Стенд для моделирования планетарного бурения

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и йетОРскОму сВидетельстВМ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 62397

2 (51) М. Кл. ,Е 21 Э 1/06 (22) ЗаявлЕно 18.10,76 (21) 2412842/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано15,09;, 8. Бюллетень № 34 (4о) Дата опубликования олисания10.08.78

Госудорстеенный нометет

Совете Инннстрое СССР оо делам нэооретеннй и отнрытнй (53) УДК 622.243..82(088.8) (72) Авторы изобретения

H. Ф. Отравенко, Г. И. Ьулах и В. Д. Куртов

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт буровой техники (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПЛАНЕТАРНОГО БУРЕНИЯ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при исследовании планетарного бурения методами моделирования вго в стендовых .условиях.

Известен стенд для моделирования бурения шурфов, представляющий собой агрегат на основе универсальной установки

N»»G и бурильной машины с приводом мощиостью 1,4 кВт. На вращатель. через редуктор tel электромотора передается ско- 0 рость б об/мин. Нижняя подвижная траверса установки .позволяет задавать нужную толщину срезаемого слоя. Режущим инструментом являются резцы шириной 1060 мм (11.

Недостатки стенда:

1, Стол забоя перемешается лишь в вертикальном направлении, отсутствие врашательного:движения в ту или другую сто рону нв дает возможности моделировать 20 роторно- гурбинное и реактивногурбинное бурение.

2. Малый диапазон исследований, так как вращатель через зубчатую редукторную.передачу дает сравнительно ограничен- 25 ный диапазон изменения скоростей вращения врашателя.

Наиболее близок к предлагаемому стенд для моделирования планетарного бурения, содержащий врашатель с долотом и стол забоя, закрепленный в неподвижной раме (2).

Недостатки стенда.

1. Длительность экспериментов, выэванная громоздкостью стенда.

2. Малый диапазон исследований, так как стенд сделан. лишь для одного размера планетарного бура, позволяющего бурить скважину диаметром 394.мм.

Стенд имеет ограниченный диапазон регулирования скорости вращения долот и планетарного .бура. Поэтому на ствидв невозможно установить оптимальный режим бурения даже буром 394 мм. Тем болев стенд не позволяет установить наиболее рациональную конструкцию тцтанетарного бура и подобрать оптимальный режим работы такого бура.

Бель изобретения — расширение диапазоча исследований.

62397 4

Эта цель достигается тем, что стол забоя в предлагаемом стенде установлен с возможностью вращения, при этом ось вращения его расположена аксцентрично оси врашателя, причем стол забоя снабжен линейными направляющими, в которых З размещен стол забоя с возможностью про дольного перемещения.

На фиг, 1 изображен описываемый стенд, общий вид; на фиг. 2 - схема работы стенда. 10

Стенд содержит долото 1 с вращателем 2, забой 3 (например, представленный образцом горной породы), укрепленный на столе 4. Стол 4 получает вращение от двигателя 5 (например, алектродвигателя постоянного тока) через передаточный ме ханизм 6 (например, ременную передачу).

Стол 4 и двигатель 5 с передаточным механизмом 6 укреплены на основании 7, которое может перемешаться по станине

8 с помощью механизма подачи 9 по линейным направляющим 10 относительно оси вращения 0 .

Моделирование планетарного бурения на предлагаемом стенде производится сле- э5 д;ющим образом.

Устанавливают вращатель 2 с долотом

1 таким образом, что он имеет возможность только вертикального перемещения относительно станины 8. На столе 4 закрепляют образец 3 горной породы (забой). В зависимости от задач исследования дополнительно .могут быть установле»ны средства для удаления выбуренного шлама. Механизмом подачи 9 устанавли вают нужную величину аксцентриситета оси 0 вращения стола 4 и забоя 3 отно сительно оси Ой вращателя 2. Включают двигатель 5 для вращения стола 4 с забоем 3. Пускают в работу вращатель 2 4О

4 и, плавно подавая его к забою 3, враща ющимся долотом углубляют забой.

Изменяя скорость вращения долота 1 и стола 4 и усилие подачи вращателя 2, получают различную скорость буренин. Тем самым подбирают оптимальный режим бурения,данной конструкции планетарного бура.

Конструкция стенда позволяет исследо вать не только режим бурения планетарными бурами, но и подбирать более рациональную конструкцию планетарного бура.

Делается это изменением числа вращателей 2 и сменой долот разного диаметра.

Наилучшая конструкция планетарного бура обеспечивает лучшие показатели бурения при наименьших расходах энергии.

Формула и эо бретения

1. Стенд для моделирования планетар ного бурения, содержащий вращатель с до лотом, стол забоя, от ли чаю щи йс я тем, что, с целью расширения диапазона исследований, стол забоя установлен с возможностью вращения, а ось вращения его расположена аксцентрично оси враша теля.

2. Стенд по п. 1, î -. л и ч а ю щ и йс я тем, что стол забоя установлен в линейных направляющих с воэможностью про» дольиого перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при акспертиэе:

1. Брылов С. А. Современная техноло гия проходки шурфов., Недра", 1971, с. 115, рис. 46. 2. Арутюнов А. С. Планетарный способ бурения. Материалы научнотехнического совещания по специальным способам проходки горных выработок, М., Углетехиэ дат, 1957, с. 53-70.

623974

1 г г

Нодписное

/

/

ЦНИИПИ Заказ 5147/25 Тираж 734

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

l

/

/

/ г