Расширитель для бурения горизонтальных скважин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<щ977676 (01) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 090781 (21) 3313961/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано. 301182.Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 301 182

Р11М К з

Е 21 В 7/28

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 622. 233. .051.77(088.8) A.È.Òèõîíîâ, 0.3.Полудненко, P.ß.Òóð÷àíîâà и Ф.И.Кондратенко (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно.—,....,.. конструкторский институт горнорудного машиностроения (71) Заявитель (54) РАСШИРИТЕЛЬ ДЛЯ БУРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ

СКВАЖИН

Изобретение относится к горному машиностроению, а более конкретно к расширителям для бурения горизонтальных скважин.

5.

Известен расширитель для бурения горизонтальных скважин, содержащий режуще-загрузочные трубы, вал, на котором жестко закреплены витки шнека и лучи. В трубах выполнены сквозные окна, на гранях которых закреплены режущие ножи и полки-ограничители толщины стружки. На лучах посредством кронштейнов с осями свободно установлены ролики, образующие. опорный фонарь расширителя(1). 15

Недостатком данного расширителя является низкая эффективность разгрузки режуще-загрузочных труб от выбуренной породы.

Наибол.:е близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является расширитель для бурения горизонтальных скважин, включающий полый буровой вал, на ко- 25 торо л жестко закреплены лучи С породоразрушающими инструментами и загру- . зочно-разгрузочный ковш, связанный каналами для подвода сжатого воз)духа с буровым валом(2). 30

Недостатком известногс расширителя является непроизводительный расход сжатого воздуха при выгрузке породы из загрузочно-разгрузочного ковша. Кроме того, из-за большого расхода воздуха увеличивается пыление.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения за счет снижения расхода сжатого воздуха.

Указанная цель достигается тем, что у .расширителя для бурения гориэонтральных скважин, включающего полый буровой вал, на котором жестко закреплены лучи с порсдсразрушающими инструментами и загрузочно-разгрузочный ковш, связанный каналами для подвода сжатого воздуха с буровым валом, буровой вал снабжен установленными на нем распределительными камерами и вертлюгом, выполненным из эксцентричного фартука и стакана с окном, при этом стакан установлен в полости бурового вала с возможностью вращения и поочередного сообщения распределительных камер с окном.

На фиг. 1 изображен предлагаемый

° ° ° ° ° асширитель," на фиг.2 — вид А на иг.1; на фиг.3 — разрез по Б-S на

977676фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.3.

Расширитель состоит из полого бур( вого вала 1 с закрепленными на нем лучами 2. На лучах с.одной стороны закреплены опоры 3 с шарошками е, а с другой — загрузочно.-разгрузочные ковши 5 с наклонным к горизонтали днищем 6 и гребками 7. К торцу бурового вала 1 приварен фланец 8, к ко торому болтами прйкреплен фланец 9 10 подшипникового узла 10. Снаружи концевой части бурового вала выполнены четыре (по числу ковшей). распределительные камеры 11, а на ковшах 5— столько же нагнетательных камер 12. 15

Каждая из камер 11 соединена с соответствующей камерой 12 каналами 13 для подвода сжатого воздуха. Камеры 11 на буровом валу соединены с его полостью посредством отверстий 14 ° 2 а камеры 12 связаны с соплами 15, установленными непосредственно в загрузочно-разгрузочных ковшах 5 °

Подшипниковый узел 10 совместно с жестко закрепленными между собой осью 16, эксцентричным фартуком 17 и стаканом 18 представляет собой вертлюг. На боковой поверхности стакана 18 выполнено окно 19. Стакан 18 установлен в полости бурового вала 1 ,с возможностью вращения и поочередного совмещения распределительных камер 11 с окном 19. K нижней части эксцентричного фартука 17 прикреплено уплотнение 20.

Расширитель работает следующим об-35 разом.

Вращение и поступательное движение расширителю передаются от станка по буровому валу 1. От него через лучи 2 и опоры 3 вращение и по- ф) дача передаются шарошкам 4, а также ковшам 5 и гребкам 7. Разрушенная щарошками горная порода перемещается по подошве выработки гребками 7 к ковшам 5. Когда ковш проходит че- 45 рвэ нижнее положение, он загружается разрушенной горной массой. При прохождении через верхнее положение — он раэгружается. При этом гор. ная порода высыпается из ковша 5 по наклонному днищу 6 эа фартук 17.

При вращении расширителя, благодаря эксцентричному закреплению фартука 17, происходит проворачивание оси .16 в подшипниковом узле 10. При этом стакан 18 остается в неподвижном по- 55 ложении и вращающиеся с валом распределительные камеры 11 поочередно сообщаются своими отверстиями 14 с окном 19 стакана 18 ° Сжатый воздух поступает по каналам 13 в камеру 12 и через сопла 15 устремляется в загрузочно-разгрузочный ковш 5 в тот момент, когда он находится в верхнем положении. Это способствует лучшему освобождению ковша от выбуренной породы. После выхода ковша 5 из верхнего положения камера 11 разъединяется с полостью стакана 18, окно 19 перекрывается стенкой бурового вала 1 и подача сжатого воздуха через сопло 15 прекращается.

При подходе очередного ковша 5 к верхнему положению цикл повторяется и каждый раз сжатый воздух подается в разгружающийся ковш. Дальнейшая уборка породы, поступающей из ковшей 5 за фартук 17, осуществляется с помощью известных средств.

Таким образом, при использовании предлагаемого изобретения сокращается расход сжатого воздуха и снижается запыленность горной выработки.

Формула изобретения

Расширитель для бурения горизонтальных скважин, включающий полый буровой вал, на котором жестко закреплены лучи с породоразрушающими инструментами и загрузочно-разгрузочный ковш, связанный, каналами для подвода сжатого воздуха с буровым валом, о т л и ч .а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет снижения расхода сжатого воздуха, буровой вал снабжен установленными на нем распределительными камерами и вертлюгом, выполненным иэ эксцентричного фартука и стакана с окном, при этом стакан установлен в полости бурового вала с воэможностью вращения и поочередного сообщения распределительных камер с окном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 533727, кл. Е 21 С 17/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 604985, кл. Е 21 С 17/00, 1976 (прототип).

977676

Ф 11

Составитель Л.Черепенкина

Техреду.Гергель Корректор Г.Огар

Редактор Н.Кешеля

9148/41 Тираж 6 23 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

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