Буровая установка Советский патент 1991 года по МПК E21B15/00 E21C11/02 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым установкам, предназначенным для бурения шпуров при проходке подземных горных выработок.

Цель изобретения - повышение производительности работы,увеличение глубины бурения при одновременном снижении уровня шума.

На фиг. 1 дана установка, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг, 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 3; на фиг, 6 - золотник, вид сверху.

Буровая установка содержит ходовую тележку (не показана), податчик, корпус которого выполнен издвухтелескопически соединенных труб - внешней 1 и внутренней 2 с уплотнительными кольцами 3. Внутренняя полость трубы 2 может футероваться антифрикционным и одновременно шумо- поглощающим пластиком 4, а внешняя - шумопоглощающим пластиком 5. Трубы могут быть целиком изготовлены из соответствующих пластмассовых материалов. Во внутреннюю трубу помещена бурильная машина (пневмоударник) б с уплотнительными кольцами 7, а торцовая заглушка 8 снабжена воздушным патрубком 9.

На наружном конце внешней трубы 1 смонтирован неполноповоротный вращатель 10, а вблизи его в трубе выполнены по окружности выхлопные отверстия 11.

Вращатель 10 включает в себя (фиг. 3) цилиндрический корпус 12 с выступом.13 на внутренней поверхности, осевую неполно- поворотную муфту 14 с радиальным поршнем-приливом 15 и осевым фигурным отверстием для буровой штанги 16 соответствующего профиля. Между выступом 13 и концентрической поверхностью муфты 14 установлен свободно золотник 17.

Золотник 17 имеет (фиг. 5 и 6) два канала 18 и 19 на внешней стороне и два канала 20 и 21 на внутренней стороне, при этом канал

20 имеет сквозной выход на внешнюю сторону 22, а канал 21 - такой же выход 23. Золотник 17 имеет ограничительные буртики 24 и 25.

В вертикальном створе с этими тремя

каналами в выступе 13 корпуса выполнены три канала с подводящими и отводящими патрубками на выходе из корпуса 13 (патрубки не показаны). При этом средний канал

26 только нагнетательный, а каналы 27 и 28 - отсасывающие.

Корпус с муфтой закрыт крышками 29 и 30 герметично, например, за счет чистоты обработки.

Обе трубы 1 и 2 связаны между собой

приводным механизмом, который выполнен в виде тросика 31, наматываемого на храповой барабан или на лебедку 32, которая крепится на проушине 33. В проушине 33

жестко закреплен однотипный с вращателем 10 механизм 34 поворота или разворота податчика. Отличие состоит в ручном крановом управлении посредством переключения циркуляции рабочей жидкости через

отверстия 35 и 36 (переключатель не показан). Кроме того, приводы, связанные с ходовой тележкой манипулятора 37 (2 шт.), оборудованы пружинно-зубчатым фиксатором, включающим в себя радиальные зубцы

на крышках 38 и ответные им углубления в контактирующих с ними рычагах манипулятора 37, Снаружи рычаги манипулятора 37 подпружинены относительно шайб 39. застопоренных на концах поворотной муфты 40.

Осевой привод, закрепленный на ходовой тележке (не показана), выполнен полноповоротным и содержит неподвижный корпусной цилиндр 41, в котопыи помещен

поворотный цилиндр 42, связанный шестерней 43 и шестерней 44 с вращателем 45. Внутри цилиндра 42 смонтирон-чн выдвижной шток 46, жестко соединяющийся с манипулятором и имеющий шлицевые

соединения 47 с цилиндром -12 Шток 46

снабжен резьбовым отверстием (не показано) с завинченным резьбовым податчиком 48, связанным с вращателем 49.

Установка работает следующим образом.

При забуривании нового шпура трубы 1 и 2 раздвинуты на полную длину штанги 16. Раздвижку можно выполнять при подаче небольшого количества сжатого воздуха через патрубок 9, ослабляя тросик 31. а штангу уперев в забой коронкой 50. При полной подаче сжатого воздуха включается в работу бурильная машина (пневмоударник) 6, подача которого на забой выполняется сжатым воздухом в трубке 2. Одновременно начинает работу вращатель 10, поворачивая в автоматическом маятниковом режиме муфту 14 вместе со штангой попеременно в обе стороны на 270-300°. Коронка 50 совершает такие же угловые повороты и разрушает весь забой шпура благодаря тому, что имеет не менее двух радиальных лезвий.

