Устройство для бурения восстающих скважин Советский патент 1987 года по МПК E21D3/00 

2 установлен подвижно, а К 3 - с возможностью ограниченного осевого перемещения и подпружинен относительно нижнегЬ конца вала 1. В К 3 установлен механизм фиксации К 2, выполненный в виде стакана (С) 1.5 с подвижным в горизонтальной плоскости подпружиненным упором 8, На верх-с, нем торце С 15 имеет буртик 16, размещенньш в пазах 14 упора 8, Внутри С 15 размещена пружина 17, упирающаяся во фланец 18 верхнего т орца К 3. Внутренняя полость 5 К 2 выполнена со скосами 6 в ее нижней части. На валу 1 выполнены радиальные гнезда, в которых размеще1

Изобретение относится к горной промьшшенности, а конкретно к устройствам для проходки восстающих скважин способом снизу-вверх.

Цель изобретения - повьпиение надежности работы.

На фиг. 1-5 изображено устройство в разных стадиях работы, продольные разрезы.

Устройство для бурения восстающих скважин состоит из приводного вала 1, на шлицах которого (не обозначены) с возможностью осевого перемещения установлены верхний 2 и нижний 3 корпусы с породоразрушающими инструментами, например шарошками

4 (фиг. 1).

I

Верхний корпус 2 имеет внутреннюю полость 5 с коническим скосом 6 в .ее нижней части. Скос 6 соприкасается с ответными скосами 7, выполненными на концах упора 8 механизма фиксации (не обозначен) верхнего корпуса 2 относительно приводного вала 1. Механизм перемещения верхнего корпуса 2 выполнен в виде пружины 9, размещенной во внутренней полости 5 и частично поджатой гайкой 10 с гря- зеотбойным стаканом 11. В кольцевом утолщении (не обозначено) вала 1 выполнены радиальные гнезда (не обозначены) , в которых размещены концы упоров 8 и пружины 12. От выпадения

ны концы упоров 8 и пруткины 12. Упоры 8 установлены с возможностью размещения в полости 5, а их свободные концы имеют скосы 7, взаимодействующие со скосами 6 и пазами 14, Усили на К 2 передается зафиксированным относительно друг друга С 15 и упорами 8, а крутящий мемент - шлицами 7. Шарошки 4 К 2 осуществляют бурение, а К 3 перемещается с валом 1 до упора шарошек 4 в забой. Шарошки 4 вступают в бурение, нагрузка на вал 1 возрастает и фиксируется приборами. Упоры 8 под действием пружин 12 выводят пазы 14 из зацепления со С 15. 5 ил.

из гнезд и проворота упоры 8 зафик- .сированы посредством планок 13. На выступающих концах упоры 8 имеют внутренние пазы 14.

Частью механизма фиксации является стакан 15, установленный на корпусе 3, На верхнем торце стакан 15 имеет б-урт 16, который может быть

Q размещен в пазу 14.Внутри стакана размещена пружина 17, упирающаяся верхним торцом во фланец 18 верхнего торца нижнего корпуса 3. Осевое, перемещение корпуса 3 по валу 1 на

5 высоту проточки 19 ограничено кольцом 20 и гайкой 21. В проточке 19 установлена пружина 22. Расстояние между опорными поверхностями 23 корпусов 2 и 3 при соприкосновении кольQ ца 20 с торцом проточки 19 определяет шаг разбуривания. I

Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

Напорное усилие передают от приводного вала 1 на верхний корпус 2 посредством упоров 3. Шарошки 4 зто- го корпуса, упираясь в поверхность забоя, частично сжимают пружину 9« Корпус 2, перемещаясь вниз вдоль ва0 ла 1. утапливает коническим скосом 6 через скосы 7 упоры 8, которые перемещаются в радиальных гнездах приводного вала 1 и сжимают пружину 12 до тех пор, пока бурт 16 стакана

