Совета Инннстроа СССР ао делам нэооретеиий н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.07.77. Бюллетень №2 (45) Дата опубликования описания 2:I.11.77 (53) УДК 622.24. .051.77 (088.8) В. Я. Чуплый, Л, Ф, Воюта, Ф. И. Кондратенко, 10, 3. Полудненко, А. А. Милач, В. П. Кобозев и А. В, Турченко (72) Авторы изобретения

Государственный институт по проектированию и конструированию машин для горнорудной промышленности (71) Заявитель (54) РАСШИРИТЕЛЬ

Изобретение относится к проведению восстающих и накттонных подземных выработок способом механического бурения.

Известен расширитель, содержащий основной, жестко соединенный с буровым ставом, 5 и дополнительный корпуса с породоразруша» юшими элементами.

Hem изобретения - обеспечение возможности бурения скважины большого диаметра за один проход бурового става. f0

Предлагаемый расширитель отличается от известных тем, что он снабжен устройством . для перемещения дополнительного корпуса в осевом направлении и фиксации его отно сительно основного корпуса.

Устройство для перемещения дополнитель- . ного корпуса целесообразно выполнить в виде телескопических стаканов с размешенньтми в них пружинами.

Устройство для фиксации дополнительного корпуса может быть выполнено в виде стопора с силовыми цилиндрами, возвратными пружинанами и зацепами, входящими в пазы на основном корпусе.

На чертеже изображен предлагаемый расширитель, продольный разрез.

Расширитель состоит из основного корпуса 1 с шарошками 2 (второй ступени), жестко соединенного с буровым ставом 3. На корпусе 1 при ЙЬмоши шлиц 4 скользяще поса1 жен дополнительный корпус 5 с шарошками

6 (первая ступень расширителя). Дополнительный подвижный корпус 5 снабжен фиксаторамтт 7, соединенными шарнирами 8 со штоками 9 синовых цилиндров 10. В цилиндрах

10 размещены пружины 11.

Фиксаторы 7 имеют зацепы 12,входящие в проточку 13 на основном корпусе 1. Силовые цилиндры 10 и фиксаторы 7 закрыты чехлами 14.

Подвижный корпус 5 связан с корпусом

;1 пружинами 15, закрытыми стаканами 16 и 17, кооторые при сжатии пружин 15 телескопически складываются. Корпус 5 снабжеп подвижными штоками 18, которые охватываются пружинами 15 и ограничивают ход этих пружин при помощи гаек 19.

Для подвода воздуха или жидкости к шарошкам расширителя служат каналы 20-25, 564404 а для подвода воздуха или жидкости к цилиндрам 10 служат каналы 26-29. С цепью предотвращения утечки воздуха (жидкости) при подаче в цилиндры 10 на корпусе 1 установлены уплотнительные кольца 30, Ман- 5 жеты 31 предохраняют шлицы 4 от заштыбовки.

Для передачи осевых усилий при разбуривачии ствола к корпусу 5 на корпусе 1 имеется плоскость 32, на которую садятся фик- 0 саторы 7.

Для зашиты поверхности скольжения корпуса 1 от шлама предусмотрен чехол 33, а для удаления скапливающегося бурового шла- 15 ма в корпусе 1 выполнены проемы 34.

Расширитель работает следующим образом.

При разбуривании первого кольцевого слоя

35 породы шарошками 6 фиксаторы 7 расположены так, что зацепы 12 находятся в прс 211 точке 13, Осевое усилие от бурового става 3 передается на корпус 1 и через плоскость 32 и фиксаторы 7 на корпус 5.

Крутящий момент при этом передается от бурового става 3 на корпус 1 и посредством шлицевого соединения 4 к корпусу 5, Разбуривание слоя 35 породы производится до момента касания шарошек 2 поверхности забоя 30

36. Затем оператор производит отключение первой ступени расширителя и работает вторая ступень с шарошками 2. Момент начала совместной работы обеих ступеней расширителя оператор определяет по величине про- 35 ходки или по величине потребляемой мощности вращателем, которая в этот момент стуценчато возрастает.

