Оборудование для очистки бурового става от шлама Советский патент 1987 года по МПК E21B33/08 E21B12/06 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для очистки буровых ставов от шлама, и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем обеспечения вывода ш,етки из-под стола бурового станка 2СБШ-200.

На фиг. 1 изображено устройство для очистки бурового става от шлама, общий вид; на фиг. 2 - буровой став со, щеткой; на фиг. 3 - кинематическая схема работы устройства; на фиг. 4 - схема выбо15 (фиг. 2) с шагом h , где V - скорость подъема бурового става; п - частота вращения бурового става.

При высоте щетки 2, равной h, она пол- 5 ностью обрабатывает всю поверхность- бурового става и очищает его от налипшего при бурении шлама. Целесообразно выбирать высоту щетки 2 h несколько больше щага h винтовой линии 15 (например, h l,2h), что гарантирует качественную очистку бурового става 7 от шлама. В связи с тем, что высота пространства между столом 10 бурового станка 11 и почвой не велика, для переезда станка по карьеру необходимо щетку 2, расположенную

10

ра рабочего диапазона соотношений разме- . конструктивно достаточно глубоко под сто- ров оборудования.лом 10 бурового станка 11, убирать из-под

и

Оборудование для очистки бурового става включает неравноплечий четырехзвенный механизм, на горизонтальном плече L-об- разного несущего звена 1 которого закреплена щетка 2, имеющая возможность вращения от привода 3. Короткий 4 и длинный 5 рычаги четырехзвенного механизма шарнир- но связаны с неподвижными опорами 6 и 7 соответственно. Вертикальное плечо L-образ- ного несущего звена 1 в верхней части связано шарниром 8 со свободным концом короткого рычага 4, а в средней части связано шарниром 9 со свободным концом длинного рычага 5. Неподвижные опоры 6 и 7 установлены на столе 10 бурового станка 11 (2СБ111-200). Рычаг 5 имеет кронштейн 12, в котором закреплен трос 13 лебедки, установленной на мачте или в машинном отделении бурового станка 2СБШ-200.

Расстояние между неподвижными опорами 6 и 7 по вертикали и расстояние от

20

стола и поднимать ее вверх. Вывод щетки 2 из-под стола осушествляют с помощью троса 13 лебедки, при этом происходит поворот рычагов 4 и 5 относительно шарниров неподвижных опор 6 и 7 соответственно и подъем L-образного несущего звена с одновременным поворотом по часовой стрелке.

Как видно из схемы (фиг. 3), требуемая кинематика движения щетки 2 обеспечивается расположением неподвижных опор длинного и короткого рычагов на расчетном уровне и разной длиной рычагов. Благодаря этому уже на начальной стадии движения длинный рычаг 5 оказывается вы- ор, ше неподвижной опорь 6. В результате траектории 16 и 17 движения шарниров 9 и 8 пересекаются уже на начальной стадии движения устройства (точка А) и затем резко расходятся, что обеспечивает необходимую траекторию движения щетки 2. В резуль25

устья скважины до нижней поверхности сто- -ч- тате перемещение щетки 2 определяется обла бурового станка 2СБШ-200 выбирают из соотношения

0,25 - 0,45, где п - расстояние между неподвижными

щим подъемом с одновременным вращением L-образного несущего звена 1, при котором происходит опускание конца его горизонтального плеча. Суммируясь, оба эти движения в начальной стадии перемещения че- 40 тырехзвелника обеспечивают почти горизонтальный вывод щетки 2 из-под стола 10 бурового станка 11. По мере приближения горизонтального участка звена 1 к вертикали эффект опускания щетки 2 от его поворота убывает. В итоге L-образное несущее звено 1 поднимается и выводит щетку 2 из опасной зоны.

опорами короткого и длинного рычагов;

Н - расстояние от устья скважины до нижней поверхности стола бурового станка.

Оборудование работает следующим обра- зом.

В процессе бурения щетка 2 не вращается и находится в контакте с буровым ставом 14 (или выведена из соприкосновения с ним), при этом она не препятствует его вращению и перемещению. После заверше- ния процесса бурения буровой став 14 начинают извлекать из скважины, при этом он продолжает вращаться. Одновременно с этим включают привод 3 вращения щетки 2 (вводят ее в контакт с буровым ставом, если она была отведена). В результате одно- временного вращения и перемещения бурового става 14 щетка 2 начинает описывать на его поверхности винтовую линию

15 (фиг. 2) с шагом h , где V - скорость подъема бурового става; п - частота вращения бурового става.

При высоте щетки 2, равной h, она пол- ностью обрабатывает всю поверхность- бурового става и очищает его от налипшего при бурении шлама. Целесообразно выбирать высоту щетки 2 h несколько больше щага h винтовой линии 15 (например, h l,2h), что гарантирует качественную очистку бурового става 7 от шлама. В связи с тем, что высота пространства между столом 10 бурового станка 11 и почвой не велика, для переезда станка по карьеру необходимо щетку 2, расположенную

конструктивно достаточно глубоко под сто- лом 10 бурового станка 11, убирать из-под

и

0

стола и поднимать ее вверх. Вывод щетки 2 из-под стола осушествляют с помощью троса 13 лебедки, при этом происходит поворот рычагов 4 и 5 относительно шарниров неподвижных опор 6 и 7 соответственно и подъем L-образного несущего звена с одновременным поворотом по часовой стрелке.

