Буровой станок

 

ОПИСАНИЕ:5 7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.11.80 (2 ) 3006637/22-03 (51) М. Кп.з с присоединением заявки ¹

E 21 С 5/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070982. Бюллетень №33 (S3) УДК622.233..056 (088 ° 8) Дата опубликования описания 07.09 ° 82 (72) Авторы изобретения

В.Д.Петухов, Н.Г.Закаблуковский, Ж.Г.Иухин . и О,И.Бобров (,1 ..4," °:3 .1И с

4 -$p p"ö qqqg ттю

Г !

Институт горного дела Сибирского отделения, .Д". Я! :1! ;. ;

АН СССР (71 ) 3a яв ит ель (5 4) БУРОВОЙ СТАНОК

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым станкам для бурения, взрывных и технологических скважин.

Известен буровой станок, включающий два направляющих элемента, закрепленных на установочном устройстве станка и соединенных с одной стороны траверсой, основной и дополнительный податчики, каретку несущую вращатель с буровым ставом и забойным инструментом (1) .

Однако в этом станке направляющие стойки служат одновременно силовыми элементами несущей рамы бурового станка, а каретка с вращателем передвигается по направляющим одноцилиндровым пневмоподатчиком, причем вращатель с буровым ставом и податчик расположены эксцентрично относительно направляющих,В результате при работе станка каретка перекашивается и защемляется на направляющих. Поэтому для нормальной работы станка требуется повышенное усилие подачи для преодоления дополнительной силы трения между скользящими опорами каретки и направляющими станка. Скользящие опоры каретки и направ лякщие подвержены при этом более интенсивному износу. Станок не имеет распорного устройства и требует для компенсации сил отдачи и усилия подачи искусственного увеличения его веса путем установки на салазки массивных бутов. Кроме того, одноцилиндровая схема податчика с непосредственной связью штока с кареткой вращателя требует применения более коротких штаны-примерно равных по длине ходу податчика. Использование коротких штанг снижает производительность бурения из-за возросших потерь времени на операции свинчивания и развинчивания става штанг.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является буровой станок, включающий установочную балку, рамы станка, силовые цилиндры основного и дополнительного податчиков с поршнями и штоками, переднюю и заднюю траверсы, каретку, несущую вращатель с буровым ставом и забойным инструментом $2) .

Недостатком известного станка является большая маСса.

Целью изобретения является повышение производительности труда.

956779

Поставленная цель достигается тем, что в буровом станке, включающем установочную балку рамы станка, силовые цилиндры основного и дополнительного податчиков с поршнями и штоками, переднюю и заднюю травврсы, 5 каретку, несущую вращатель. о буровым станом и забойным инструментом, штоки основного податчика закреплены в передней и задней. траверсах и на середине штокон размещены поршни, на которых с возможностью осевого перемещения установлены силовые цилиндры, при этом каретка установлена с воэможностью перемещения по цилиндрам основных податчиков, на концах которых закреплены штоки дополни.тельных податчиков с поршнями и цилиндрами, закрепленными на каретке, а рама станка выполнена в виде трехгранной призмы, образованной связанными между собой штоками податчиков, траверсами и установочной балкой.

Кроме того, на транерсах установлены жесткие хомуты с конической проточкой, н которой оасположен выступ, выполненный на установочной балке, которая выполнена н виде силового цилиндра, в котором размещены выдвижные упорно-распорные стержни.

На фиг. 1 схематически показан буровой станок, нид сбоку, разрез по упорно-распорному механизму, на фиг. 2 - нид A на фиг. 1 на фиг.3развертка по сечению Б-Б на фиг. 2.

Буровой станок состоит из рамы, включающей установочную балку 1, . 35 дна направляющих штока 2 и 3 и дне траверсы 4 и 5. Штоки, установочная балка и транерсы образуют жесткую направляющую раму станка в виде трехгранной призмы. В средней части 4О штокон неподвижно закреплены поршни

6 и 7 силовых цилиндров 8 и 9 основных податчиков. На наружной поверх- ности этих цилиндров, как на направляющих установлена каРетка 10 с вра- 45 щателем 11 и силовые цилиндры 12 и

13 дополнительных податчикон, н которых помещены поршни 14 и 15 со штоками 16 и 17, концы которых жестко соединены перекладинами 18 и 19 с соответствующими концами цилинд.ров основных податчиков. Компановка цилиндрон податчиков такова, что став штанг находится в плоскости как основных, так и дополнительных податчиков. Поэтому эащемление каретки вращателя на направляющих практически отсутствует. Это повышает надежность работы податчика станка.

Основные и дополнительные податчики образуют как бы развернутый телеско- 60 пический податчик. Применение такого податчика позволяет не увеличивая длину станка использовать более длинную штангу, длина которой определяется суммой ходов обоих податчиков.

Возможно решение, когда используются только одноцилиндровый основной и одноцилиндровый дополнительный податчики, а освободившийся при этом шток служит только как вторая направляющая опора для каретки вращателя.

Однако таков решение снижает надежность станка из-за возможного перекоса каретки, что ведет к повышенному износу направляющих элементов.

В передней части станка на направляющих штоках подвижно установлен и фиксирующийся в крайних положениях штангодержатель 20, удерживающий став штанг 21 от падения. Верхний конец става штанг зафиксирован в патроне 22 нращателя 11. На нижнем конце става штанг устанавливается породораэрушающий инструмент или пненмо,ударник (не показан).