15 войдет во внутренние пазы 14 упоров, тем самым фиксируя упоры 8 и стаканы 15 (фиг-, 2) относительно друг друга. Напорное усилие передается на корпус 2 посредством упоров 8, частично утопленных в гнездах вала 1 и стакана 15, а крутящий момент - шлицами вала 1. При этом шарошками 4 корпуса 2 осуществляется бурение, а нижний корпус 3 перемещается вместе с валом 1 до упора шарошками 4 корпуса 3 в поверхность забоя. Вал 1 через кольцо 20 и гайку 21 начинает сжимать пружину 22 до- выбора зазора между торцом проточки 19 и кольцом 20. По мере сжатия пружины 22 шарошки 4 корпуса 3 перекатываютс по поверхности забоя вхолостую под действием натяжения пружины. При этом стакан 15, зафиксированньй относительно вала 1 упорами 8, перемещаясь вместе с ним, сжимает пружину 17 относительно фланца 18. Между стаканом 15 и корпусом 3 образуется зазор. После того, как корпус 3 торцовой поверхностью проточки 19 упрется в кольцо 20, в бурение вступают и шарошки 4 корпуса 3 (фиг. 3). Нагрузка на валу 1 возрастает, что фиксируется приборами на пульте управления. Устройство опускают на некоторую высоту, достаточную для того, чтобы пружины 9 и 22, частично разжимаясь, продолжали.удерживать корпусы 2 и 3 у забоя, а упоры 8, перемещаясь в горизонтальной плоскости под действием пружин 12, выводят пазы 14 из зацепления с буртом 16 стакана 15. Последний под действием пружины 17 опускается вниз до упора с корпусом.3, образуя между буртом и упорами 8 зазор, достаточный дл,я обеспечения перемещения упоров в горизонтальной плоскости (фиг. 4).

Устройство подают вверх, осуществляя бурение шарошками 4 корпуса 3. Корпус 2, перемещаясь вдоль вала 1, сжимает пружину 9 и утапливает скосом 6 через скосы 7 упоры 8 в гнезда вала 1 до соприкосновения опорных поверхностей 23 корпусов 2

и 3 между с;обой. При этом шарошки 4 корпуса 2 перекатываются по поверхности забоя вхолостую (фиг. 5).

При соприкосновении опорных поверхностей 23 бурение осуществляется шарошками обоих корпусов.-Нагрузка на валу возрастает, что фиксируется приборами на пульте управления, и устройство опускают вниз до полного разжатия пружин 12, 22 и 17 (фиг.1), после чего бурение возобновляют в той же последовательности.

Формула изобретения

Устройство для бурения восстающих скважин, включающее верхний кор пус с породоразрушающими инструментами, установленньй подвижно на прИ - водном валу, нижний корпус с породо- разрушающими инструментами, пружинный механизм перемещения верхнего корпуса относительно приводного вала и механизм фиксации верхнего корпуса относительно приводного вала с подвижным в горизонтальной плоскости подпружиненным упором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, нижний корпус установлен на приводном валу с возможностью ограниченного осевого перемещения и подпружинен относительно нижнего конца приводного ва-.

ла, при этом механизм фиксации верх-

него корпуса выполнен в виде стакана, подпружиненного относительно верхнего торца нижнего корпуса и имеющего буртик на верхнем торце, и в виде внутренней полости верхнего в ее нижней час- валу выполнены ра-

в которых размещены концы упоров и пружины, причем упоры установлены с возможностью размещения во внутренней полости верхнего корпуса, а их свободные концы имеют скосы для взаимодействия со скосами внутренней полости и пазы, при этом стакан установлен с возможностью размещения его буртика в пазах упоров.

корпуса со скосом ти, а в приводном диальные гнезда,,

И

20

Фи2.5

Изобретение относится к горной пром-ти, а именно к устройствам для проходки восстающих скважин способом снизу вверх. Цель - повышение надежности работы устройства. Оно включает верхний 2 и нижний 3 корпусы (К), установленные на приводном валу 1, пружинный механизм перемещения и механизм фиксации К 2 относительно вала 1. Оба К 2 и 3 снабжены породоразрушающими инструментами в виде шарошек 4. На валу К 10 (Л 00 р 05 00 о 00 15 гг