СТАНОК БУРОВОЙ Российский патент 2021 года по МПК E21B3/00 E21B17/03 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и строительству и может быть использовано для бурения вертикальных и наклонных скважин при добыче полезных ископаемых открытым способом и других буровзрывных работ.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно устройство по патенту RU 2014419 С1 от 15.01.1992 г. (выбранное за аналог) с формулой изобретения:

Буровой станок, включающий мачту, вращатель, опорный узел со шпинделем, верхние и нижние ключи и механизм стопорения опорного узла, который состоит из закрепленных на опорном узле с возможностью взаимодействия друг с другом храпового колеса и подпружиненной собачки с рычагом и выполненного в виде гидроцилиндра привода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности станка без увеличения его металлоемкости, он снабжен направляющими, установленными на конце штока гидроцилиндра для взаимодействия с рычагом собачки механизма стопорения, а привод механизма установлен на мачте на уровне храпового колеса опорного узла в крайнем верхнем положении последнего.

Устройство по указанному патенту работает следующим образом. В процессе бурения вращение на шпиндель 4 опорного узла 3 передается от двигателя вращателя 2 через редуктор 7 и шинно-зубчатую муфту 8 при бурении скважины на глубину, не кратную длине буровых штанг, при разборке бурового става появляется необходимость удержания шпинделя опорного узла при страгивании резьбового соединения. Опорный узел 3 поднимают вместе с буровым ставом в верхнее положение до совпадения по высоте нижнего профильного участка последней штанги 17 с подвижным верхним ключом 5 механизма развинчивания. Скоба верхнего ключа 5 заводится на лыски буровой штанги 17, а гидроцилиндр 13 выдвигает шток с направляющими 14, которые нажимают на рычаг 12 собачки 11, конец которой заходит в паз храпового колеса 9, после этого буровую штангу 17 поворачивают подвижной скобой ключа 5 и страгивают резьбовое соединение между штангой и застопоренным шпинделем 4 опорного узла. Конструкция устройства дополнительно поясняется на фиг. 1, 2, 3, 4, 5.

Недостатками указанного устройства являются как наличие множества элементов, обеспечивающих сборку и разбор бурового става с шпинделем опорного узла, так и увеличение трудоемкости в процессе изготовления и эксплуатации.

ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ

Техническим результатом является обеспечение надежного страгивания буровых штанг при их разборе, уменьшение количества вспомогательных узлов, путем упрощения сочленения штанги бурового става со шпинделем вращателя, повышение надежности бурового станка без увеличения его металлоемкости.

Технический результат достигается тем, что станок буровой, включающий мачту, вращатель, опорный узел со шпинделем, эластичную муфту, при этом полая ступица муфты связана со штангой бурового става посредством шпиндельного переходника в виде втулки, на одном конце которого имеется внутреннее резьбовое отверстие, в котором ввинчена штанга бурового става, противоположный конец шпиндельного переходника размещен во внутренней полости ступицы муфты и связан со ступицей посредством сухарей, в виде круговых сегментов, установленных в совмещенных со ступицей муфты шпоночных канавках, с возможностью передавать крутящий момент и исключать осевое смещение переходника относительно ступицы муфты, при этом охватывающий соединение стакан имеет возможность исключать радиальное смещение сухарей.

Конструкция устройства дополнительно поясняется графическими материалами где: на фиг. 1 показаны, в разрезе, вращатель с эластичной муфтой, ступица муфты, шпиндельный переходник с сухарями, установленных в совмещенных со ступицей шпоночных канавках, стакан, обхватывающий шпиндельный переходник, штанга бурового встава ввинченной в шпиндельный переходник в сборе, на фиг. 2 показано сечение А-А на фиг. 1.

Обозначение элементов на фигурах: поз. 1 - вращатель, поз. 2 - опорный узел со шпинделем, поз. 3-эластичная муфта, поз. 4 - ступица эластичной муфты, поз. 5 - штанга бурового става, поз. 6 - шпиндельный переходник, поз. 7 - сухарь, поз. 8 - шпоночная канавка, поз. 9 - стакан, поз. 10 - винт стопорный.

Устройство по заявке работает следующим образом. Опорный узел поз. 2 поднимают вместе с штангой и буровым ставом поз. 5 в верхнее положение, выкручивают винты поз. 10, поднимают стакан поз. 9 вверх, для открытия полностью сухарей поз. 7, после чего сухари вынимают из шпоночных канавок поз. 8 и разъединяют связь между шпиндельным переходником и ступицей муфты поз. 4.

Соединение шпиндельного переходника поз. 6 со ступицей эластичной муфты поз. 4 происходит следующим образом. Опорный узел поз. 2 поднимают вместе с штангой и буровым ставом поз. 5 в верхнее положение. Одевают стакан поз. 9 на ступицу эластичной муфты поз. 4 и сдвигают вверх до открытия полностью шпоночных канавок поз. 8. Вставляют шпиндельный переходник поз. 6 с штангой бурового става в отверстие ступицы эластичной муфты поз. 4, совмещают соответствующие поверхности шлицевых канавок шпиндельного переходника поз. 6 и ступицы эластичной муфты поз. 4, после чего вставляют в объединенные шлицевые канавки сухари поз. 7. Передвигают вниз стакан поз. 9 до совмещения отверстий в шпиндельном переходнике поз. 6 и ступицей эластичной муфты поз. 4 под винты поз. 10 и вворачивают винты поз. 10 через отверстия в стакане поз. 9 в резьбовые отверстия в ступице эластичной муфты поз. 4 до упора.

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности и строительству и может быть использовано для бурения вертикальных и наклонных скважин при добыче полезных ископаемых открытым способом и других буровзрывных работ. Станок буровой содержит мачту, вращатель, опорный узел со шпинделем, эластичную муфту, полая ступица которой связана со штангой бурового става посредством шпиндельного переходника в виде втулки, на одном конце которого имеется внутреннее резьбовое отверстие, в котором ввинчена штанга бурового става, противоположный конец шпиндельного переходника размещен во внутренней полости ступицы муфты и связан со ступицей посредством сухарей в виде круговых сегментов, установленных в совмещенных со ступицей муфты шпоночных канавках с возможностью передавать крутящий момент и исключать осевое смещение переходника относительно ступицы муфты. Охватывающий соединение стакан имеет возможность исключать радиальное смещение сухарей. Изобретение обеспечивает надежное страгивание буровых штанг при их разборе, уменьшение количества вспомогательных узлов, путем упрощения сочленения штанги бурового става со шпинделем вращателя, повышение надежности бурового станка без увеличения его металлоемкости. 2 ил.

Станок буровой, включающий мачту, вращатель, опорный узел со шпинделем, эластичную муфту, отличающийся тем, что полая ступица муфты связана со штангой бурового става посредством шпиндельного переходника в виде втулки, на одном конце которого имеется внутреннее резьбовое отверстие, в котором ввинчена штанга бурового става, противоположный конец шпиндельного переходника размещен во внутренней полости ступицы муфты и связан со ступицей посредством сухарей в виде круговых сегментов, установленных в совмещенных со ступицей муфты шпоночных канавках с возможностью передавать крутящий момент и исключать осевое смещение переходника относительно ступицы муфты, при этом охватывающий соединение стакан имеет возможность исключать радиальное смещение сухарей.