Станок ударно-канатного бурения Советский патент 1991 года по МПК E21B1/00 E02D7/00 

Изобретение относится к бурению, а именно к станкам ударно-канатного бурения с механизмами для опорожнения желонок.

Цель изобретения - повышение произ- водительности станка за счет сокращения затрат времени на опорожнение желонки.

На фиг. 1 показан станок в положении, при котором желонка вынута из скважины и отведена, общий вид; на фиг. 2 - станок, вид в плане.

Станок состоит из станины 1, мачты 2, механизма 3 для отвода инструмента от мачты 2, силового, ударного и грузоподъемного механизмов, смонтированных на ста- нине (не показаны), приводов 4, органов 5 управления. К станине 1 закреплен кронштейн 6 с гидроцилиндром 7, на кронштейне 6 установлена шарнирно с возможностью поворота в горизонтальной плоскости штанга 8 механизма опорожнения инструмента, на которой смонтирован фиксатор 9 с приводом и шарнирно скоба 10 захвата, на скобе 10 установлен зажим 11с приводом- гидроцилиндром (не показан), при этом ско- ба 10 установлена с возможностью вращения в вертикальной плоскости относительно осевой линии 12 штанги 8. Осевая линия 13 зажима 11 с приводом расположена между основанием 14 скобы 10 и осе- вой линии 12. Таким образом, захват 10 установлен эксцентрично относительно осевой линии 12 штанги 8. На мачте 2 подвешена желонка 15 на талевом тросе 16. Желонка 15 в нижней части имеет клапан (не показан) и открытый верхний конец. 8 скважине помещается обсадная труба 17.

Станок работает следующим образом.

Бурение осуществляют по традиционной технологии. Разбуренный грунт набира- ется в желонку 15 снизу вверх через клапан, который открывается под действием самого грунта при падении желонки 15 в скважину и закрывается при подъеме желонки 15 на тросе 16.

Когда желонка 15 наполнится, ее поднимают из скважины выше оголовка трубы 17, отводят трос 16, на котором подвешена желонка 15 вперед посредством механизма 3 и опускают желонку 15 почти до земли впе- реди оголовка 17.

Затем подается давление в гидроцилиндр 7 и штанга 8 поворачивается по часовой стрелке. Скоба 10 охватывает желонку 15, дается давление в цилиндр-привод за- жима 11, который прижимает желонку 15 к призмам щек скобы захвата 10, после чего гидроцилиндр 7, поворачивая штангу 8 против часовой стрелки, отводит желонку в бок

от оголовка 17, при этом трос 16 стравливается.

Далее, отпускается талевый трос 16 и отводится фиксатор 9, освобождая скобу 10 для вращения, что приводит к немедленному заваливанию, опрокидыванию желонки 15 вместе со скобой 10 под действием ее собственного веса, так как желонка 15 зажата в скобе 10 с эсцентриситетом со смещением ее осевой, по которой направлена равнодействующая веса желонки 15, относительно оси вращения скобы 10, что создает начальный опрокидывающий момент, который начинает увеличиваться как только желонка 15 отклонится от вертикали.

Так как захват 10 захватывает желонку 15 ниже центра тяжести, последняя легко опрокидывается, а опрокинувшись, встает с таким наклоном к земле, который может быть 45° и более.

Быстрое опрокидывание желонки 15 и близкий к прямому угол, под которым она оказывается к земле, обеспечивают опорожнение желонки 15 с высокой степенью очистки от грунта, который не прилипает к стенкам, так как представляет собой водо- грунтовую смесь. Клапан откидывается под собственным весом.

После опорожнения желонки 15 талевым тросом 16 поднимают ее верхний конец. При этом скоба поворачивается на линии 12 и, как только желонка 15 примет вертикальное положение, фиксатор 9 запрет скобу 10, например, под действием пружины (не показана), в момент подъема желонки посредством цилиндра 7 поворачивают штангу 8. обеспечивая возврат желонки 15 в положение перед оголовком обсадной трубы 17, затем прижим 11 отводится и штанга 8, поворачиваемая против часовой стрелки, возвращает механизм опорожнения в исходное положение. В течение этих операций желонка 15 поднимается вверх на тросе 16, механизм 3 отвода опускается и желонка 15 оказывается над скважиной. Станок rotoe к новому циклу очистки скважины от разбуренного грунта.

Данный станок, вследствие полной механизации операций очистки скважины, имеет более высокую производительность и безопасность, на таком станке исключены тяжелые и опасные операции с желонкой вручную .

Одно и тоже положение желонки во всех циклах непосредственного опорожнения обеспечивает выбрасывание грунта в заданное и ограниченное по площади место, что повышает порядок возле скважины и соответствует экологическим критериям,так как

дает возможность управлять сбором и распределением разбуренного грунта.

Приспособление выполняется съемным. Оснащение станка сводится к закреп- леню кронштейна 6 на станине 1 и присоединению гидроцилиндров приводов штанги, зажима и фиксатора к гидросистеме станка.

Для повышения надежности и долговечности станка, снабженного механической рукой, под шарниром кронштейна б может быть размещена регулируемая опора на грунт, что уменьшит изгибающий момент, действующий на кронштейн.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Станок ударно-канатного бурения, включающий станину с мачтой, приводы, подвешенный на талевом тросе буровой инструмент в виде желонки с клапаном в нижней части и открытым верхним концом,

механизм для отвода желонки от мачты и механизм для опорожнения желонки в виде штанги с приводом и скобой-захватом для нижнего конца желонки, отличающий- с я тем, что, с целью повышения производительности станка за счет, сокращения затрат времени на опорожнение желонки, штанга механизма для опорожнения желонки шарнирно закреплена на станине с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а захват имеет зажим и установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости, при этом захват установлен эксцентрично относительно продольной оси штанги и имеет фиксатор с приводом для взаимодействия с последней.

2. Станок по п. 1,отличающийся тем, что штанга связана со станиной посредством кронштейна, а привод поворота штанги выполнен в виде гидроцилиндра.

Изобретение относится к области бурения. Цель изобретения - повышение производительности станка за счет сокращения затрат времени на опорожнение желонки (Ж) 15. На мачте 2 подвешен на талевом тросе (ТТ) буровой инструмент в виде Ж 15 с открытым верхним концом и клапаном в нижней части с механизмом для отвода Ж15 от мачты 2 и механизмом для опорожнения Ж 15. Последний содержит шарнирно за15 П 74 крепленную на кронштейне 6 штангу 8 со скобой-захватом 10 нижнего конца Ж 15. Кронштейн 6 закреплен на станине 1 станка. Штанга 8 выполнена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости посредством привода в виде гидроцилиндра (ГЦ| 7. Захват 10 оснащен зажимом 11 для Ж 15 и выполнен с возможностью поворота в вертикальной плоскости и установлен эксцентрично относительно продольной оси штанги 8. Для скрепления со штангой 8 захват 10 имеет фиксатор 9 с приводом. После наполнения Ж 15 водонасыщенным грунтом ее поднимают из скважины выше обсадной трубы 17 и отводят механизмом. В ГЦ 7 подается давление и штанга 8 поворачивается. Захват 10 охватывет Ж 15 и последняя зажимается зажимом 11, ТТ стравливается и отводится фиксатор 9. Под действием собственного вес Ж 15 заваливается, вращая захват 10. Грунт изливается из верхнего конца Ж 15. Затем ТТ натягивается, а Ж 15 возвращается в исходное положение. Захват 10 отсоединяется от Ж 15 и механизм опорожнения отводится Гц 7. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. со с о со 00 ю ю (Л Фиг I

16

15

Фиг.1