Установочная балка соединяется с траверсами с помощью быстроразъемных полухомутов 23-26 ° Полухомуты

23 и 24 жестко соединены соответственно с траверсами 4 и 5, а другие полухомуты 25 и 26 выполнены откидными. В полухомутах сделаны конические проточки, контактирующие с соответствующими коническими выступами

27 и 28 жестко зафиксированными на концах установочной балки. Такое решение позволяет легко снять подающенращающий механизм станка с устано;ночной балки, что облегчает его

,транспортировку по горным выработкам.

Кроме того, установочная балка используется как силовой цилиндр упорно-распорного устройства, для чего н нем размещены поршни 29 и 30 со стержнями 31 и 32, на концах которых шарнирно укреплены пяты 33 и 34 с торцовой насечкой или установлены упорные ники (не показаны). Силоной цилиндр установочной балки разделен на две части перегородкой 35. Снизу к балке приварен фланец 36, служащий для установки и фиксации станка на распорной колонке, самоходном шасси или на манипуляторе буровой каретки.

Установочная балка имеет полости

37 и 38, 43 и 44. Основные податчики имеют полости 39 и 40, а дополнительные - полости 41 и 42, 45 и 46.

Стержни 31 и 32 размещены в полостях 47 и 48.

Буровой станок работает следующим образом. .Перед началом бурения подающевращающий механизм устанавливается на установочную балку 3 в полухомуты

23 и 24 и закрепляется на ней с помощью откидных полухомутов 25 и 26.

После установки станка в заданном направлении бурения осуществляется распор станка в стенки буровой камеры. Для чего в полости 37 и 38 силового цилиндра установочной балки по956779 дается энергоноситель, под действием которого стержни 31 и 32 выдвигаются и упираются в переднюю и заднюю стенки буройой камеры. При отсутствии задней стенки камеры энергоноситель подается только в полость 37, осуществляя упор станка только в переднюю стенку буровой камеры. Упорно-распорная система станка более жестко фиксирует положение станка в заданном направлении бурения и облегчает процесс забуривания. . При бурении в полости 39 и 40 основных и полости 43 и 44 дополнительных податчиков подается энергоноситель. При этом цилиндры 8 и 9 основных податчиков перемещаются по своим штокам как по направляющим в сторону забоя и тянут эа собой штоки 16 и 1" с поршнями 14 и 15 допол.жтельных податчиков, которые в свою очередь перемещают каретку 10 с вращателем 11 по цилиндрам 8 и 9 основных податчиков, как по направляющим. Таким образом осуществляется подача буровых штанг 21 на забой.

В конце рабочего хода подачи став штанг захватывается штангодержателем. Патрон 22 освобождает штангу и вращатель, возвращается в исходное положение для наращивания очередной штанги. Для этого энергоноситель подается в полости

41 и 42 основных и полости 45 и 46 дополнительных податчиков.

При этом цилиндры основных податчиков перемещаются по своим штокам в исходное положение и толкают штоки дополнительных податчиков, которые в свою очередь заставляют возвратиться в исходное положение по отно-" шению к цилиндрам основных податчиков каретку 10 с вращателем 11. tIocле установки очередной штанги цикл бурения повторяется.

По окончании бурения в полости

47 и 48 подается энергоноситель, заставляющий стержни 31 и 32 вернуться в исходное положение, раскрепляя тем самым буровой станок для установки его на следующую скважину.

При необходимости транспортировки станка по горным выработкам полухомуты 25 и 26 раскрываются и подающевращающий механизм снимается с установочной балки 1.

В предлагаемом буровом станке используется податчик телескопного типа, позволяющий без увеличения габаритон станка применить более длин1 ную штангу, что уменьшает затраты времени на сборку и разборку става штанг. Применение в податчиках 2-х пар силовых цилиндров, в плоскости которых находится вращатель и став штанг, позволяет избавиться от эксцентричности силовых нагрузок относительно направляющих, что устраняет возможность перекоса и защемления каретки .вращателя на направляющих, 10 и тем самым повышает надежность работы станка.

Формула изобретения

1. Буровой станок, включающий установочную балку, рамы станка, направляющие элементы, силовые цилиндры основного и дополнительного податчиков с поршнями и штоками, переднюю и заднюю траверсы, каретку, несущую вращатель с буровым ставом и забойным инструментом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью

2 повышения производительности труда, штоки основного податчика закреплены в передней и задней траверсах и на середине штоков размещены поршни, на которых с воэможностью осевого пе-. ремещения установлены силовые цилиндры, при этом каретка установлена с возможностью перемещения по цилиндрам основных податчиков, на концах которых закреплены штоки дополнительных податчиков с поршнями и цилиндраЗ5 ми, закрепленными на каретке, а рама станка выполнена в виде трехгранной призмы, образованной связанными между собой штоками податчиков, траверсами ,и установочной балкой..

40 2. Станок по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что на траверсах уста- . новлены жесткие хомуты с конической проточкой, в которой расположен вы- ступ, выполненный на установочной

45 балке.

3. Станок по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что установочная с балка рамы выполнена в виде силового цилиндра, в котором размещены выдвиж50 ные упорно-распорные стержни.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР у 9515871, кл. E 21 С 1/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

1470609, кл. Е. 21 С 5/00, 1971 (прототип) .

956779

Б-Б

Ж

4Х

Tf

fZ

Составитель Ю.Стрелов

Техред Т.Фанта Корректор H.!(ораль

Редактор A.Õèì÷óê

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6549/16 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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