Устройство для отвода шлама от буровых станков

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (щ 96043 1 (&1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.12.80 (21) 3246508/22-03 с присоединением заявки М— (23) Приоритет. Опубликовано 230982, Бюллетень М35

Дата опубликования описания 2309.82

Р1 М К,т з

Е 21 С 7/00

Государствеииый комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (И) УДК 622; 807. .002. 54 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю.A Èàðòüÿíoâ и О.Н.Баранов

Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексно механизации шахт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ШЛАМА ОТ БУРОВЫХ

СТАНКОВ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при бурении восстающих скважин. большого диаметра с применением в буровых ставах опорных фонарей.

Известен герметизатор.для отвода шлама от буровых станков к TpGHcftopTному средству, включающий приемное устройство, патрубок для отвода шла- . ма и уплотнитель (1).

Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает прохождение через себя фонарных штанг и не допускает бурение воссталааих t5 скважин большого диаметра.

Известно также устройство для отвода шлама от буровых станков, включающее полый корпус с расположенными на разных уровнях задвижками и буро- 2Q вой стан с опорными фонарями (2 ).

Недостатком, известного устройства является недостаточно хороший отвод бурового шлама, сложность конструкции большая масса и невозможность центрирования нижней части бурового става., Цель изобретения - улучшение отво- . да .олама, упрощение конструкции, сни,жение массы устройства и обеспечение центрирования нижней части бурового става.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя кронштейнами с осями, установленными по бокам корпуса, шарнирно связанными с задвижками, двуплечими рычагами, заС крепленными на осях, и поворотными кулаками, соединенными между собой посредством тяги, а задвижки снабжены парами центрирующих роликов.

Кроме того, устройство снабжено гидроцилиндром, корпус которого связан с корпусом устройства, а шток через ловоротный кулак соединен с одной из осей.

На фиг.1 изображено устройство, вид спереди; на фиг.2 — вид A на фиг.1, на фиг.3 - разрез B-В на фиг.2 ; на фиг.4 — вид Б на фиг.1.

Устройство состоит из полого корпуса 1 с встроенными внутри него двумя парами направляющих 2 и окнами 3 и 4, а также лотка 5 и фланца

6. Плоскости установки направляющих

2 наклонены к окнам 3 и параллельны между собой. Лоток 5 оконтуривает окна 3 ;

В направляющих 2 попарно размещены подвижные задвижки 7, на каждой иэ которых жестко закреплены дугообразные заслонки 8, кронштейны 9 и про960431 ушины 10 и 11, причем проушины оконтуривают пазы 12, имеют соосные отверстия 13 и установлены: одна пара

10 — на верхней, другая 11 — на нижней плоскостях задвижек. В кронштейнах 9 на осях 14, параллельных оси 5 цилиндрических вырезов 15 задвижек 7, установлены ролики 16.

На внешних боковых поверхностях корпуса 1 между окнами 4 размещены кронштейны 17, в отверстиях которых 1Q с воэможностью поворота установлены оси 18, а на каждой из осей закреплены по два двуплечих рычага 19 и по одному кулаку 20. Двуплечие рычаги шарнирно через продольные отверстия 21 и оси 22 связаны с проушинами 10 и 11 задвижек 7, а кулаки через тягу 23 и оси 24 шарнирно соединены между собой. Тяга 23 расположена сзади корпуса 1.

На одной из осей 18 жестко закреплен кулак 25, напротив которого на корпусе 1:установлена проушина 26. В проушине 26 шарнирно установлен корпус, а в кулаке 25 — шток гидроци-. линдра.27.

Устройство фланцем 6 крепится на передней части бурового станка и центрируется по оси бурения. Перед эабуриванием скважины буровая коронка с опорным фонарем размещается над нижней парой задвижек и через одну-две штанги соединяется с патроном вращателя бурового станка.

Устройство работает следующим образом.

Перед забуриванием и в процессе бурения (расширения) скважины при наращивании (демонтаже) гладких буровыж штанг нижняя пара задвижек 7 должна быть закрыта. Подачей рабочей жидкос-46 ти в штоковую полость гидроцилиндра

27 приводятся в поворотное движение кулак 25, оси 18, кулаки .20, тяга 23 и двуплечие рычаги 19. При этом нижние плечи рычагрв 19 смещают нижние щ задвижки 7 внутрь корпуса 1 до соприкосновения между собой и одновременно выдвигают верхние задвижки за пределы внутреннего контура корпуса 1. Кронштейны 9 с роликами 16

50 верхних задвижек выходят в верхние окна 4 корпуса 1 и перекрывают их.

