Устройство для хранения и подачи штанг бурового станка Советский патент 1989 года по МПК E21B19/14 

А-А

(Л

Изобретение относится к горной промети и предназначено для бурения скважин. Цель - упрощение конструкции и повышение.надежности. Устр-во содержит поворотную колонну I с приводом. На колонне 1 установлен верхний 9 и нижний диски с гнездами 8 в виде незамкнутых проточек для установки буровых штанг 5, узел захвата верхнего конца штанги 5. Верхний 9 и нижний диски имеют фигурные пазы II для обеспечения прохода штанг 5 совместно с узлом захвата. Гнезда 8 расположены в пазах 11 попарно на одинаковом удалении от колонны I. Пазы 11 нижнего диска выполнены с перемычками по периметру нижнего диска. Подают рабочую жидкость и осуществляют поворот колонны до совмещения гнезда 8 с осью бурового става. Наличие пазов позволяет отказаться от механизма для отвода верхнего 9 и. нижнего дисков совместно с поворотной колонной с оси бурового става. 4 ил. (О

О5

00

О5

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к области бурения скважин, и может быть использовано в буровых станках и установках для бурения неглубоких скважин.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.

На фиг. 1 показано устройство в совокупности с-механизмами подъема и свинчивания-развинчивания, общий вид; на фиг 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3.

Устройство для хранения и подачи штанг бурового станка содержит поворотную колонну 1 с верхней 2 и нижней 3 опорами, жест- ко связанными с мачтой 4 бурового станка. Буровые штанги 5 с резьбовыми наконечниками 6 и лысками 7 установлены в

гнезда 8. ,п

По периферии верхнего 9 и нижнего 1U дисков поворотной колонны 1 выполнены фигурные пазы 11 для прохода буровых штанг 5 совместно с узлом захвата верхнего конца буровой щтанги (вертлюгом) 12. Каждый фигурный паз сообщен посредством проточек 13 с парой гнезд 8 для установки буровых штанг 5, которые расположены на одинаковом удалении от поворотной колонны и симметрично относительно оси фигурного паза 11, причем нижний диск 10 выполнен с перемычками 14 по периметру данного диска. Нижний диск 10 снабжен сквоз- ными отверстиями 15 под подпружиненную защелку фиксатора 16 поворота кoлoнньJ 1, корпус которого жестко связан с мачтой 4. Для отвода защелки из отверстия 15 в корпусе фиксатора размещен поршень со штоком, связанный с защелкой. Для отве- дения защелки осуществляют подачу рабочей жидкости от гидросистемы станка (не показано) в штоковую полость фиксатора 16 поворота. Привод поворота колонны 1 осуществляется от гидроцилиндров 17 и 18, штоки 19 и 20 которых соединены с тяговой цепью 21, служащей для передачи движения звездочке 22, которая жестко связана с колонной 1.

В основании 23 мачты 4 установлен вра- щательно-подающий механизм 24, вкл очаю- щий гидрофицированный кулачковый патрон 25 для зажатия бурового става 26 и вращатель 27, корпус 28 которого жестко связан с основанием 23 мачты 4.

U

Гидрофицированный кулачковый пат- рон 25 включает зажимные кулачки 29, планшайбу 30 и гидроцилиндры 31. В корпусе 28 вращателя 27 установлены гидроцилиндры 32 подачи бурового става 26, штоки 33 которых жестко связаны с гидрофици- рованным кула довым патроном 25. Привод подъема узла захвата верхнего конца буровой щтанги (вертлюга) 12 включает лебедку 34 с канатом 35.

5

П

й

Устройство работает следующим образом. При подаче рабочей жидкости в штоковую полость фиксатора 16 поворота защелка выходит из зацепления со сквозными OTj верстиями 15 нижнего диска 10 поворотной колонны 1. Затем при подаче рабочей жидкости, например, в щтоковую полость гидроцилиндра 17 осуществляется поворот колонны 1 до совмещения продольных осей буровой щтанги 5 и бурового става 26. Подачей рабочей жидкости в порщневую полость гидроцилиндров 32 подачи производится подъем )гидрофицированного кулачкового патрона 2Ь совместно с буровым ставом 26, который зажат в кулачковом патроне 25 посредством кулачков 29, усилие сжатия которых определяется величиной уровня давления рабочей жидкости в полости гидроцилиндров 31.

