Рабочий орган установки для бурения

 

ОП ИСАНИ Е

Союз Советских

Социалистических ()909184

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.03.80 (21) 2901985/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е 21 D 1/06

Гасударственный кемктет

СССР

Опубликовано 28.02.82. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 05.03.82 (53) УДК 622.257..2 (088.8) ев делам кзобретений и еткрыткй

В. В. Ламбров, М. С. Рогач, Е. Е. Иванова и 1. А.; Буданчиков

I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РАБОЧИЙ ОРГАН УСТАНОВКИ ДЛЯ БУРЕНИЯ

Изобретение относится к горному делу, а именно к рабочим органам для бурения скважин большого диаметра.

Известен рабочий орган для бурения шахтных стволов включающий корпус и шарошки, установленные с возможностью свободного перемещения вдоль осей, жестко закрепленных в корпусе (1).

Недостатком этого рабочего органа является перегрузка опор осей шарошек, что приводит к их чистому выходу из строя.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности и достигаемому результату является рабочий орган установки для бурения, включающий корпус, соединенный с буровой колонной и шарошки, установленные в подшипниковых опорах на осях с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса (2(.

Недостатком известного рабочего органа является трудность регулирования осевого давления шарошек на забои.

Цель изобретения — повышение точности регулирования осевого давления шарошек на забой за счет гибкой связи последнх с корпусом расширителя при пропорциональной разгрузке подшипниковых опор шарошек.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе расширителя установлены в вертикальной плоскости горизонтальные фланцы с соосными отверстиями, в которых размещены подвижные в вертикальном направлении штанги, на которых закреплены ступицы с осями шарошек, причем между каждой ступицей и фланцами, а также между фланцами и торцами штанг установлены упругие элементы.

На фиг. 1 изображен рабочий орган, установки для бурения шахтных стволов с частичным вырывом, общий вид (сбоку); на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Рабочий орган установки для бурения включает буровую колонну 1, связанную с корпусом расширителя 2, в котором на осях 3 посредством подшипниковых опор

4 установлены шарошки 5 и направляющее устройство 6. Корпус расширителя 2 выполнен с вертикальными пазами 7 и в нем укреплены горизонтальные фланцы: верхние

8 и нижние 9 с соосными отверстиями !О и 11, в которых установлены подвижные в вертикальном направлении штанги 12, на

909184

3 которых жестко закреплены ступицы 13, жестко связанные с осями 3 шарошек 5, причем между ступицами 13 и фланцами

8 и 9 на штангах 12 установлены упругие элементы, выполненные, например, в виде витых пружин 14 и 15, а торцы каждой штанги 12 снабжены ограничителями 16 и 17, взаимодействующими с установленными на тех же штангах 12 дополнительными упругими элементами 18 и 19, выполненными, например, также в виде витых пружин.

Между пружинами 14 и фланцами 8, а

10 также между пружинами 19 и фланцами 9, в нерабочем вертикальном положении рабочего органа, предусмотрены зазоры «11».

На фиг. 1 показана также передовая (пилот) скважина 20, скважина 21, образуемая расширителем 2 и забой 22, обрабатываемый шарошками 5.

Рабочий орган установки для бурения шахтных стволов работает следующим образом.

Фиг. 1 иллюстрирует нерабочее положение рабочего органа, т. е. когда процесс бурения прекращен и шарошки 5 находятся на некотором расстоянии «Ь,», от забоя 22.

Для производства бурения опускают рабочий орган до соприкосновения шарошек

5 с забоем 22.

При этом осевое давление шарошек 5 на -абой 22 возрастает от нуля до их веса G, поскольку в этом случае разжимаются пру- Зо жины 15 и 18, разгружая шарошки 5.

После выбора зазоров «h», т. е. при дальнейшем опускании корпуса расширителя 2 вниз вступают в действие пружины

18 и 15, постепенно увеличивая осевую нагрузку на шарошках 5.

При изменении усилия сопротивления разрушаемой породы осевой подаче шарошек

5 пружины 19, 15, 14 и 18 пропорционально изменяют осевое усилие их подачи на забой при свободном перемещении в пазах 7.

Расширитель при этом выполняет лишь функции вращателя шарошек, не передавая на опорах шарошек нагрузки, обусловленные его массой.

Такое решение позволяет осуществить бурение с регулируемым осевым давлением шарошек на забой при одном их типоразмере за счет упругой связи шарошек с корпусом расширителя, при этом ускоряется процесс бурения уменьшается, износ шарошек и привода установки.

Формула изобретения

Рабочий орган установки для бурения, включающий корпус, соединенный с буровой колонной, и шарошки, установленные в подшипниковых опорах на осях с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования осевого давления шарошек на забой за счет гибкой связи последних с корпусом расширителя при пропорциональной разгрузке подшипниковых опор шарошек, в корпусе расширителя установлены в вертикальной плоскости горизонтальные фланцы с соосными отверстиями, в которых размещены подвижные в вертикальном направлении, штанги, на которых закреплены ступицы с осями шарошек, причем между каждой ступицей и фланцами, а также между фланцами и торцами штанг установлены упругие элементы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 261335, кл. Е 21 D 1/06, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 238487, кл. Е 21 D 1/06, 1967 (прототип) .

909184

Составитель Ю. Стрелов

Редактор А. Власенко Техред А, Бойкас Корректор Н. Стен

Заказ 825/47 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскан наб., д. 4f5

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