Вращатель бурового станка

 

Союз Советских

Социалистических

Рес убпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 06.01.81 (21) 3232684/22-03 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 20.08.82 (5! )М. Кл.

E 21 С 3/34

В 25 D 17/28

Е 21 В 3/02

3Ьеударствеиный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 622,233..62 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ж. Г. Мухин, H. Г. Закаблуковский и Q. И. Бобров

Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (7l) Заявитель (54) ВРАЩАТЕЛЬ БУРОВОГО СТАНКА

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к вращателям буровых станков.

Известен буровой станок, включающий вращатель с центральным каналом в шпинделе пля подвода через став штанг к забойному оборудованию сжатого воздуха и воды (11 .

В этом станке сжатый воздух и вода подаются в центральный канал шпинделя ведушего патрона специальной муфтой, встроенной межпу вращателем и ведущим патроном, и в виде возпушно-водяной смеси транспортируются по буровым штангам к пневмоударнику. При этом имеют место потери сжатого воздуха из-за неплотности реэьбового соединения штанг в ставе, что ведет к снижению ударной мощности пневмоудтезника и, следовательно, к сниженитс скорости бурения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре,зультату является вращатель бурового станка, включающий шпиндель с центральным каналом, сообщенным с каналами для подвода в став штанг сжатого воздуха и водй 2 .

Недостатком этого вращетеля является

5 то, что в. нем велики потери сжатого воэпуха в резьбовых соединениях става штанг.

Uemь изобретения - сокращение потерь сжатого воздуха.

Для достижения поставленноя цели вращатель бурового станка, включающий шпиндель с центральным каналом, сообщенным с каналами для подвода в став штанг сжатого воздуха и воды, снабжен установленным в центральном канале шпинделя шнеком с винтовой лопастью, натравленной в сторону его рабочего вращения, при этом каналы для подвода воды в шпинделе выполнены наклонно к его продольной оси под острым углом к его касательной.

На фиг. 1 приведен буровой станок пневмоударного бурения для подземных горных работ, общий вид; на фиг, 2950907 муфта для попачи сжатого воздуха и воды в шпинпель .вращателя, продольный разрез: на фиг. 3 - каналы поцачи воды в шпиндель, поперечный разрез (каналы показаны условно). 5

Буровой станок состоит из направляющей рамы 1, шарнирно установленной на распорной колонке 2, На направляющей .раме имеется вращатель 3, кинематически соединенный со штоком 4 податчика >0

5> установленного ня направляющей раме. На вращетеле смонтирована муфта 6 для попячи сжатого воздуха и воды в ведущий патрон 7, осуществляющий вращение и подачу разборного става штапг 8 с пневмоупарником 9 с воцоотделителем 10.

На переднем конце направляющей рамы установлен штянгоцержатель 11. Станок может быть смонтирован на перестанавливаемом или самоходном шасси на мапипулято-2о ре буровой каретки (на чертежах эти решения не приведены).

Корпус муфты 6 неподвижно установлен на корпусе вратцателя 3 и охватывает его шпиндель 12, В шпиндель установлен шнек 25

13 с винтовыми лопастями,, направленными в сторону его рабочего вращения, и имеются отверстия 14 цля подачи воды из распределительной камеры 15 в шпинделе, Отверстия выполнены наклонно к оси шпинпе-ЗО ля 12 и касательно к его центральному каналу. Сжатый воздух поступает в муфту 6 по центральному каналу ее корпуса.

Распределительная водяная камера 15 огделена от воздухоподвопящего канала муф35 ты и от внутренней полссти вращатоля уплотнительными элементами 16. Подвоц сжатого воздуха в шпинпель тока может быть выполнен через отверстия в шпинделе, направленные наклонно к eI.o оси и ка4О сательно (тангенциально) к его центральному каналу как это сделано цля воды.

На чертежах этот вариант не показан.

Буровой станок работает следующим образомм.

При бурении включаются вращатель 3 и поцатчик 5. Сжатый возцух пля пневмоупар,ника 9 по центральному каналу муфты 6 поступает в центральный канал шпинделя

l2, где егo движение преобразуется шнеком 13 в поступательно-вращательное. На выходе из шнека в поток воздуха через каналы 14 поступает води и далее эти пва компонента движутся по ставу штанг

8 по винтовой траектории. Причем вода движется винтообразно по стенкам внутреннего канала штанг 8, я воздух, как более легкий компонент, движется винтообразно в центральной части канала штапг

8. При этом вода выжимается сжатым воздухом через пеплотности резьбовых соединений штанг 8, как бы закупоривает их и тем самым прея.отвращает непроизводительную утечку сжатого воздуха, способствуя повышению ударной мощности пневмоударника и, следовательно, скорости бурения. При бурении нисходящих скважин глубиной менее 20-30 м установка шнека 13 в шпинделе 12 пе обязятел.,— на, так как касательные (тангенциальные) водопоцвопящие каналы 14 обеспечат необходимое закручивание водяного потока воды в тракте буроього става 8, цостаточное для полной закупорки водой всех резьбовых соецинений Klrапг ставя

8. Вода, поступающая в скважину из става через неплотпости резьбовых соединений штанг, производят смачива п е движущегося потока буровой мелочи и тем самым произвоцит полезную работу пылеподавления. На входе ппевмоупарпиKB может быть установлен воцоотпслитель

10, но с меньшим сечением вопосбросных кап алов, через который остави аяс я вопя, пвижущаяся по стенкам штанги, вырабатывается в скважину цля пылепоцавления, а чистый сжатый воздух постумет в пневмоуцарник, В предлагаемом буровом станке осуществляется раздельное винтообразное перемещение воды по степкам штанг и сжатого воздуха в центральной части внутреннего канала штанг. При этом вода,. заполняя неплотности резьбового соединения штанг, препятствует непроизвошттельной утечки сжатого воздуха из ставя, что способствует повышению ударной мощцос ти пневмоударника. Производительность бурения при этом возрастает.

Ф ормула изобре тения

Вращатель бурового станка, включающий щпиндель с центральным каналом, сообщенным с каналами цля подвоца в став штанг сжатого возцуха и воды, î гл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения потерь сжатого воздуха, он снабжен установленным в центральном канале шпинцеля шнеком с винтовой лопастью, направленной в сторону его рабочего вращения, при этом каналы цля подвода воды в шпинделе выполнены наклонно к его продольной оси под острым углом к его касательной.

Источники информании, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свипетельство СССР

N 515871, кл. E 21 С 1/00, 1974.

950907

2. Мепведев И. Ф. и пр. Врашательно упарное бурение шнуров и скважин, М., 1осгортехизцат, 1962, с. 22-23 (прототип) .

950907

А-А

Ссставитель Ю. Стрелов

Редактор Г. Гербер Техред A,À÷ Корректор М, Шароши.

Заказ 5906/36 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

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