Грейфер Советский патент 1984 года по МПК E02F3/44 

СО

О1

ел Изобретение относится к горной и строительной промышленности, а более конкретно к буровому инструменту для образования скважин большого диаметра в мягких грунтах с твердыми включениями. Известен грейфер, включающий корпус с шарнирно присоединенными к нему челюстями, ходовую муфту с подшипниковым узлом и штангу, уСтановленную с возможностью взаимодействия с ходовой муфтой посредством резьбы р 3Недостатками указанного грейфера являются длительность цикла спуско-подъемных операций по,монтажу ко лонны буровых штанг, а также необходимость в наличии механизма подачи для .создания значительных осевых уси лий в буровой колонне для эффектного внедрения, челюстей в забой скважины Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является грейфер, включающий гибкую подвеску, корпус с шарнирно присоединенньми к нему челюстями и подпружиненный относительно корпуса шток, один конец кото рого шарнирно соединен с каждой челюстью, а другой конец соединен с гибкой подвеской 2}. Недостатком известного грейфера является низкая эффективность его работы, связанная с быстрым разбиванием его шарнирных соединений при работе в грунтах с твердыми включениями . Цель изобретения - повьш1ение эффе тивности работы грейфера путем пред варительного разрушения породы. Указанная цель достигается тем, что в грейфере, включающем гибкую п веску, корпус с шарнирно присоединенными к нему челюстями и подпру жиненный относительно корпуса лток, один конец которого шарнирно соединен с каждой челостью, а другой конец соединен с гибкой подвеской, часть челюстей жестко соединена с корпусом, установлена с опережением относительно шарнирно присоединенны челюстей и имеет на внутренней поверхности радиальные ножи, при этом челюсти, жестко соединенные с корпусом, установлены между челюстями, шарнирно присоединенными к корпусу. На фиг.I изображен грейфер, общий вид (на левой части положение при контакте с забоем, на правой в положении подъема из скважины); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Грейфер состоит из корпуса 1, к которому при помощи осей 2 подсоединены шарнирно четаости 3. В полости корпуса 1 размещен шток 4 с надетой на него пружиной 5, установленной между крышкой 6 и траверсой 7. Траверса 7 посредством чеки 8 жестко соединена со штоком 4. На челюсти 3 выполнены ребра 9, соединенные осью 10 страверсой 7. К нижней плоскости корпуса I жестко подсоединено кольцо 11 с вьтолненными на нем челюстями 12 с радиальными ножами 13. По отношению к плоскости забоя рабочая кромка 14 челюсти I2 установлена с опережением рабочих кромок шарнирно установленных челюстей 3 на величину а . Грейфер с помощью гибкой подвески 15 соединен с буровой лебедкой (не показана). Грейфер работает следующим образом. На гибкой подвеске 15 грейфер опускают в скважину, при этом челюсти 3 находятся в закрытом положении (правая часть фиг.П, так как вес корпуса 1 превышает рабочее уси-. лие пружины 5. На высоте 4-6 м от забоя скважины грейфер на подвеске 15 отпускают в свободное падение (лебедка бурового станка должна иметь свободный сброс), натяжение подвески 15 при этом ослабевает и пружина 5 открывает челюсти 3 грейфера (левая часть фиг.1). В открытом положении челюстей 3 вследствие кинетической энергии грейфера он погружается в грунт. Так как рабочие кромки 14 челюстей 12 опережают кромки челюстей 3, в первоначальный контакт с забоем вступают челюсти 12, воспринимая на себя силу удара о забой и предохраняя шарниры грейфера от износа. В момент соприкосновения кромки 14 с забоем скважины челюсти 3 в силу инерции штока 4 и траверсы 7, а также под полным рабочим усилием пружины 5, раскрываются на полный диаметр и в таком положении происходит погружение их в грунт, разрушенный уже предьщущими ударами рабочих кромок 14 челюстей 12. Кадиальные ножи 13 челюстей 12, также имеющие режущую кромку, производят поражение забоя по большей части его площади и для закрытия челюстей 3 требуется

3

значительно меньшее усилие ( челюсти 3 при закрытии захватывают уже разрушенный дополнительными челюстями грунт ).

Затем подвеске 15 сообщают натяжение, челюсти 3 усилием веса корпуса закрьюаются, захватьтая разрушенный грунт, и грейфер поднимают на дневную поверхность. Разгрузка грейфёра происходит при его установке на грунтоприемной площадке на челюсти 12, при этом пружина 5 раскрывает челюсти 3 и грейфер освобождается от захваченного грунта.

Величина размера « - опережения рабочих кромок челюстей 12 относительно шарнирно установленных челюстей зависит от крепости проходимых пород: в более мягких породах вели213554

чину W увеличивают, в более твердых - уменьшают.

Выполнение челюстей 12 на кольде 1I позволяет производить легкую сме5 ну челюстей при износе, а также при необходимости и путем замены кольца с челюстями перейти на больший или меньший диаметр бурения.

10 Применение предлагаемого грейфера позволяет повысить эффективность его работы вследствие более полного заполнения грейфера грунтом, предварительно разрушенного челюстями 12.

J5 Кроме того, увеличивается долговечность шарнирных соединений, так как при работе ударные нагрузки о забой будут воспринимать челюсти, жестко скрепленные с корпусом.

ГРЕЙФЕР, включающий гибкую подвеску, корпус с т;арнирно присоединенными к нему челюстями и подпружиненный относительно корпуса шток, один конец которого шарнирно соединен с каждой челюстью, a другой конец соединен с гибкой подвеской, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности рабо-. ты путем предварительного разрушения породы, часть челюстей жестко соединена с корпусом, установлена с опережением относительно шарнирно присоединенных челюстей и имеет на внутренней поверхности радиальные ножи, при этом челюсти, жестко соединенные с корпусом, установлены между челюстями, шарнирно присоеди% ненными к корпусу.