При работе вращателя 10 перекидку золотника толчком начинает поршень-прилив 15, а заканчивает сжатый воздух, заходя щий в полость, где поршень-прилив 15 входит в контакт с золотником при достижении им некоторого положения.

После инерционного перемещения и за счет расширения сжатого воздулэ в одной из полостей вращателя 10 перешеек между каналами 18 и 19 пересекает трассу канала 26 и воздух поступает в другую полость, а золотник 17 дожимается в крайнее положение за счет перепада давлении Это предотвращает сильные соударение поршня-прилива 15 с торцом золэтника за счет буферной зоны.

Пылеподавление при бурении применяется продувкой через осевое отверстие штанги (не показано) при одновременном отсосе пыли или наружным еодоподавлени- ем форсунки (не показаны),

Неполноповоротные вращатели на манипуляторе имеют аналогичную конструкцию, но управляются ручным переключением циркуляции рабочей жидкости по каналам 35 и 36 (переключатели не показаны). Однако ввиду того, что плоские уплотнения малоэффективны для фиксации буровой машины в рабочем положении, применены пружинно-зубчатыефик- саторы, сопротивление которых при перемещении манипулятора преодолевается гидроприводом в течение весьма короткого времени по сравнению с временем фиксации.

Осевой вращатель, кроме поворота всей машины на 360°, имеет возможность

выдвигать ее податчиком в осевом направ-. лении для приближения коронки 50 к не ровному забою, если на одной тележке (не показана)установлено несколько манипуляторов.

После обуривания шпура на длину хода пневмоударника 6 в трубе 2 выключают воздух и лебедкой 32 сдвигают трубы 1 и 2 между собой, Затем машина снова включается в работу.

Использование изобретения позволяет значительно снизить шум от работы пневмоударника за счет звукоизоляции труб 1 и 2, при этом выхлоп осуществляется внутрь

трубы 1 и далее через ряд отверстий 11. Конструкция позволяет бурить с короткими бурами укороченным автоподатчиком. Короткий автоподатчик позволит бурить шпуры в стенках и кровле выработки под

анкерную крепь и закладные детали.

Формула изобретения

Буровая установка, включающая смонтированный на ходовой тележке манипулятор, связанный с манипулятором с возможностью поворота посредством механизма поворота податчик с приводным механизмом, буоильную машину и вращатель

бурового инструмента, отличающаяся ; тем. что, с целью повышения производи- телсности работы, увеличения ;п 5ины бурения при одновременном 1,мижении уровня шума, податчик выполнен в виде покрытых звукоизоляционным слоем не менее двух телескопических с употнением между ними труб внутренняя из которых на одном из заглушенных торцов имеет патрубок для подвода в ее полость сжатого воздуха, а

наружная - канллы для выхлопа сжатого воздуха, при этом бурипьная машина размещена в полости внутренней трубы и имеет уплотнительные кольца, размещенные на наружной боковой поверхности машины, а

вращатель установлен на торце внешней трубы телескопического податчика со стороны бурового инструмента и выполнен в виде цилиндрического корпуса с выступом на внутренней поверхности и системой питающих и выхлопных каналов, а в полости вращателя установлены золотник и связанная с буровым инструментом муфта с радиальным поршнем-приливом, которая делит по- лость корпуса на две камеры, причем

золотник размещен между выступом корпуса и муфтой,которая установлена с возможностью взаимодействия с золотником для его переключения и выступом корпуса для ограничения ее поворота

J5

17

Б-Б

26

/J

25

15

Изобретение относится к горной промети и предназначено для бурения шпуров при проходке подземных горных выработок. Цель - повышение произв-сти работы установки, увеличение глубины бурения при одновременном снижении уровня шума. Для этого связанный со смонтированным на ходовой тележке манипулятором с возможностью поворота посредством механизма 34 поворота податчик выполнен в виде покрытых звукоизоляционным слоем не менее двух телескопических и с уплотнением 3 между ними труб (Т) 1 и 2. Внутренняя Т 2 на одном из заглушенных торцов имеет патрубок 9 для подвода в ее полость сжатого воздуха, наружная Т 1 - каналы 11 для вы

(Риг. 2

Фиг.З

Фиг. 4

30

19 т 21

иг. 5

Фиг. 6