При сосмещении резьбового наконечника 6 буровой щтанги 5 с ответным наконечником бурового става 26 включается вда- щатель 27. В результате чего происходит свинчивание бурового става 26 с буровой штангой 5. Включением лебедки 34 производится опускание вертлюга 12 до совмещения с резьбовым наконечником 6 буровой щтанги 5. Подачей рабочей жидкости в порщневую полость гидроцилиндров 62 подачи производится подъем гидрофициро- ванного кулачкового патрона 25 совместно с буровым ставом 26 и вертлюгом 12 до выхода верхнего конца лысок 7 буровой щтанги 5 из верхнего 9 и нижнего 10 дисков поворотной колонны 1. Затем подачей рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра 18 осуществляется поворот колонны 1 до вывода фигурного паза 11 на ось бурового става 26. Сообщая полость фиксатора 16 поворота со сливом, производят фиксацию поворотной колонны 1 относительно мг.чты 4 путем захода подпружиненной защелки в сквозное отверстие 15 нижнего диска 10 поворотной колонны 1. Включением вращателя 27 производят свинчивание вертлюга 12 с верхним резьбовым наконечником буровой штанги 5.

Аналогичным образом происходит свинчивание с буровым ставом 26 остальных буровых щтанг 5. В процессе бурения буровая щтанга 5 и вертлюг 12 проходят сквозь фигурный паз 11 верхнего диска 9 до соприкосновения корпуса вертлюга 12 с перемычкой 14 нижнего диска 10 поворотной колонны 1.

Таким образом, наличие фигурных пазов 11 позволяет отказаться от механизма для отвода дисков 9 и 10 совместно с поворотной колонной 1 оси бурового става 26. Разборка бурового става 26 осуществляется в следующей последовательности.

После окончания процесса бурения освобождают буровой став 26 от усилия зажима кулачками 29 гидрофицированного кулачкового патрона 25. Затем лебедкой 34 осуществляют посредством каната 35 подъем вертлюга 12 совместно с буровым ставом 26 до совмещения по высоте лысок 7 буровых штанг 5 соответственно с верхним 9 и нижним 10 дисками поворотной колонны 1. Подачей рабочей жидкости в полость гидроцилиндров 31 осуществляют (посредством перемещения планщайбы 30) зажатие кулачками 29 бурового става 26 в гидрофициро- ванном кулачковом патроне 25. Включением вращателя 27 производят отвинчивание бурового става 26 от вертлюга 12. Затем подачей рабочей жидкости в штоковую полость фиксатора 16 поворота освобождают поворотную колонну I от фиксации относительно мачты 4.

При подаче рабочей жидкости, например, в щтоковую полость гидроцилиндра 18 осуществляется поворот колонны . 1 до совмещения гнезда 8 с осью бурового става. При этом одновременно осуществляется поворот бурового става 26 посредством вращателя 27 до совмещения лысок 7 с проточкой 13. Затем гидроцилиндры 32 подачи опускают гидрофицированный кулачковый патрон 25 совместно с буровым ставом 26 до посадки буровой щтанги 5 в гнездо 8. Вращателем 27 производят отвинчивание бурового става 26 от буровой штанги 5, опускают посредством гидроцилиндров 32 подачи гидрофицированный кулачковый патрон 25 совместно с буровым ставом 26 до выхода резьбового наконечника 6 буровой штанги 5 из бурового става 26 и поднима0

5

0

5

0

ют вертлюг 12 до выхода резьбового наконечника последнего из буровой штанги 5. Подачей рабочей жидкости в щтоковую полость гидроцилиндра 17 осуществляют поворот колонны 1 до вывода фигурного паза 11 на ось бурового става 26. Сообщая полость фиксатора 16 поворота со сливом, производят фиксацию поворотной колонны 1 относительно мачты 4. Затем посредством лебедки 34 опускают вертлюг 12 до упора с верхним концом бурового става 26 и вращателем 27 производят свинчивание бурового става 26 с вертлюгом 12. Далее процесс разработки бурового става осуществляют аналогично описанному.

Формула изобретения

Устройство для хранения и подачи штанг бурового станка, включающее поворотную колонну с приводом, установленные на поворотной колонне верхний и нижний диски с гнездами в виде незамкнутых проточек для установки буровых штанг, узел захвате верхнего конца буровой щтанги, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повыщения надежности, в дисках выполнены фигурные пазы для обеспечения прохода буровых щтанг совместно с узлом захвата верхнего конца буровой щтанги. а гнезда расположены в фигурных пазах попарно на одинаковом удалении от поворотной колонны, причем фигурные пазы нижнего диска выполнены с перел}ычками по периметру диска.

Фиг

-26

Фиг.З