Замковое соединение штанг бурового става Советский патент 1990 года по МПК E21B17/04 E21B17/42 

ел

4 1

00

сэ

Изобретение относится к горной технике и предназначено для бурения взрывных скважин при открытых горных разработках. Цель изобретения - повышение работоспособности замкового соединения за счет снижения продольных нагрузок при свинчивании и развинчивании. Соединение содержит ниппель 1 с упорным торцом 2 и наружной резьбой 3 и муфту 4 с ответным упорным торцом 5 и внутренней резьбой. Ниппель 1 выполнен из двух телескопически связанных и установленных с возможностью ограниченного осевого перемещения элементов. Каждый из элементов имеет поверхности, расположенные с возможностью взаимодействия:профильную для передачи крутящего момента, гладкую для центрирования. При этом торец 2 расположен на наружном элементе, а наружная резьба 3 на внутреннем элементе. Упорные торцы ниппеля 1 и муфты 4 выполнены в виде ответных конических поверхностей. В процессе свинчивания и развинчивания крутящий момент от штанги 7 к ниппелю 1 передается при взаимодействии поверхностей элементов. Центрирование двух свинчиваемых штанг осуществляется при взаимодействии торцов 2 и 5. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2

Изобретение относится к горной технике, преимущественно к самоходным буровым станкам для бурения взрывных скважин при открытых горных разработках.

Целью изобретения является повышение ..лботоспособности замкового соединения за счет снижения продольных нагрузок при свинчивании и развинчивании.

На фиг. I представлена штанга бурового става с замковым соединением, общий вид; на фиг. 2 - замковое соединение штанг бурового става в начале процесса свинчивания; на фиг. 3 - то же, после окончания свинчивания штанг; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2.

Замковое соединение штанг бурового става включает ниппель 1 с упорным торцом 2 и наружной резьбой 3 и муфту 4 с упорным торцом 5 и внутренней резьбой 6. Ниппель и муфта прикреплены, например, с помощью сварки к штанге 7 бурового става. Ниппель выполнен из двух телескопически связанных элементов 8 и 9, которые установлены с возможностью ограничения осевого перемещения. Элементы 8 и 9 (причем первый наружный, а второй внутренний), имеют расположенные с возможностью взаимодействия профильную (например, шестигранную) поверхность 10 для передачи крутящего момента, а также гладкую поверхность 11 для центрирования. Упорный торец 2 расположен на наружном элементе 8, а резьба 3 - на внутреннем элементе 9. Упорные торцы 2 и 5 могут быть выполнены в виде ответных конических поверхностей (фиг. 2 и 3). На верхнем конце внутреннего элемента установлена, например, на резьбе гайка 12 с упором 13. В свободном состоянии внутренний элемент 9 имеет возможность ограниченного осевого перемещения. Эю перемещение, при верхнем положении внутреннего элемента, ограничивается при взаимодействии упоров 14 и 15, а при нижнем положении - при взаимодействии упоров 13 и 16.

Замковое соединение штанг при сборке бурового става свинчивают следующим образом.

Предварительно штанги сближают до соприкосновения упорных торцов 5 и 2. На -ном промежутке движения штанг происхо- н ЫЧ1 акт витков резьб внутреннего элемен- i ми пел я 1 и муфты 4, и внутренний эле- .1 ) поднимается (фиг. 2). При подъеме Ешерх витки резьб 6 и 3 испытывают . юльную нагрузку, возникающую только п i массы внутреннего элемента, которая, применительно к штангам бурового станка L LtjllI-200H, находится в пределах 50 кг, что значительно меньше по сравнению с массой всей штанги. Затем вращением одной из штанг производится свинчивание. Резьба муфты 6 тянет через ответную резьбу 3 штанги до совмещения упоров 13 и 16, т.е. до конца процесса свинчивания При этом отпадает необходимость принудительной и синхронной осевой подачи одной из штанг в процессе свинчивания.

В процессе свинчивания и развинчивания крутящий момент от штанги к ниппелю передается взаимодействием профилированных поверхностей 10 внутреннего и наружного элементов, а центрирование двух свинчиваемых штанг осуществляется взаимодействием конических упорных торцов 2 и 5 ниппеля и муфты.

Развинчивание производится в обратном порядке. При вращении одной штанги относительно другой элемент 9 уходит внутрь

0 элемента 8 и перемещается на расстояние, соответствующее моменту выхода резьбы из зацепления. Затем одна из штанг отводится без какой-либо синхронизации осевого перемещения до положения выхода резьбовой части за пределы муфты 4.

5

Таким образом, благодаря значительному снижению продольных нагрузок на витки резьб, особенно в начальный период при свинчивании и в конечный период при развинчивании, в значительной степени уменьшается их износ. Этому же способствует исключение необходимости синхронизации осевой подачи штанги при свинчивании-развинчивании.

0

35

Формула изобретения

Фиг. 2

фиг.З

Фиг.Ь