Буровая установка Советский патент 1984 года по МПК E21B3/00 

11;-,.Ю1/етение относится к буровой технй-. КС, 1 oo.iacTH механизации буровых работ при бурении скЕшжин под буронабивные свяи.

Известна буровая установка, содержащая наиесное шнековое оборудование, обеспечивающая непрерывное разрушение грунта одновременно с его удалением из скваХчИНЫ 1.

Недостатком известной буровой установки являются большие затраты энергии на транспортировку грунта из скважины.

Известна также буровая установка, содержащая навесное оборудование в виде трубчатой колонны с буровым ставом и каретки с мотор-редуктором 2.

Недостатком этой буровой установки является низкая эффективность транспортировки грунта из скважины, так как рабочий орган вращается с постоянной скоростью, не обеспечивая изменения скорости вращения при изменении свойств грунта.

Цель изобретения - повыщение эффективности транспортировки грунта из скважины за счет изменения скорости вращения рабочего органа в диапазоне закритических скоростей.

Указанная цель достигается тем, что буровая установка, навесное оборудование которой включает трубчатую колонну, ка1)1-гку с мотором-редуктором, буровой став, дополнительно снабжена обгонной муфтой п ускорителем вращения бурового става, В11111о.;1пе(и1ым в виде мотыля и диска с опорн|) роликами, на которых соосно со щнеком ус1апоБлен маховик, имеющий с наружной стороны кулачки, а на внутренней - К(П1с(,л11, причем диск жестко закреплен на шпеко бурового ставка, внутри маховика Hani яеке жестко закреплен мотыль с консолями, а между его консолями и консолями м;1,ховнка установлены пружины сжатия, мри -гтм мотор-редуктор соединен с буро1чы 1 ставом через обгонную муфту, а на KiiiUTKc шарпирно закреплен подпружиненib.iii С(..пор, кинематически связанный с ма.1 iiiiM i и диском.

.Ьполнительной установкой обгонной -,;. Пмы достигается возможность, во время ср.1багына11ия ускорителя вращения, буровому егаву (шнеку) вращаться с большей ско|)ос1ью, чем выходной вал мотора-редуктора, который имеет постоянную угловую cKOjiocTb, равную наименьшему значению крит1 ческой скорости для известных грунToiii.ix условий.

Дополнительное оснащение установки ,е.аии:шом изменения скорости вращения Ovp.juoro става позволяет при постоянной

скорости вращения выходного вала мотораредуктора накапливать энергию в пружинах сжатия, установленных между консолями ма ховика и мотыля, и через заданные интервалы времени реализовать эту энергию на увеличение скорости вращения щнека путем разгона маховика, который при соударении с мотылем передает эту энергию в виде махового момента на шнек.

На фиг. 1 изображена схема буровой установки; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Рабочий орган установки состоит из бурового става, включающего буровую головку (не показана) шнека 1, сочлененного с с мотором-редуктором 2 через обгонную муфту 3, которые установлены на каретке 4, навешенной на колонну буровой установки, диска 5, жестко закрепленного на шнеке 1 и на котором (диске) установлены опорные ролики б и пальцы 7, маховика 8 с кулач0 ками 9 и консолями 10, который установлен соосно со шнеком 1 и опирается на опорные ролики 6, мотыля И, жестко укрепленного на шнеке 1, пружин 12, установленных между консолями 10 маховика 8 и консолями мот.ыля 111, упорного пальца 13, закреплен5ного на каретке 4, и стопора 14,- который с помощью оси 15 установлен на каретке 4 и снабжен пружиной 16.

Буровая установка действует следующим образом.

0 При включении мОтора-редуктора 2 щнек 1, диск 5 и мотыль б вращаются совместно, а маховик 8 удерживается от вращения стопором 14.

При этом пружины 12 сжимаются до тех пор, пока соответствующий палец 7 не вы5 ведет стопор 14 из зацепления с соответствующим кулачком 9 маховика 8 и не освободит последний для свободного вращения (под действием пружин 12), который разгоняется пружинами 12 до соударения своими консолями 10 по консолям мотыля 11.

0

При соударении маховика 8 и мотыля 11 шнеку 1 сообщается силовой импульс, вследствие чего скорость их вращения на короткий отрезок времени резко возрастает.

Возможность вращения шнека 1 со ско5 ростью большей, чем скорость вращени.я выходного вала привода 2, обеспечивается обгонной муфтой 3.

Применение предлагаемой буровой установки позволит сократить затраты энергии на транспортирование грунта из скважины, 0 так как позволяет получить изменение угловой скорости шнека в любом диапазоне, охватывающем закритические скорости для любых грунтов.

/4-/1

f

10

Фиг.2

БУРОВАЯ УСТАНОВКА, включаю щая навесное оборудование, содержащее трубчатую колонну с буровым ставом и каретку с мотором-редуктором, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности транспортирования грунта за счет изменения скорости вращения рабочего органа в диапазоне закритических скоростей, навесцое оборудование дополнительно снабжено обгонной муфтой и ускорителем вращения бурового става, выполненным в виде мотыля и диска с опорными роликами, на которых соосно со щнеком установлен маховик, имеющий с наружной стороны кулачки, а на внутренней - консоли, причем диск жестко закреплен на щнеке бурового става, внутри маховика на щнеке жестко закреплен мотыль с консолями, а между его консолями и консолями маховика установлены пружины сжатия, при этом мотор-редуктор соединен с буровым ставом через обгонную муфту, а на каретке, щарнирно закреплен подпружиненный стопор, кинематически связанный с Маховиком и диском.