Грейферный бур Советский патент 1991 года по МПК E21B7/28 E02F3/47 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для бурения шурфов и скважин большого диаметра в мягких группах с твердыми в ключ е ния ми.25

Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение энергоемкости.

На фиг.1 изображен грейферный бур,

продольный разрез (в левой части - при бурении, в правой части - при подъеме); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг.1

Грейферный бур включает трубчатый цилиндрический корпус 1 с расположенными по его нижнему торцу породораз- рушающими зубьями (элементами) 2. В корпусе 1 выполнены окна 3, в которых размещены челюсти 4, шарнирно подсо- единенные к корпусу посредством осей 5. В полости верхней части кор- руса на направляющих шпонках 6 установлена с возможностью осевого перемещения траверса 7, ход которой огра- ничивается верхним 8 и нижним 9 упорами.

Для крепления к ведущей штанге (не показана) на траверсе закреплен переходник 10 профильного сечения со штифтом 11 для восприятия осевой нагрузки. Нижняя часть траверсы выполнена в виде буртика 12 и на ней с возможностью осевого перемещения размещен фланец 13, имеющий на наружной поверхности пазы, в которых размещены выступы челюстей или пальцы 14, закрепленные на челюстях 4; с возможностью радиального перемещении между фланцем 13 и

5

0

5

Q 5

траверсой 7 установлена пружина 15 сжатия.

В осевом канале траверсы 7 размещен опорный шток 16 с цапфой 17, установленной на штоке посредством подшипников 18 и резьбовой втулки 19 с контргайкой 20 (фиг.З). Шток 16 имеет по своей длине больший 21 и меньший 22 диаметры. Между траверсой 7 и штоком 16 установлена пружина 23. В радиальных каналах траверсы 7 установлены подпружиненные фиксаторы (защелки) 24 с возможностью их размещения в отверстиях 25 корпуса 1. На внешней поверхности челюстей 4 закреплены породоразрушающие элементы (ножи) 26, установленные напротив породоприемных отверстий 27, выполненных в челюстях.

Грейферный бур работает следующим образом.

Перед спуском бура в скважину траверса 7 находится в нижнем положении, челюсти 4 раскрыты и размещены в окнах 3 корпуса 1, защелки 24 размещены в отверстиях 25, взаимодействуя с большим диаметром 21 штока 16 и фиксируя-траверсу в нижнем положении. Шток 16 под действием собственного веса и усилия пружины 23 находится

также в нижнем положении. I

После установки бура на забое

скважины и сообщении ему вращения и осевой нагрузки породоразрушающие зубья 2 внедряются в грунт забоя, а , породоразрушающие ножи 26 расширяют кольцевое сечение забоя, срезая грунт со стенок скважины и направляя его через отверстия 27 в полость бура.

По мере углубки бура в грунт забоя шток 16 поднимается, сжимая пружину 23, на уровне радиальных каналов в траверсе оказывается меньший диа- метр 22 штока, и защелки 24 под действием своих пружин перемещаются к центру скважины, освобождая траверсу 7 от фиксации.

По окончании рейса бур поднимают из скважины,траверса Упри этомпереме- щается в верхнее положение и посред- ством фланца 13 и пальцев 14 закрывает челюсти 4, захватывая с забоя грунт с валунно-галечными включениями В процессе бурения каменистые включения в стенках скважины отклоняют ло- родоразрушающие ножи 26 в направлении к центру скважины, сжимая пружину 15 и исключая таким образом поломку но- жей и уменьшая необходимый по величине момент для вращения бура в скважине.

Разгрузку бура производят установ- кой его на шламовую тележку, при этом траверса 7 под действием своего веса опускается, челюсти 4 раскрываются, высыпая грунт и камни. Пружина 23 устнавливает шток в нижнее положение,

фиксируя траверсу защелками 24. Далее

цикл повторяют.

Формула изобретения

Грейферный бур, включающий трубчатый корпус с породоразрушающими эле- ментами на его торце, траверсу, размещенную в корпусе с возможностью совместного вращения н ограниченного осевого перемещения с фиксатором, подпружиненные челюсти, шарнирно соединенные с корпусом, подпружиненный опорный шток, размещенный в осевом канале траверсы с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с фиксатором траверсы, и переходник, скрепленный с траверсой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и снижение энергоемкости, он снабжен ножами, прикрепленными к наружной поверхности челюстей напротив отверстий, выполненных в челюстях,

и фланцем с пазами на наружной поверности, установленным на нижнем конце траверсы с возможностью ограниченного осевого перемещения, при этом в корпусе выполнены окна, в которых расположены челюсти, на которых выполнены выступы, размещенные в пазах фланца с возможностью радиального перемещения.

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для бурения шпуров и скважин большого диаметра в мягких грунтах с твердыми включениями. Цель - повышение надежности работы и снижение энергоемкости. Бур включает трубчатый корпус (К) 1 с породоразрушающими элементами 2 на его торце, траверсу (Т) 7, челюсти 4, подпружиненный опорный шток 16, фланец 13 и переходник 10, скрепленный с Т 7. В К 1 с возможностью ограничен

16,21, г г.

0US.J