Расширитель для бурения восстающих скважин Советский патент 1989 года по МПК E21D3/00 

2.с зубчатым колесом 12 не ее конце, шестерни 10. приводную штангу (ПШ) 1 и тормозной механизм. На корпусе 4 К установлены жестко, а К 8 - с возможностью ограниченного поворота. Шестерни 10 закреплены на К 8 и кинематически соединены с колесом 12. Втулка 2 установлена в корпусе 4 на подшипниках 3, а ПШ 1 размещена во втулке 2 посредством шлицевого соединения и подпружинена. Ограничители поворота К 8 закреплены на нижнем конце ГШ1 1. Скважину бурят попеременно Ш 5 и 9.

При бурении Ш 5 крутящий момент передается через mi 1,упоры 14, К 8 и корпус 4. Опускают ШЧ 1, и расширитель зависает в скважине посредством тормозного механизма. Упоры 14 выходят из зацепления с К 8, и поворотом ПШ 1 поворачивают колесо 12, шестерни 10, и выдвигают Ш 9 наружу. При бурении Ш 9 крутящий момент передается через ПШ 1, упоры 14 и К 8. После окончания бурения т 9 опускают ПШ 1 и поворотом ее перемещают К 8 с Ш 9 в первоначальное положение. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке восстающих горных выработок. Цель - повышение надежности работы расширителя и упрощение конструкции. Расширитель включает полый корпус 4, верхние кронштейны /К/ с шарошками /Ш/ 5 первой ступени, нижние К 8 и Ш 9 второй ступени, втулку 2 с зубчатым колесом 12 на ее конце, шестерни 10, приводную штангу /ПШ/ 1 и тормозной механизм. На корпусе 4 К установлены жестко, а К 8 - с возможностью ограниченного поворота. Шестерни 10 закреплены на К 8 и кинематически соединены с колесом 12. Втулка 2 установлена в корпусе 4 на подшипниках 3, а ПШ 1 размещена во втулке 2 посредством шлицевого соединения и подпружинена. Ограничители поворота К 8 закреплены на нижнем конце ПШ 1. Скважину бурят попеременно Ш 5 и 9. При бурении Ш 5 крутящий момент передается через ПШ 1, упоры 14, К 8 и корпус 4. Опускают ПШ 1 и расширитель зависает в скважине посредством тормозного механизма. Упоры 14 выходят из зацепления с К 8, и поворотом ПШ 1 поворачивают колесо 12, шестерни 10, и выдвигают Ш 9 наружу. При бурении Ш 9 крутящий момент передается через ПШ 1, упоры 14 и К 8. После окончания бурения Ш 9 опускают ПШ 1 и поворотом ее перемещают К 8 с Ш 9 в первоначальное положение. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использо- вано при проходке восстающих горных выработок большого диаметра.

Цель изобретения - повьш1ение надежности работы расширителя и упрощение конструкции.

На фиг.1 показан расширитель при бурении скважины шарошками первой ступени, продольный разрез; на фиг.2 - то же, перед переводом шарошек второй ступени в рабочее положение; на фиг.З то же, при бурении скважины шарошками второй ступени.

Расширитель для бурения восстающих скважин включает приводную штангу 1, установленную посредством шлицевого .соединения (не обозначено) внутри втулки 2. Последняя на подшипниках 3 скольжения размещена в полом,корпусе 4. На корпусе жестко, например посредством болтов, установлены верх- ние кронштейны (не обозначены) с шарошками 5 первой ступени. К нижней части корпуса с возможностью поворота на подшипниках 6 скольжения посредством резьбовых валов 7 присоединены нижние кронштейны 8 с шарошками 9 второй ступени.

Расширитель имеет шестерни 10, з акрепленные на нижних кронштейнах 8 посредством опорных колец 11. С шестернями 10 в зацеплении находится зубчатое колесо 12, прикрепленное к нижнему концу втулки 2. От осевого перемещения относительно корпуса втулка 2 зафиксирована кольцом 13. Ограничители поворота нижних кронштейнов 8 выполнены в виде упора 14, прикреп- ленных к нижнему концу штанги 1. Упоры 14 имеют радиальные пазы 15 для

5

0

5

о

О

5

0

5

захвата нижних концов кронштейнов 8. Между приводной штангой 1 и втулкой 2 с колесом 12 установлена пружина 16.

