Устройство для бурения восстающих выработок Советский патент 1985 года по МПК E21D3/00 

Изобретение относится к горному машиностроению, конкретно к устройствам для бурения скважин большого диаметра и восстающих выработок при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Известно устройство для бурения, включающее раму с опорной плитой, штанги бурового става, вращатель бурового става, держатель штанг, податчик штанг и механизм свинчивания-развинчивания штанг бурового става 1.

Недостаток этого устройства невозможность пропуска буровой голов ки и фонарей через держатель штанг. Поэтому монтаж и демонтаж этих громоздких частей приходится выполнять. под рамой устройства под восстакяцим. Это поньшает опасность обслуживания при эксплуатации и снижает его производительность из-за неудобства проведения монтажных работ.

Известно устройство для бурения восстанжц х выработок, включающее раму с опорной плитой, штангу секционного бурового става, вращатель бурового става с валом и корпусом, установленный на раме с возможностью осевого перемещения, держатель бурового става, податчик штанг с зажимом и механизм свинчивания-развинчивания штанг бурового става 23.

Недостаток известного устройства - низкая эффективность буре;ния из-за малого хода йодачи штанг. Этот недостаток связан с тем, что вращатель бурового става одновременно передает и крутящий момент и значительное осевое усилие и поэтому габариты вращателя большие и как следствие этого - мальй ход подачи штанг особенно при ограниченных габаритах рабочей камеры, в которой установлено- устройство.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет увеличения хода подачи штанг.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для бурения восстающих выработок,включающем раму с опорной плитой, штанги секционного бурового става, вращатель бурового става с валом и корпусом, установленньй на раме с возможностью осевого персмещения, держатель бурового става, податчик штанг с зажимом, и механизм свинчивания-развинчивания штанг бурового става,механизм свинчивания-развинчивания штанг установлен на податчике с возможностью осевого перемещения штанг и жестко соединен с зажимом, а каждая штанга бурового става снабжена валами, установленными внутри нее посредством подшипников, один из концов каждой штанги выполнен конусным, а корпус вращателя имеет коническое гнездо для соединения с конусной частью штанги, при этом валы штанг соединены с валом вращателя.

При этом, штанги бурового става имеют зубчатые венцы, скрепленные с ними, а механизм свинчивания-развинчивания имеет зубчатые колеса, установленные с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг., на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.t.

Устройство для бурения восстающих выработок имеет раму 1 с опорной плитой 2, на которых шарнирно закреплеи податчик 3 штанг 4 и дер жатель 5 бурового става 6. Податчик 3 и держатель 5 соединены с рамой 1 посредством силовых цилиндров соответственно 7 и 8. Вращатель 9 при помощи втулок 10 установлен на нап.равлякящх 11 и Цилиндрами 12 подачи связан с рамой 1,

На податчике 3 штанг установлен механизм свинчивания-развинчивания 13, выполненный в виде раыы 14 и расположенных на ней рычагов 15, связанных между собой силовым грилиндром 16. В рычагах помещены зубчатые колеса 17 и их приводы 18. Ось привода совмещена с осью поворота рычага. На податчике 3 имеются также ролики 19 зажима свинчивания-развинчивания и направлякщие 20 для осевого перемещения механизма зажима свинчивания-развинчивания. Силовой цилиндр 21 соединяет раму 14 с механизмом 13 относительно рамы 14.

Буровой став 6 состоит из штанг 4 с резьбой на концах и установленных внутри них на подшипниках 22 валов

23,имекицих на концах элементы 24 для соединения один с другим.

Вращатель 9 имеет выходной вал 25 для взаимодействия с валом 23 бурового става с помощью элементов

24,для передачи крутящего момента.

В корпусе 26 вращателя около выходного вала 25 вьшолнено коническое гнездо 27 для взаимодействия со штангой 4 бурового става. На одном из концов (нижнем) штанги выполнена наружная коническая выточка 28 и зубчатый венец 29.

Устройство для бурения восстающих выработок работает следующим образом.

После бурения на длину штанги буровой став 6 фиксируют в держателе 5, а вращатель 9 опускают щ{линдрами 12 в крайнее нижнее положение.

При этом вращатель и втулки 10 скользят по направляющим 11, а буровой став автоматически отсоединяется от вращателя, выходя конической выточкой 28 из конического гнезда 27 на корпусе 26.

В податчик 3 укладывают очередную штангу 4. При зтом рычаги 15 механизма свинчивания-развинчивания 13 посредством силового цилиндра 16 ролкками 19 зажимают штангу, центрируя ее относительно зубчатых колес 17. Зубчатые колеса входят в зацепление с зубчатым венцом 29 штанги 4. (атчшс 3 под действием цилиндра 7 подает ытангу 4 на ось бурения. Приводы 18 сообщают штангам 4 вращение, а силовой цилиндр 21 - осевое перемещение. Происходит свинчивание очередной штанги 4, находящейся в податчике 3, с буровьм ставом 6, находящимся в дегикателе 5. Рычаги 15 разводят силовым цилиндром 16, механизм свинчивания-развинчивания 13 отводят 1ЩЛИКДром 21 .в крайнее нижнее положение, а податчик 3 отводят цилиндром 7 в горизонтальное положение. Вращатель 9 цилиндрами 12 подают вверх. При этом выходной вал 25 вращателя злементами 24 стыкуется с валом 23 бурового става, а штанга 6 конической выточкой 28 входит в гнездо 27 на корпусе 26 вращателя 9. Происходит соединение вращателя с буровым ставом

Затем держатель 5 освобояздает бу. ровой став 6 от фиксации и продолжают бурение. Вращение валу 23 передается от вращателя 9 через выходной вал 25, а осевое усилие штангам 4 - от напорных цилиндров 12 через корйус 26 вращателя.

После бурения на длину штанги процесс повторяк.

Разборку бурового става осущестг вляют в обратной последовательности.

Такое выполнение устройства позволяет упростить констр5гкцию вращателя и уменьшить его габарит по высоте за счет и :кл1вче{шя опорного подшипникового узла. Уменьшение габаритов дает возможность увеличить длину штанга и повьюить эффективность бурения за счет увеличения хода подачи штанг. Кроме того, снизятся затраты времени и на операции свинчивания-1 звиячивания штанг за счет механизацш этих операций. m 1

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ВОССТАЩЙХ ВЫРАБОТОК, включающее раму с опорной плитой,, гвтангу секционного бурового става, вращатель бурового става, установленньм на раме с возможностью перемещения, держатель бурового става, податчик штанг с.зажимоМу, механизм свинчивания - развинчивания штанг бурового .става о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет увеличения хода подачи штанг, механизм свинчивания - развинчивания установлен на податчике с возможностью осевого перемещения штанг и жестко соединен с зажимом, а штанги бурового става снабжены валами, установленными внутри них посредством подив1пника, причем один из концо1в каждой . штанги выполнен конусным, а jcopnyc вращателя имеет коническое гнездо дяя соединения с конусной частью штанги,, при зтом валы штанг соединены с вал; лом вращателя. $ 2. Устройство по n.t, о т л и чающееся тем что штанги бурового става имеют зубчатые венцы, скреплен{б 1е с ЯИ1«1 а мехашЕЗм свинчивания развинчивания имеет зубчатые колеса, установленш11е е возможностью взаимодействия с зубчатым венцом. Р1 а S3: