Устройство для вращательного бурения скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B7/24 

Изобретение относится к строительству, а именно к сооружению фундаментов искусственных сооружений на буро,набивных сваях.

Известны буровые станки, включаюцще буровую телескопическую штангу, на конце которой закреплен рабочий орган, и ротор с центральным проходным отверстием под буровую штангу 1 J .

Недостатком данного станка является малое осевое усилие на забой, определяемое весом рабочего органа и буровой штанги.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для вращательного бурения скважин, включакицее базовую машину, буровую телескопическую штангу с наружной и внутренне1Й секциями и механизм подачи, состоящий из вращаюшегося ярма и траверсы, перемещаемой гндроцилнндрами 2 .

Недостатком известного устройства является зависимость осевого давления на забой, в основном при работе на внутренних секци51х штанги от момента сопротивления резанию грунта, так как осевое усилие передается силой трения, возникающей между наружной секцией буровой телескопической штанги и ярмом, передающим крутящий момент от ротра на наружную секцию штанги и перемещающимся гидроцилиндрами подачи. Поэтому при разработке лесовых, песчаньк и слабых глинистых грунтов, особенно водонасыщенных, имекшщх малое сопротивление резанИю, ярмо перемещает ся само по себе, не увлекая за собой Яровую шташу.

Цель изобретения - увеличение производительности бурения путем повышения осевого усилия на забой.

Указанная цель достигается тем, что устройство для вращательного урения скважин, включающее базовую машину, буровую телескопическую штангу с наружной и внутренней секциями и механизм подачи, состоящий из вращающегося ярма и траверсы, перемещаемой гидроцилшздрами, снабжено люнетом, установленным на наружной секции телескопической щтанги и имеющим подпружиненный подщипниковый узел с тягами и захватам при этом подшташиковый узел установлен с возможностыо взаимодействия с торцом внутренней секции телескопической штанги, а траверса механизма подачи снабже на крюками, устбшовленными с возмож ностью их взаимодействия с захватами люнета.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фигь 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1,

Устройство содержит базовую машину

I,мачту 2, буровато телескопическую штангу 3 с закрепленным на наружной секции люнетом 4, перемещающимся по направляющим мачты. Буровая телескопическая штанга подвешена за внутреннюю секцию к мачте через вертлюг с помощью каната 5 лебедки 6. Штанга проходит через проходное отверстие ротора 7. На конце внутренней секции штанги закреплен рабочий орган 8.

Люнет (фиг. 2) состоит из вращающейся обоймы 9, к которой прикреплена наружная секция буровой телескопической штанги, и неподвижной обоймы 10, на которой щарнирно закреплен захват 11, Сверху на люнете установлен подшипниковый узел 12, который с помощью тяги 13 шарнирно соединен с захватом 11. Подшипниковый узел связан с неподвижной обоймой пюнета пружинами 14.

Механизм подачи (фиг. 3) состоит из ярма 15, входящего внутрь ротора и передающего крутящий момент на буровую щтангу, и траверсы 16, связанной с гидроцилиндрами 17 подачи. На неподвижной траверсе установлены .крюки 18.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом прения ярмо 15 и траверса 16 поднимаются гидроцилиндрами 17 подачи в крайнее верхнее положение. При опускании буровой телескопической штанги, когда ее наружная секция опустится в нижнее положение, захваты

II,расположенные на неподвижной обойме 10 люнета, зацепятся с крюками 18, расположенными на траверсе 16, под действием скосов на наружных поверхностях и пружин 14. При дальнейшем опуска нии после того как внутренняя секция буровой телескстической штанги

с рабочим органом ляжет на забой включаются вращение и гидроцилиндры подачи. Под действием гидроцилиндров подачи наружная секция штанги, а вместе с ней и внутренняя перемещаются вниз, со.здавая принудительное усилие подачи. Расцепление захватов 11 и крюков 18 происходят при подъеме буровой телескопической штанги после того как внутренняя секция упрется в подщипниковый узел 12 и слегка по1днимет его. При этом тяга 13 повернет захват 11 вокрут его оси и вьгоеает из заиеплетш с крюком 18. Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается 103216 24 в увеличении осевого давления на забой, что позволяет увеличить толщину срезаемой стружки и, следовательно произвоцительностъ бурения, а также разрабатывать более тяжелые грунты.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее базовую машину, буровую телескопическую штангу с наружной и внутренней секциями и механизм подачи, состоящий из вращающегося ярма и траверсы, перемещаемой гидроцилиндрами, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности бурения путем повышения осевого усилия на забой, оно снабжено люнетом, уста.новленным на наружной секции телескопической штанги и имеющим подпружиненный подшипниковый узел с тягами и захватами, при этом подшипниковый узел установлен с возможностью взаимодействия с торцом внутре}шей секции телескопической штанги, а траверса механизма подачи снабжена крюками, ус- Q тановленными с возможностью их взаимо- ® действия с захватами люнета. (Л

фиг.З