Буровой снаряд

 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к погружным буровым снарядам для бурения шахтных стволов и скважин большого диаметра. Цель изобретения - расширение технологических возможностей. Буровой снаряд включает цилиндрический корпус 1, в котором установлен привод 2, редуктор с передачей противовращения (ПП) 8, планетарную ступень 9, обводную коническую передачу 10 и дифференциал 5 с полуосями 6, 7. Полуось 6 через ПП 8 соединяется с забурником 11, а полуось 7 через планетарную ступень 9 и обводную коническую передачу 10 - с кольцом 12. На последнем закреплена пружина (П) 13, размещенная под расширителем 14. Порода, измельченная лопастями расширителя 14 подается на П 13. Последняя создает осевое усилие для продвижения снаряда и работы забурника 11 и расширителя. Кроме того, П 13 выталкивает породу из призабойной зоны. За П 13 порода уплотняется, что вызывает сжатие П 13 и создание осевой силы. Сжатие П 13 происходит до тех пор, пока крутящий момент вращения сопротивления породы не превысит крутящий момент вращения П 13. После этого дифференциал 5 позволит остановиться кольцу 12 вместе с П 13, сохранив вращающий момент на забурнике 11 и расширителе 14. Последние продолжают работать, продвигая забой и разжимая П 13. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 0 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

15 Я (21) 4609338/27-03 (22) 28.11,88 (46) 30.10.90. Бюл. ЬЬ 40 (71) Читинский политехнический институт (72) С.Я. Березин, В,В. Степанов и Н.Н, Грушева (53) 622.243.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1009136, кл. Е 21 D 1/06, 1981, Авторское свидетельство СССР

М 804816, кл. Е 21 В 7/08, 1979. (54) БУРОВОЙ СНАРЯД (57) Изобретение относится к буровой технике, а.именно к погружным буровым снарядам для бурения шахтных стволов и скважин большого диаметра. Цель изобретения — расширение технологических возможностей. Буровой снаряд включает цилиндрический корпус 1, в котором установлен привод 2, редуктор с передачей противовращения (ПП) 8, планетарную ступень

9, обводную коническую передачу 10 и дифf2 t0 9 7

„„. Ж„„1603003 А1 ференциал 5 с полуосями 6, 7, Полуось 6 через ПП 8 соединяется с забурником 11, а полуось 7 через планетарную ступень 9 и обводную коническую передачу 10 — с кольцом 1.2, На последнем закреплена пружина (П) 13, размещенная под расширителем 14.

Порода, измельченная лопастями расширителя 14, подается на П 13. Последняя создает осевое усилие для продвижения снаряда и работы забурника 11 и расширителя. Кроме того, П 13 выталкивает породу из призабойной зоны. За П 13 порода уплотняется, что вызывает сжатие П 13 и создание осевой силы. Сжатие П 13 происходит до тех пор, пока крутящий момент вращения сопротивления породы не превысит крутящий момент вращения П 13. После этого дифференциал -5 позволит остановиться кольцу 12 вместе с П 13, сохранив вращающий момент на забурнике 11 и расширителе

14, Последние продолжают работать, продвигая забой и разжимая П 13. 1 ил.

1603003

Составитель Л,Черепенкина

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 3367 Тираж 383 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Изобретение относится к буровой технике, а именно к погружным буровым снарядам для бурения шахтных стволов и скважин большого диаметра.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей бурового снаряда.

На схеме изображен буровой снаряд, продольный разрез, с кинематической схемой привода.

Буровой снаряд содержит цилиндрический корпус 1, в котором установлен привод 2, соединенный через муфту 3 с осевой трансмиссией редуктора, имеющей планетарную ступень 4, дифференциала 5 с полуосями 6 и 7, передачу 8 противовращения, планетарную ступень 9 и обводную коническую передачу 10. Полуось 6 через передачу 8 противовращения соединена с эабурником 11, а полуось 7 через планетарную ступень 9 и обводную коническую передачу 10 — с кольцом 12, на котором жестко закреплена пружина 13, размещенная под расширителем 14, В средней части корпуса расположены направляющие плоские ребра 15, а в отсеке 16 уложена самораэматывающаяся бухта кабеля 17 подвода энергии.

Буровой снаряд работает следующим образом.

Для предварительного забуривания снаряд подается с платформы. Осевое усилие эабуривания передается снаряду от внешнего направляющего устройства платформы (не показано) после включения двигателя. После эабуривания на глубину, достаточную для работы пружины 14, подача с платформы прекращается, снаряд сходит с направляющего устройства и далее работает самостоятельно в автономном режиме. По мере продвижения в скважине энергия для привода 2 подводится по саморазматывающемуся кабелю 17, выходящему иэ отсека 16 в задней части бурового снаряда.

Вследствие того, что диаметр расширителя 10 больше диаметра корпуса 1, порода, измельченная лопастями расширителя 14, подается на пружину 13 и проталкивается ею дальше по свободному пространству между стенкой скважины и корпусом 1. Противовращение забурника 11 и расширителя

14 частично гасит реактивный момент. Остаточная часть реактивного момента, существующая за счет разности диаметров

5 забурника 11 и расширителя 14 соответственно и разности скоростей их вращения, . компенсируется моментом вращения пружины 13 и направляющими ребрами 15.

Пружина 13 выполняет две функции: во10 первых, создает осевое усилие для продвижения снаряда и работы забурника 11 и расширителя 14, во-вторых, выталкивает породу из приэабойной зоны. За пружиной 13 порода уплотняется, что вызывает сжатие

15 пружины и создание осевой силы. Сжатие пружин ы .1 3 и роисходит до тех пор, пока момент сопротивления породы не превысит крутящий момент вращения пружины. После этого дифференциал 5 позволит остано20 виться кольцу 12 вместе с пружиной 13, сохранив вращающий момент на забурнике

11 и расширителе 14. Последние продолжают работать, продвигая забой и разжимая пружину. При этом момент сопротивления

25 на пружине 13 ослабевает и она снова начинает вращаться, сжимаясь и уплотняя породу, Таким образом, буровой снаряд продвигается периодически с переменной скоростью.

Формула изобретения

Буровой снаряд, включающий корпус, привод, редуктор с передачей противовращения и связанные с выходными соосными

35 валами редуктора забурник и расширитель, о. т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен кольцом с жестко закрепленной на нем пружиной, а редуктор

40 снабжен трансмиссией, выполненной из дифференциала с двумя полуосями, двух планетарных ступеней и обводной конической передачей,.при этом дифференциал кинематически связан через одну из

45 планетарных ступеней с приводом, одна полуось — с передачей противовращения забурника и расширителя, а другая полуось через вторую планетарную ступень и обводную коническую передачу связана с коль50 цом.