Устройство для соединения буровой штанги с перфоратором Советский патент 1984 года по МПК E21B17/03 B25D17/28 

Изобретение относится к горному делу, а именно к соединению буровой штанги с перфоратором, и может быть использовано в горнодобывающей нромышленности и строительстве. Известно устройство для соединения буровой штанги с перфоратором, включающее патрон, внутри которого размещена гранбукса, буродержатель с вилкообразным захватом, фиксаторм, выполненный в виде закрепленной на патроне скобы, упругий элемент, установленный в приливе патрона, при этом буродержатель подпружинен пругим элементом к фиксатору 1. Недостатком известного устройства является необходимость высадки буртика на штанге под вилкообразный захват, в результате чего долговечность штанги снижается. Вьшолнение захвата полуоткрытым вызывает эксцентричное соударение поршня со штангой, а возникающие при этом изгибающие напряжения снижают срок службы штанги и эффективность передачи энергии удара. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для соединения буровой штанги с перфоратором, включающее гранбуксу, размещенную в корпусе пер форатора, корпус буродержателя с зажимными элементами и разъемным захватом под цилиндрические проточки, выполненные на штанге, стопорное кольцо, распорные элементы и фиксаторы 2. Однако известное устройство и.меет низкую надежность, так как его элементы жестко соединены между собой и поэтому быстро разрушаются вследствие нагрузок, возникающих при ударе штанги о неподвижный захват. Конец хвостовика буровой штанги имеет цилиндрическую проточку, вследствие чего фоисходит жесткое соударение штанги с гранбуксой, что снижает долговечность штанги и гранбуксы. Снижение долговечности штанги вызывается также и тем, что уменьшение сечения на конце хвостовика штанги совпадает с переходной структурной зоной, образующеймся ной зоной, образующейся при термической обработке ударного торца хвостовика и являюшеися концентратором напряжении. Недостатком устройства является также высокая трудоемкость при замене штанги, так как при рассоединении или соединении ее с перфораторо.м требуется многократный поворот корпуса перфоратора для перевода захвата из закрытого положения в открытое и наоборот, т. е. до тех пор, пока распорные конические элементы не обеспечат размыкание или смыкание захвата. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и снижение трудоемкости замены штанги. Поставленная цель достигается тем, что е устройстве для соединения буровой штанги с перфоратором, включающем гранбуксу, размещенную в корпусе перфоратора, корпус буродержателя с зажимными элементами и разъемным захватом под цилиндрические проточки, выполненные на щтанге, стопорное кольцо, распорные элементы и фиксаторы, зажимные элементы выполнены в виде упругих прокладок, размещенных между внешней поверхностью захвата и распорными элементами, которые охвачены подпружиненным стопорным кольцом с цродольными пазами, афиксаторы выполнены в виде сегментообразных вырезов на стопорном кольце и винтов. На фиг. 1 схематически изображено устройство Б закрытом положении, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство содержит корпус перфоратора 1, внутри iCOTOporo размещены поршень 2 и гранбукса 3, а снаружи закреплен корпус буродержателя 4 с гнездом 5 под разъемный захват 6. Снаружи захвата перпендикулярно его разъему 7 выполнены лыски 8, которыми он контактирует с корпусом буродержателя, а внутри выступы 9, которыми он охватывает штангу 10 по проточкам 11; в передней части захвата выполнена коническая расточка 12. Распорные элементы 13 расположены в окнах корпуса буродержателя и удерживают в гнезде 5 захват б при помощи упругих прокладок 14, которые установлены в сжатом состоянии в полостях, образованных расточками в захвате и распорных элементах. Распорные элементы удерживаются в окнах корпуса буродержателя стопорным кольцом 15, внутри которого выпо.лнены продольные пазы 16 под распорные эле.менты 13, а снаружи ручки 17. Стопорное кольцо 15 подпружинено резиновым упругим эле.ментом 18 к закрепленным в передней части корпуса буродержателя фиксирующим элементам 19, которые выполнены в виде винтов под сегментообразные вырезы 20 на стопорном кольце. Для уменьшения трения между стопорным кольцом 15 и упругим элементом 18 размещена металлическая шайба 21. В процессе бурения поршень 2 наносит удары по штанге 10, при этом корпус перфоратора 1 вместе с гранбуксой 3 и корпусом буродержателя 4 совершает кoлeбaтeJ ьные движения относительно штанги 10, дви гаясь вперед к забою, под действием осевого усилия подающего устройства и назад в результате отдачи. При движении вперед захват 6 выступами 9 сталкивается со штан гой 10, котора упирается в забой и сме . -- щает захват 6 назад до упора в корпус буродержателя 4 на величину осевого зазора, при этом упругие прокладки 14 деформируются, смягчая соудар.ение захвата 6 со штангой 10 и корпусом буродержателя 4 и демпфируя возникающие при соударении циклические деформации, что способствует повышению долговечности соударяющихся частей устройства и надежности его в целом. При отдаче перфоратора, когда его корпус 1 отходит назад и усилие подачи не действует на штангу, прижатый к корпусу буродержателя 4 захват 6, а вместе с ним штанга 10, выталкиваются упругодеформированными прокладками 14 к забою, увеличивая скорость и длительность соударения штанги 10 лезвием коронки с породой. что способствует росту эффективности ее разрушения. При бурении распорные элементы 13 поджаты к захвату 6 стопорным кольцом 15, продольные пазы которого расположены перпендикулярно распорным элементам; самопроизвольный поворот стопорного кольца при этом исключается, так как оно подпружинено упругим элементом 18 к фиксаторам 19, головки которых размешены при этом в сегментообразных вырезах 20 стопорного кольца. Для извлечения штанги из перфоратора стопорное кольцо 15 за ручки 17 поворачивают до тех пор, пока под действием сжатых прокладок 14 распорные элементы 13 не зайдут в продольные пазы 16, при этом между распорными элементами и захватом образуется радиальный зазор. При вытягивании штанги 10 захваты 6 расходятся и при полно.м выходе штанги из них вновь смыкаются под действием пругих прокладок 14. Для соединения с перфоратором штангу 10 устанавливают ударным торцом хвостовика в коническую расточку 12 и вводят в захват 6, который размыкается, сжимая упругие прокладки 14, а при совпадении выступов 9 с проточками 11 автоматически смыкается. Затем поворотом стопорного кольца 15 за ручки 17 до совмешения вырезов 20 с фиксаторами 19 распорные элементы 13 выводятся из пазов 16, прижимаются к захвату 6, фиксируя его в закрытом положении. В результате такого выполнения устройства для соединения буровой штанги с перфораторо.м повышается надежность его работы и увеличивается долговечность буровой штанги.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ БУРОВОЙ ШТАНГИ С ПЕРФОРАТОРОМ, включающее гранбуксу, размещенную в корпусе перфоратора, корпус буродержателя с зажимными элементами и разъемным захватом под цилиндрические проточки, выполненные на штанге, стопорное кольцо, распорные элементы и фиксаторы, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы устройства и снижения трудоемкости замены щтанги, зажимные элементы выполнены в виде упругих прокладок, размещенных между внешней поверхностью захвата и распорными элементами, которые охвачены подпружиненным стопорным кольцом с продольными пазами, а фиксаторы выполнены в виде сегментообразных вырезов на стопорном кольце и винтов. (Л 00 05 со

15