Как видно из схемы (фиг. 3), требуемая кинематика движения щетки 2 обеспечивается расположением неподвижных опор длинного и короткого рычагов на расчетном уровне и разной длиной рычагов. Благодаря этому уже на начальной стадии движения длинный рычаг 5 оказывается вы- р, ше неподвижной опорь 6. В результате траектории 16 и 17 движения шарниров 9 и 8 . пересекаются уже на начальной стадии движения устройства (точка А) и затем резко расходятся, что обеспечивает необходимую траекторию движения щетки 2. В резуль5

- тате перемещение щетки 2 определяется об

щим подъемом с одновременным вращением L-образного несущего звена 1, при котором происходит опускание конца его горизонтального плеча. Суммируясь, оба эти движения в начальной стадии перемещения че- тырехзвелника обеспечивают почти горизонтальный вывод щетки 2 из-под стола 10 бурового станка 11. По мере приближения горизонтального участка звена 1 к вертикали эффект опускания щетки 2 от его поворота убывает. В итоге L-образное несущее звено 1 поднимается и выводит щетку 2 из опасной зоны.

При этом расстояние п (фиг. 3) между неподвижными опорами 6 и 7 короткого 4 и длинного 5 рычагов соответственно и расстояние Н от устья скважины до нижней поверхности стола бурового станка 2СБШ- 200 выбирают из соотношения

0,25 I 0,45,

что обеспечивает надежный вывод шетки из-под стола бурового станка 2СБШ-200. Это подтверждается графиком на фиг. 4,

где по оси абсцисс отложено отношение п/Н,%; по оси ординат - hi - текущее значение расстояния от почвы до нижнего габарита щетки; h2 - текущее значение расстояния от почвы до верхнего габарита щетки при проходе ее через линию торца стола станка.

Как видно из графика, в зоне значений п/Н О-10% нижний габарит щетки «режется с почвой, а в зоне значений

ханизма, отличающееся тем, что, с целью по- выщения надежности работы путем обеспечения вывода щетки из-под стола бурового станка 2СБШ-200, рычажный механизм выполнен в виде неравноплечего четырехзвен кика, короткие и длинные рычаги которого имеют щарнирно связанные с ними неподвижные опоры, несущее звено выполнено в виде балки L-образной формы, вертикальное плечо которой в верхней части щарп/Н 45% верхний габарит щетки «ре- 0 нирно соединено со свободным концом ко- жется со столом станка.

Таким образом, максимально возможный диапазон значений п/Н,% лежит в области

10%(П/Н)«акс 60%.

роткого рычага, а в средней части - со свободным концом длинного, причем расстояние между неподвижными опорами короткого и длинного рычагов по вертикали и

Учитывая необходимость обеспечения за- j расстояние от устья скважины до нижней

зоров между щеткой и почвой, а также столом станка, рабочий диапазон составляет 25% (п/Нра4) 45%.

Формула изобретения

Оборудование для очистки бурового става от шлама, включающее щетку, связанную с несущим звеном рычажного механизма подвески, и привод поворота рычажного меповерхности стола бурового станка выбирается из соотношения

0,25 0,45,

где п - расстояние между неподвижными 20опорами короткого и длинного рычагов;

Н - расстояние от устья скважины до нижней поверхности стола бурового станка.

ханизма, отличающееся тем, что, с целью по- выщения надежности работы путем обеспечения вывода щетки из-под стола бурового станка 2СБШ-200, рычажный механизм выполнен в виде неравноплечего четырехзвен- кика, короткие и длинные рычаги которого имеют щарнирно связанные с ними неподвижные опоры, несущее звено выполнено в виде балки L-образной формы, вертикальное плечо которой в верхней части щарнирно соединено со свободным концом ко-

нирно соединено со свободным концом ко-

роткого рычага, а в средней части - со свободным концом длинного, причем расстояние между неподвижными опорами короткого и длинного рычагов по вертикали и

расстояние от устья скважины до нижней

j расстояние от устья скважины до нижней

поверхности стола бурового станка выбирается из соотношения

0,25 0,45,

где п - расстояние между неподвижными 0опорами короткого и длинного рычагов;

Н - расстояние от устья скважины до нижней поверхности стола бурового станка.

Изобретение относится к области горной пром-ти и позволяет повысить надежность работы путем обеспечения вывода и.1ет- ки (Щ) 2 из-под стола 10 бурового станка 2 СБШ-200. Оборудование включает Щ 2, связанную с несуш,им звеном рычажного .механизма подвески, и привод рычажного механизма. Он выполнен в виде неравноплечего четырехзвенника, короткие 4 и длинные 5 рычаги (Р) которого имеют неподвижные опоры 6 и 7. Несущее звено выполнено в виде балки L-образной формы, вертикальное плечо которой в верхней части шар- нирно соединено со свободным концом Р 4, а в средней части - со свободным концом Р 5. Расстояние п между опорами 6 и 7 по вертикали и расстояние Н от устья скважины до нижней поверхности стола 10 выбирается из соотношения: 0,25 ; п/Н 0,45. При бурении Ш, 2 контактирует со ставом 14. После окончания бурения став 14 извлекают, вращая его, а Щ 2 описывает на его поверхности винтовую линию. Для вывода Ш 2 из-под стола 10 Р 4, 5 поворачивают и поднимают L-образное звено с поворотом его по часовой стрелке. При этом происходит опускание конца его горизонтального плеча. В итоге Щ 2 выводится горизонтально из-под стола 10, а далее эффект ее опускания от поворота убывает. Звено I поднимается и выводит Ш, 2 из опасной зоны. 4 ил. (О 0) 13 00 к со О5 со оо

фиг. 2

777-177

)