Устройство для хранения и подачи буровых штанг Советский патент 1984 года по МПК E21B19/14 

Изобретение относится к горной промьштенности, в частности к устройствам для хранения и подачи буровых штанг.

Известно устройство для хранения и подачи буровых штанг, содержащее основание с рамой и стойками, на которых установлены монтажные площадки для буровых штанг, и привод lj .

Недостатком этого устройстваявляется самопроизвольное скатывание штанг к монтажной площадке, что приводит к непопаданию штанг на монтажные площадки. Кроме того, при работе буровой машины с этим устройством ее приходится останавливать для наполнения устройства штангами.

Известно устройство для хранения и подачи буровых штанг, содержащее основание с боковыми, внешними и средними стойками, образующими загрузочную и рабочую камеры, установленные на внешних стойках монтажные площадки и храповые механизмы, механизм подъема штанг, включающий кронштейн, рычаг и привод рычага 2| .

Недостатком известного устройства является невозможность выдачи штанг из рабочей камеры при отсутствии их в загрузочной камере. Это приводит к тому, что загрузочную камеру необходимо загрзтаать даже в том случае, если по циклу бурения вполне достаточно штанг, находящихся в рабочей

камере.

Цель изобретения - повьш1ение эффективности работы устройства путем обеспечения полной его разгрузки от штанг.

Поставленная цель достигаемся тем что в устройстве для хранения и подачи буровых штанг, содержащем основание с боковыми, внешними и средними стойками, образующими загрузочную и рабочую камеры, установленные на внешних стойках монтажные площадки и храповые механизмы, механизм подъема штанг,включакщий кронштейн, рыча и привод рычага, средние стойки выполнены в виде телескопических подпружиненных одна относительно другой внешних корпусов с продольными пазами и внутренних корпусов с отверстиями, при этом внутренние корпуса снабжены размещенными в их отверстиях храповыми механизмами, один из которых установлен для взаимодействия в полости рабочей камеры с рычагом механизма подъема штанг, а остальные - с буровыми штангами с размещением в продольных пазах внешних корпусов.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройсво с загруженными )нтангами{ на фиг. 4 - то же, в момент выдачи штан из рабочей камеры; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 8 - устройство, вид сбоку; на фиг. 9 - вид на фиг. 8.

Устройство для хранения и подачи буровых штанг состоит из основания 1 к которому прикреплены боковые 2 и внешние 3 и 5 стойки. Нижняя часть стоек 4 выполнена по радиусу. Между внешними стойками 3 и 4 размещены средние телескопические стойки, состоящие из внешнего 5 и внутреннего 6 корпусов. Между торцами внешнего и внутреннего корпусов размещен упругий элемент 7, На внешнем корпусе 5 выполнен доходящий до нижнего торца продольный сквозной паз 8, а на внутреннем - отверстия 9. Стойки 3 и средние телескопические стойки образуют рабочую камеру 10, а стойки 4 и-телескопические стойки - загрузочную камеру 11. Рабочая и загрузочная камеры сообщаются между собой в нижней части. На стойках 3 закреплены монтажные площадки 12,

На основании 1 закреплен кронштейн 13, к которому осью 14 крепится рычаг 15. На конце рычага 15 имеется .сквозной паз 16, в котором размещается ось 17. ТСонёц рычага с осью 17 входит в рабочую камеру. К осям 17 прикреплены подъемники 18. Подъемники 18 имеют отверстия 19, которыми они сопряжены с направляющими 20. Направляющие 20 закреплены на основании 1. К рычагу 15 осью 21 прикреплен шток гидроцилиндра 22, который выполняет роль привода. Корпус гидроцилиндра осью 23 прикреплен к монтажной площадке 12. На стойках размещены храповые механизмы, состоящие из кулачков 24, размещенных на осях 25, и упругих, элементов 26. Концы упругих элементов закреплены на стойках 3 и кулачках 24, последние входят в рабочую камеру устройства через отверстия, выполненные в стойкак 3. На внутреннем корпусе 6 телескопических стоек размещены дополнительные храповые механизмы подъема штанг, состоящие из кулачков 27, размещенных на осях 28, и упругих элеметов 29. На внутреннем корпусе размещен и храповый механизм подъема внутреннего корпуса 6.

Храповый механизм подъема внутреннего корпуса 6 телескопической стойки состоит из кулачка 30, оси 31 и упругого элемента 32. Кулачки 27 через отверстия 9, выполненные во внутреннем Kopijyce, и паз 8, выполненный во внешнем корпусе, входят в рабочую камеру. Кулачки 30 храпового механизма внутреннего корпуса 6 при полной загрузке усггройства штангами 33 не входят в рабочую камеру. Это достигается тем, что при загруженном штангами устройстве упругий элемент 7 сжат, внутренний корпус 6 входит во внешний, кулачки 30 размещены внутри корпуса 6 и смещены относительно продольного паза 8 (фиг. 7 - 9).

При исходном положении устройства рабочая и загрузочная камеры заполнены буровыми штангами 33. Шток гидроцилиндра 22 выдвинут. Подъемники 18 находятся в нижнем положении. На монтажной площадке 12 штанг нет. Кулачки 24 храпового механизма, размещенного на стойках 3, удерживают весь столб буровьк штанг, размещенных в рабочей камере, кроме нижней. Внутренний корпус 6 вдвинут во внешний корпус 5. Кулачки 27 через отверстия во внутреннем корпусе 6 и продольный паз 8 внешнего корпуса 5 выступают в рабочую камеру. Нижний торец внутреннего корпуса соприкасается со штангой 33. Кулачки 30 храпового механизма подъема внутреннего корпуса 6 телескопической стойки заведены внутрь корпуса и благодаря тому, что они смещены относительно паза 8 внешнего корпуса 5, в рабочую камеру не выступают.

