленную посредством шлицевого ,соединения (не обозначено) внутри втулки 2. Последняя на подшипниках 3 скольжения размещена в полом,.корпусе 4. На корпусе жестко, например посредством болтов, установлены верх- 40 ние кронштейны (не обозначены) с шарошками 5 первой ступени. К нижней части корпуса с возможностью поворота на подшипниках 6 скольжения посредством резьбовых валов 7 присоеди-,45 иены нижние кронштейны 8 с шарошками 9 второй ступени.

Расширитель имеет шестерни 10, закрепленные на нижних кронштейнах 8 посредством опорных колец 11. С шестернями 10 в зацеплении находится зубчатое колесо 12, прикрепленное к нижнему концу втулки 2. От осевого перемещения относительно корпуса втулка 2 зафиксирована кольцом 13. Огра55 ничители поворота нижних кронштейнов

8 выполнены в виде упора 14, прикрепленных к нижнему концу штанги 1. Упоры 14 имеют радиальные пазы 15 для

При бурении Ш 5 крутящий момент передается через ПИ 1, упоры 14, К 8 и корпус 4. Опускают ПИ 1, и расширитель зависает в скважине посредством тормозного механизма. Упоры 14 выходят из зацепления с К 8, и поворотом ПШ 1. поворачивают колесо 12, шестерни 10, и выдвигают И 9 наружу. При бурении

Ш 9 крутящий момент передается через

ПШ 1, упоры 14 и К 8. После окончания бурейия И 9 опускают ПШ 1 и поворотом ее перемещают K 8 с И 9 в первоначальное положение. 3 ил. захвата нижних концов кронштейнов 8.

Между приводной штангой 1 и втулкой 2 с колесом 12 установлена пружина 16.

В опорах 17 тормозного механизма (не обозначен), подпружиненных относительно корпуса 4 в радиальных направлениях, на осях 18 установлены тормозные ролики 19. Ролики имеют торцевые зубья 20, входящие в зацепление с зубьями 21 опор 17 в верхнем положении роликов.

Ограничителем осевого перемещения штанги 1 является кольцо 22 ° Расшири тель для бурения восстающих скважин работает следующим образом.

При бурении восстаюшего шарошками

5 первой ступени нижние кронштейны 8 с шарошками 9 второй ступени находятся между упорами 14 приводной штанги

1 и зубчатым колесом 12 внутри расши рителя. Нижние концы кронштейнов 8 . при этом размещены в радиальных пазах

15 упоров 14, пружина 16 сжата, а тормозные ролики 19 находятся в крайнем нижнем положении и свободно обкатываются по стенке скважины (фиг.1). Кру- тящий момент от приводной штанги 1 на шарошки 5 передается через кронштейны 8, резьбовые валы 7 и корпус 4.

Напорное усилие на корпус 4 с шарошками 5 передается через упоры 14, кронштейны 8, шестерни 10 и опорные кольца 11 °

По окончании бурения шарошками 5 первой ступени расширитель подают вниз. При этом тормозные ролики 19 эа счет трения между их поверхностями и стенкой восстающего, возникающего в результате прижатия роликов через опоры 17 пружинами к стенке, перемещаются по осям 18 в крайнее

5 15236 верхнее положение и входят в зацепление с зубьями 20 и 21, Происходят блокировка роликов от вращения и торможение от вращения корпуса 4. В этом положении расширителя штанга 1 нако5 дится в крайнем нижнем положении, ее кольцо 22 упирается к торец втулки 2, а нижние концы кронштейнов 8 освобождены от упоров 14. Поворотом 1р приводной штанги 1 на 180 производят поворот зубчатого колеса 12, скрепленного с втулкой 2, шестерен 10 и связанных с ним кронштейнов 8, в результате чего шарошки 9 выдвигаются в рабочее положение.

Расширитель подают вверх. Нарошки

9 упираются в забой, а приводная штанга 1 сжимает пружину 16 и перемещается вверх относительно корпуса 4. Тор- щ мозные ролики 19 при этом перемещаются в нижнее положение, зубья 20 и 21 выходят из зацепления, а нижние кронштейны 8 входят в зацепление с упорами 14. ПРи бурении шарошками 9 второй 25 ступени (фиг.З) крутящий момент и напорное усилие от штанги 1 передаются

/непосредственно кронштейнам 8 с шарошками 9.

После окончания бурения шарошками

9 на расчетную величину расширитель подают вниз. Упоры 14 выходят из зацепления с кронштейнами 8. после чего б поворотом штанги 1 на 180 в направле73 б нии вращения при бурении кронштейны с шарошками 9 перемещают в первоначальное положение. Далее производят бурение шарошками 5 первой ступени в указанной последовательности. !

Формула изобретения

Расширитель для бурения восстающих скважин, включающий полый корпус, верхние кронштейны с шарошками первой ступени, закрепленные на корпусе, нижние кронштейны с шарошками второй ступени, установленные на корпусе с возможностью ограниченного поворота, при-. водную штангу, размещенную в корпусе, шестерни, закрепленные на нижних кронштейнах, зубчатое колесо, киневаатически соединенное с шестернями, и тормозной механизм, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы расширителя и упрощения конструкции, он снабжен втулкой, размещенной в корпусе на приводной штанге с возможностью ограниченного осевого перемещения и совместного вращения относительно корпуса и подпружиненной относительно приводной штанги, зубчатое колесо прикреплено к нижнему концу втулки, а ограничит,ли поворота нижних кронштейнов закреплены на нижнем конце приводной штанги.

1523673

Составитель Л.Черепенкина

Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Сердюкова Корректор В,Кабаций

Заказ 7015/31 Тираж 449 Подписное

ВНИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæroðîä, ул. Гагарина, 101