В опорах 17 тормозного механизма (не обозначен), подпружиненных относительно корпуса 4 в радиальных направлениях, на осях 18 установлены тормозные ролики 19. Ролики имеют торцевые зубья 20, входящие в зацепление с зубьями 21 опор 17 в верхнем положении роликов.

Ограничителем осевого перемещения штанги 1 является кольцо 22. Расшири тель для бурения восстающих скважин работает следующим образом.

При бурении восстаюш.его шарошками 5 первой ступени нижние кронштейны 8 с шарошками 9 второй ступени находятся между упорами 14 приводной штанги 1 и зубчатым колесом 12 внутри расширителя. Нижние концы кронштейнов 8 при этом размещены в радиальных пазах 15 упоров 14, пружина 16 сжата, а тормозные ролики 19 находятся в крайнем нижнем положении и свободно обкатываются по стенке скважины (фиг.1). Крутящий момент от приводной штанги 1 на шарошки 5 передается через кронштейны 8, резьбовые валы 7 и корпус 4.

Напорное усилие на корпус 4 с шарошками 5 передается через упоры 14, кронштейны 8, шестерни 10 и опорные кольца 11.

По окончании бурения шарошками 5 первой ступени расширитель подают вниз. При этом тормозные ролики 19 за счет трения между их поверхностями и стенкой восстающего, возникающего в результате прижатия роликов через опоры 17 пруткинами к стенке, перемещаются по осям 18 в крайнее

Bep.xrtee положение и входят в зацепление с зубьями 20 и 21, Происходят блокировка роликов от вращения и торможение от вращения корпуса 4. В этом положении расширителя штанга 1 находится в крайнем нижнем положении, ее кольцо 22 упирается к торец втулки 2, а нижние концы кронштейнов 8 освобождены от упоров 14, Поворотом приводной штанги 1 на 180 производят поворот зубчатого колеса 12, скрепленного с втулкой 2, шестерен 10 и связанных с ним кронштейнов 8, в результате чего шарошки 9 выдвигаются в рабочее положение.

Расширитель подают вверх. Шарошки 9 упираются в забой, а приводная штанга 1 сжимает пружину 16 и перемещается вверх относительно корпуса 4. Тор- 20 штейнах, зубчатое колесо, кинематичесмозуые ролики 19 при этом перемещаются в нижнее положение, зубья 20 и 21 выходят из зацепления, а нижние кронштейны 8 входят в зацепление с упорами 14. ПРи бурении шарошками 9 второй 25 струкции, он. снабжен втулкой, разместупени (фиг.З) крутящий момент и напорное усилие от штанги 1 передаются /непосредственно кронштейнам 8 с шарошками 9.

После окончания бурения шарошками 9 на расчетную величину расширитель подают вниз. Упоры 14 выходят из зацепления с кронштейнами 8. после чего поворотом штанги 1 на 180 в направлении вращения бурении кронштейны с шарошками 9 перемещают в первоначальное положение. Далее производят бурение шарошками 5 первой ступени в указанной последовательности.

Формула изобретения

Расширитель для бурения восстающих скважин, включающий полый корпус, верхние кронштейны с шарошками первой ступени, закрепленные на корпусе, нижние кронштейны с шарошками второй ступени, установленные на корпусе с возможностью ограниченного поворота, приводную штангу, размещенную в корпусе, шестерни, закрепленные на нижних кронки соединенное с шестернями, И тормозной механизм, отличающийся тем, что, с целью повыщен.ия надежности работы расширителя и упрощения конщенной в корпусе на приводной штанге с возможностью ограниченного осевого перемещения и совместного вращения относительно корпуса и подпружиненной относительно приводной штанги, зубчатое колесо прикреплено к нижнему концу втулки, а ограничи7ч;ли поворота нижних кронштейнов закреплены на нижнем конце приводной штанги.

f 12

9 в

15 1l4

0fJ.3

Составитель Л.Черепенкина Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Сердюкова . Корректор В,Кабаций

I

Заказ 7015/31

Тираж 449

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

16 /2

Подписное