Устройство работает следуюпщм образом.

Включается гидроцилиндр 22. Шток гидроцилиндра втягивается и поднимается рычаг 15. Конец рычага 15 поднимает ось 17 с подъемником 18. Подъемники 18, перемещаясь по направляющим 20, воздействуют на нижнюю штангу, находящуюся в рабочей

камере, вызывая ее перемещение (подъем) . Перемещение нижней штанги вызы- Baef подъем штанг вверх. Кулачки 24 и 27 храповых механизмов не препятствуют перемещению штанг 33 вверх,, так как они имеют возможность поворачиваться.

В конце хода перемещения подъемника 18 верхняя штанга сказывается на монтажные площадки 12. При перемещении штанг в рабочей камере вверх штанги, расположенные в разгрузочной камере, находятся в покое. Это достигается тем, что подъемник при перемещении вверх перекрывает окно, соедняющее рабочую и загрузочную камеры. После выдачи штанги из рабочей камеры на монтажную площадку ее перенося на ось бурения (например, манипулятором) , Затем гидродилиндр 22 включается для вьщвижения штока. Это приводит к опусканию рычага 15 и подъемников 18. Штанги, расположенные в рабочей камере, не опускаются вниз, Под действием упругих элементов кулачки 24 и 27 занимают первоначальное положение и удерживают штанги. После опускания подъемников в крайнее нижнее положение открывается окно, соединяющее рабочую и загрузочную камеры. В рабочую камеру скатывается из загрузочной камеры новая штанга, которая ложится на подъемники. Скатывание возможно, так как нижняя часть рамы, образующая загрузочную камеру, выполнена по радиусу, переходящему в вертикальную стойку 4.

Такой цикл выдачи буровых штанг продолжается до тех пор, пока в рабочую камеру не скатятся все штанги. До тех пор, пока в загрузочной камере б,ша хоть одна штанга она препятствовала выдвижению внутреннего корпуса 6 из внешнего корпуса 5. После того, как в загрузочной камерене останется штанг, из корпуса 5 под действием упругого элемента 7 выдвигается внутренний корпус 6. После вьвдвижения корпуса 6 кулачки 30 храпового механизма подъема внутреннего корпуса под действием упругого элемента 32 входят в отверстия корпуса и выступают в рабочую камеру. Это возможно потому, что против кулачков 30 теперь отсуствует поверхность корпуса 5 (фиг. 6). При вьщвижении кулачков 30 в рабочую камеру они своей поверхS109ностью имеют возможность взаимодейст.вовать с подъемниками tS. Гидроцилиндр 22 включается на втягивание штока, происходит перемещение подъемника 18 вверх. Вместе с подъеминками 18 вверх перемещается внутрен кий корпус 6 так как кулачки 30 взаимодействуют с подъемниками 18. Перемещение корпуса б вверх происходит вместе с. кулачками 27 храповых механизмов, размещенных на внутреннем корпусе 6. При перемещении вверх кулачки 27 воздействзпот на штанги 33, находящиеся в рабочей камере. Штанги поднимаются вверх, кулачки 24 не препятствуют подъему, так как они имеют возможность поворота. Верхняя штанга скатывается на монтажную площадку 12. Включают гидроцилиндр 22 на обратный ход (выдвижение штока). Подъемник 18 начинает опускаться вниз. Вместе с ним вниз перемещается и внутренний корпус 6 телескопической стойки. Штанги 33 остаются в прежнем положении, так как переместиться вниз им не позволяют кулачки 24 храповых механизмов, размещенных на стойках 3. При последующих включениях гидроцилиндра 22 цикл вьщачи штанг из устройства повторяется до тех пор, пока рабочая камера не окажется разгруженной от щтанг. Изобретение позволяет повысить эффективность работы предлагаемого устройства путем исключения необходимости дозарядки устройства штангами. Осуществляется полная разгрузка рабочей камеры без дозарядки загрузочной. Это увеличивает цикл бурения без вмешательства оператора в процесс бурения.

УСТРОЙСТБО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ПОДАЧИ БУРОБЫХ ШТАНГ, содержащее основание с боковьпчи, внешними и средними стойками, образующими загрузочную и рабочую камеры, установленные на внешних стойках монтажные gl r f fjTr--- (. jr площадки и храповые механизмы, механизм подъема штанг, включающий кронштейн, рычаг и привод рычага, отличающееся тем, что, с целью повьппению эффективности работы устройства путем обеспечения полной его разгрузки от щтанг, средние стойки выполнены в виде телескопических подпружиненных одна относительно другой внешних корпусов с продольными пазами и внутренних корпусов с отверстиями, при этом внутренние корпуса снабжены размещенными в их отверстиях храпрньми механизмами, один из которых установлен для взаимодействия в полости рабочей камеры с рычагом механизма подъема штанг, а остальные - с буровыми штангами с размещением в продольных пазах внешних корпусов.

6-6

фиг. 5

Г-Г

5

фиг. 7

12

г

Гб 17 Фиг 8

Фик 9

19

JJ