Нижние окна 4 закрываются заслонками 8 нижних задвижек. Ролики 16 нижних задвижек охватывают буровые штанги и, центрируя буровой став, выполняют роль направляющего люнета. Вырезы 15 в задвижках служат для пропуска штанг.

В рассматриваемом положении устройства шлам из устья скважины через

60 полость корпуса поступает на нижние задвижки и через нижнее окно 3 и лоток выходит на транспортное средство. Угол наклона плоскостей установки задвижек 7 относительно окон 3 совместно с углом установки бурового станка по направлению бурения способствуют улучшению выхода шлама из устройства.

После установки в буровой станок штанги с опорным фонарем и перед началом ее перемещения вверх на бурение подачей рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра 27 и по-. воротом кулаков 20 и «5 осей 18, тяги 23 и рычагов 19 производится смещение верхних задвижек 7 внутрь корпуса и одновременное выдвижение нижних задвижек за пределы внутреннего контура корпуса 1. При этом центрирование бурового става и закрытие верхних окон 4 обеспечивается соответственно роликами 16 и заслонками 8 верхних задвижек 7. Нижние окна 4 перекрываются кронштейнами 9 и роликами 16 нижних задвижек 7. Вы-. ход шлама осуществляется через верх нее окно 3 и лоток 5.

После подачи фонарной штанги вверх на длину хода фонарь располагается внутри устройства между плоскостями размещения задвижек. Затем нижние задвижки закрываются, верхние отхрывавтся, и производится бурение,скважины без изменения положения задвижек на длину наращивания гладких штанг (до установки фонарной штанги}.

Демонтаж бурового става (наращивание скважины) производится аналогичI

Ным образом. При демонтаже гладких штанг постоянно закрыты нижние задвиж-. ки (верхние открыты}. После входа фонаря в пространство между плоскостя- . ми установки задвижек закрываются верхние задвижки (нижние открыты).

После выхода фонаря из устройства нижние задвижки вновь закрываются (верхние открываются).

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает постоянный отвод шлама от устья скважины и бурового станка, исключает выход на станок разрушенной горной массы при бурении восстающих скважин большого диаметра с применением буровых штанг, снабженных опорными фонарями.

Конструкция устройства позволяет с применением в качестве привода одного гидроцилиндра (вместо четырех в известном устройстве) производить синхронное открывание и закрывание задвижек, обеспечивает постоянное центрирование нижнего конца бурового става на оси бурения и исключает необходимость снабжения бурового станка направляющим люнетом. Сокращ ние количества гидроцилиндров с заменой их рычажными механизмами упрощает конструкцию, снижает трудоемкость из готовления и массу устройства, упрощает его обслуживание.

9604 31

Формула изобретения

1. Устройство для отвода шлама от буровых станков, включающее полый корпус с расположенными на разных уровнях задвижками и буровой став с

5 опорными фонарями для пропуска бурового става, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью улучшения отвода шлама, упрошения конструкции, сниженйя массы и обеспечения центрирования ® нижней части бурового става, оно снабжено двумя кронштейнами с осями, установленными по бокам корпуса, шарнирно связанными с задвижками, двупле чими рычагами, закрепленными на осях, 15 и поворотными кулаками, соединенными между собой посредством тяги, при этом задвижки снабжены парами центри» рующих роликов.

2. Устройство по п.1, о т л и ч ав щ е е с я тем, что оно снабжено гндроцилнндром, корпус которого связан с корпусом устройства, а шток через поворотный кулак соединен с одной из осей, Нсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Братченко Б.Ф. Машины и оборудование для проведения горизонтальных и наклонных горных выработок. И., "Недра", 1975, с.147, рис.4.11.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 717316, кл. Е 21 С 7/00, 1977 (nPo» тотип).

9б0431

Составитель И. Аллагулов

Редактор В.Данко Техред И.Надь

Корректор A.Ãðèöåíêo

Заказ 7224/40 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4