Для переключения ступеней расширителя 40 буровой став подается вниз и корпус 1 с шарошками 2 отходит от забоя 36, а корпус

5 под воздействием пружин 15 скользит по шпицам 4 вверх относительно корпуса 1 и увлекает фиксаторы 7. Между плоскостью 45

32 и фиксаторами 7 образуется зазор, и зацепы 12 выходят из проточки 1 3.

Далее оператор снимает давление сжатого воздуха в канале 20. При этом падает давление в цилиндрах 10 и пружины 1 1 выталки-50 вают поршни со штоками 9 в стороны от оси расширителя. Фиксаторы 7, соединенные со штоками 9, полностью выходят из контакта с корпусом 1. Далее производится подъем бурового става 3 до контакта шарошек 2 с 55 поверхностью забоя 36. Шарошки 6 при этом прижимаются к поверхности забоя только усилием пружин 15.

В результате этой операции происходит перемещение корпуса 5 вьиз относительно 60 корпуса 1, и зацепы 12 фиксаторов 7 минуют зонуГ проточки 13. Оператор подает . сжатый воздух и производит разбуривание пO» верхности забоя 36 шарошками 2, представ- ляющими вторую ступень расширителя.

Осевое усилие и крутящий момент при работе второй ступени передается от бурового става 3 непосредственно на корпус 1. Разрушая поверхность забоя 36, шарошки 2 сближаются с шарошками 6, котооые прижимаю ся к поверхности забоя пружинами 15. Работа второй ступени производится до тех пор, пока стаканы 17, закрепленные на корпусе

1, не соприкоснутся с корпусом 5.

При этом снова начинается совместная работа двух ступеней расширителя и отключается вторая ступень. Для этого оператор ,опускает буровой став вниз на глубину, равную проходке второй ступени. При этом шарошки 2 отходят от поверхности забоя 36, а подвижный корпус 5 скользит по шлицам

4 вверх относительно корпуса 1 под действием пру жи н 1 5.

В крайнем раздвинутом положении корпусов расширителя штоки 18 гайками 1 9 упираются в корпус 1, при этом дальнейшее относительное перемещение прекращается.

Канал "7 при этом занимает положение против кацапа 26, и сжатый воздух (жидкость) устремляется по каналам 28 и.29 в полости цилиндров 10. Под действием сжатого воздуха поршни сжимают пружины 11 и толкают штоками 9 фиксаторы 7 к оси расширителя. Фиксаторы 7 упираются торцами в корпус 1 и их зацепы 12 устанавливаются против проточки 13, Затем оператор производит подъем бурового става„йарошки 6 упираются в поверхность забоя 36„происходит относительное сме йение корпусов 1 и 5, и зацепы 12 фиксаторов 7 входят в проточку 1 3.

Фиксаторы 7 при этом опираются на плоскость 32, и случайный выход зацепов 12 из проточки 13 исключается.

Расширитель принимает первоначальное положение и производится разбуривание поверхности забоя шарошками 6. цикл повторяется.

Формула изобретения

1. Расширитель, содержащий основной, жестко соединенный с буровым ставом, и дополнительный корпуса с породоразрушающимиэлементамй; отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности

564404

Корректор С. Гарасиняк

Заказ 2004/200 Тираж 757 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 бурения скважин большого диаметра за один проход бурового става, он снабжен устройством для перемешения дополнительного корпуса в осевом направлении и фиксации его относительно основного корпуса.

2. Расширитель по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что устройство для перемешения дополнительного ковоса выполнено B

Редактор С. Титова ТехредМ. цупа виде телескопических стаканов с размешенными в них пружинами.

3. Расширитель по п, 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что устройство для фиксации дополнительного корпуса выполнено в виде стопора с силовыми цилиндрами, возвратными пружинами и зацепами, Ьходяшими в пазы на основном корпусе.