Ковшовый секционный бур Советский патент 1986 года по МПК E21B7/24 

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для бурения шурфов и неглубоких скважин в мягких породах вращательным способом.

Целью изобретения является повышение надежности бура при углубке скважины и разгрузке.

На фиг. 1 изображен предлагаемый ковшовый секционный бур, обш.ий вид; на фиг. 2 - положение ограничителя поворота шестерни (левая часть) и механизма по- ворота секций (правая часть) в начале разгрузки; на фиг. 3 - то же, в конце разгрузки.

Ковшовый секционной бур содержит корпус, состоящий из переходника 1, днища 2 и крышки 3, жестко соединенных между собой. Переходник 1 снабжен забурником 4 и средством 5 (резьбовым замком) подсоединения к буровой штанге 6. В днище 2 имеются грунтоприемные окна 7 и породо- разрушающие лезвия 8. В крышке 3 и дни- ще 2 с возможностью поворота установлены ОСИ 9 с жестко закрепленными на них секциями 10, представляющими собой часть цилиндра, разрезанного по образующей. На переходнике 1 установлена с возможностью поворота относительно него шестерня 11, име- ющая кулачок 12 и выступ 13, жестко закрепленные на шестерне. Между крышкой 3 и шестерней 11 закреплена пружина 14 кручения. Выступ 13 размещен между упорами 15 и 16 (фиг. 2 , левая часть), которые жестко закреплены на крышке 3 и вмес- те с выступом 13 образуют ограничитель поворота шестерни 11. В верхней части оси 9 установлен зубчатый сектор 17, кинематически связанный с шестерней 11 при помощи промежуточной шестерни 18 (фиг. 2, правая часть), свободно установленной на оси 19, которая жестко закреплена в крышке 3. На вращателе 20 базовой машины (не показана) имеется кулачок 21.

Ковшовый секционный бур работает еле- дующим образом.

Установленный на забое шурфа и врашае- мый при помощи ведущей штанги 6 бур лезвиями 8 разрушает породу забоя, которая через грунтоприемные окна 7 поступает в полость корпуса. Вращение веду- щей штанги, а следовательно, и корпуса, происходит по общепринятой схеме, т.е. по часовой стрелке при виде на забой сверху. После заполнения полости бура разрушенной породой его вращение прекращают

и на ведущей штанге поднимают его на

5

0

дневную поверхность до упора во вращатель (кулачок 12 шестерни 11 и кулачок 21, установленный на вращателе 20 базовой машины, должны быть на одном уровне).

Затем ведущей штанге 6 снова придают медленное вращение по часовой стрелке, при этом кулачки 12 и 21 соприкасаются и шестерня 11 останавливается, а корпус бура продолжает поворот относительно нее, преодолевая сопротивление пружины 14. При повороте корпуса бура относительно заторможенной шестерни И оси 19, закрепленные в крышке 3, поворачиваются также относительно оси корпуса по часовой стрелке, а промежуточные шестерни 18, обкатываясь по шестерне 11, начинают поворот по часовой стрелке относительно своей оси 19 (фиг. 2, правая часть). Зубчатый сектор 17, находящийся в зацеплении с шестерней 18, поворачивает ось 9 и закрепленную на ней секцию 10 таким образом, что положению 22 зубчатого сектора соответствует положение 23 секции 10 (фиг. 3, левая часть). Своим поворотом секции 10 разгружают внутреннюю полость бура от поднятой с забоя и находящейся на днище 2 породы.

В положении бурения и перед началом процесса разгрузки выступ 13 шестерни 11 прижат к упору 16, установленному на крышке 3 (фиг. 2, левая часть), предварительным сжатием пружины 14. При остановке шестерни 11 выступ 13 ограничителя поворота шестерни 11 также останавливается, а упоры 15 и 16 ограничителя продолжают поворот вместе с корпусом до тех пор, пока выступ 13 не коснется упора 15 (фиг. 3, левая часть), что соответствует крайнему положению секции 10 в положении разгрузки.

При соприкосновении выступа 13 и упора 15 вращение бура прекращают, бур подают вниз относительно привода 20, при этом кулачки 12 и 21 выходят из зацепления и усилием закрученной пружины 14 секции возвращаются в свое первоначальное положение, т.е. в положение, которое они занимали в процессе бурения.

При спуске шестерни 11 с упора ее выступ 13 под действием пружины 14 легко ударяется об упор 16, в результате чего ударный импульс небольшой силы получают также секции 10, что способствует освобождению их от налипшей породы. Поворот секций может быть повторен до полной разгрузки бура. Затем бур опускают на забой шурфа, и цикл бурения повторяется.

21

фиг.З

2Z

Составитель л. Черепенкина

Редактор Л. ВеселовскаяТехред И. ВересКорректор О. Луговая

Заказ 3781/32Тираж 548Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4