САМОХОДНЫЙ БУРОВОЙ СТАНОК Советский патент 1960 года по МПК E21B7/02 E21B3/00 

Известны самоходные буровые станки для открытых разработок, содержащие шарошечные долота, укрепленные .на приводной вращающейся колонне, и гидроцилиндры подачи инструмента. Однако они «е обеспечивают высокой скорости бурения взрывных скважин по креп.ким и весьма крепким породам, так как не могут работать на форсированных режимах с удельной нагрузкой 1 -1,5 т на 1 см диаметра долота и скоростью вращения бурового инструмента 700-1000 об/мин.

Предлагаемый самоходный буровой станок отличается от известных тем, что крутящий момент буровому шарошечному долоту передается по вращающейся трубе, помещенной внутри невращающейся трубы, по которой передается осевая нагрузка. Раздельная подача вращающего момента и осевой нагрузки иа долото .позволяет получать высокую скорость бурения скважин по крепким нородам. Такая передача силовых потоков на буровой инструмент через опорный узел уменьшает потери на трение колоины труб о стенки скважины и обеспечивает эффективное применение шарошечного долота на высоких скоростях вращения.

Для автоматизации подачи и придания устойчивости буровому снаряду .во время бурения применены два гидравлических цилиндра с гидрошинным захватом, перемещающимся по направляющим.

Для удаления продуктов разрушения из забоя скважины, охлаждения долота и пылеподавления во вращающейся колонне бурового снаряда имеется канал, иодводящий к долоту

воздушно-водяную смесь.

Ка фиг. 1 показан станок, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1 (буровая кабина); на фиг. 3 - буровой снаряд станка.

Станок включает гусеничный ход /, машинное отделение 2, вышку 3 и буровой сиаряд 4 (станок размещен на ходовой части экскаватора Э-2001). В машинном отделении размещены: ходовой привод, механизм спуска-подъема буровой вышки, три гидродомкрата для установки стаНКа в горизонтальиой плоскости, компрессорная установка для очистки забоя, емкость для воды, насосная установка для подавления

пыли, пульт управления, шкаф электроаппаратуры.

назначены для крепления вышки в рабочем положении. В буровой кабине смонтирован механизм тодачи бурового снаряда, состоящий из двух гидроцилиндров 7 и гидрошинного захвата 8.

Ход цилиндра лодачи 2 м с автоматическим переключением в конце хода на обратный. Гидрозахват передает осевое «ажатие цилиндров буровому снаряду. При холостом ходе давление в баллоне гидрозахвата сбрасывается автоматически, и он поднимается вверх. В конце хода золотник управления ходом гидрозахвата перебрасывается в рабочее положение, и он вновь зажимает буровой снаряд.

Гидрозахват перемещается по направляющим 9. Он .придает буровому снаряду дополнительную устойчивость и служит одновременно а.мортизатором, поглощая часть вибраций, возникающих при бурении.

На втором этаже буровой кабины расположена лебедка 10 подъема бурового снаряда. В пол кабины встроен рабочий стол 11 с гидроприводом для свинчивания и развинчивания бурового снаряда на секции и отвертывания долота. Вентилятор 12 служит для отдува буровой мелочи, смоченной водой, от устья скважин. Через гирлянду 13 в буровой снаряд подают воздушно-водяную смесь для удаления выбуренной нороды из скважины, воздушномасляный туман для смазки подшипников бурового снаряда и электроэнергию для питания двигателя головки бурового снаряда. Буровой снаряд состоит из свечи М, опорного узла 15 и головки 16 бурового снаряда. Свеча представляет собой толстостенную трубу, внутри которой расположен полый вал 17, вращающийся в системе радиальных подшипников 18. Опорный узол передает «а долото 19 осевое усилие и крутящий момент. Верхняя часть свечи соединена с головкой бурового снаряда, которая представляет собой серийный электродвигатель вертикального иснолнения с полым валом. Вал двигателя соединен с валом свечи зубчатой муфтой, а корпус двигателя - с наружными трубами свечи посредством литого переходника

20 и резинового амортизатора 21. На верхнем конце вала двигателя установлена сальниковая муфта 22 для подачи воздущио-водяной смеси для охлаждения долота и очистки забоя

от буровой мелочи. Таким образом, осевое усилие, создаваемое цилиндрами подачи посредством гндрошинного захвата, передается на неподвижную наружную трубу свечи и далее через пакет радиально-унорных подшипНИКОВ 23 опорного узла на долото.

Предмет изобретения

1. Самоходный буровой станок для проходки взрывных скважин в условиях открытых

разработок шарошечными долотами на форсированных режимах без наращивания штанг, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости вращения инструмента при значительном увеличении осево го давления, предотвращения потери энергии на трение штанг о стенки скважины и обеспечения безопасных условий труда бурильщиков, вращающаяся колонна бурового снаряда заключена в невращающуюся колонну, соединенную с одной стоРОНЫ с корпусом электродвигателя, с другой стороны - через опорный узел - с буровым инструментом и используемую для передачи последнему осевого усилия от гидроцилиндров подачи посредством гидрошинного захвата.

2. Станок по п. I, отличающийся тем, что, с целью предотвращения передачи вибрации инструмента на электродвигатель, в цепь соединения невращающейся колонны с электродвигателем включен амортизатор.

3. Станок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что с целью автоматизации подачи и придания устойчивости буровому снаряду во время бурения, применены два гидравлических цилиндра с гидрошинным захватом, перемещающимся по направляющим.

4. Станок по пп. 1-3, отличающийся тем, что, с целью удаления продуктов разрушения из забоя скважины, охлаждения долота и пылеподавления, во вращающейся колонне бурового снаряда имеется канал, подводящий к долоту (Воздушно-водяную смесь.

J