Буровая штанга Советский патент 1992 года по МПК E21B17/00 

Изобретение относится к горному делу, в частности к вспомогательному буровому инструменту для буровых станков, испольг зуемых при добыче полезных ископаемых;

Известны буровые штанги для станков, содержащие цилиндрический корпус в виде полого цилиндра, на обоих концах которого выполнены присоединительные резьбовые участки и элемент для откручивания штанг при сборе и разборе става. Внутренняя полость корпуса служит для подвода рабочего агента к пневмоударнику, а элемент выполнен в виде чередующихся между собой по

окружности выступов и впадин с плавным переходом.

Недостатком этих штанг является то, что при сборке и разборке става штанг необходим специальный ключ, который выполнен как ответная часть гофрированного элемента и заводится вдоль продольной оси тела штанги. Это делает саму штангу неудобной в процессе эксплуатации, а сам ключ сложным в изготовлении. Кроме того, выступающие части ключа заходят в пространст- во между выступами элемента штанги и в процессе откручивания работают на срез, что является частой причиной поломки выо о VI

ON

ступов элемента штанги. Это снижает срок службы штанги в процессе эксплуатации.

Наиболее близкой по своей технической сущности к предлагаемой является буровая штанга, содержащая цилиндриче- ский корпус, на обоих концах которого выполнены резьбовые участки и лыски под ключ, Внутри штанги выполнено сквозное отверстие для подвода сжатого воздуха к пневмоударнику. Рабочая поверхность лы- сок выполнена прямолинейной и расположена перпендикулярно продольной оси тела штанги.

Недостатком этой штанги является малая стойкость из-за быстрого износа и поте- ри геометрических размеров периферии лысок при свинчивании и развинчивании штанг в процессе сбора и разбора става. Это происходит потому, что во время установки ключа рабочая поверхность лысок и внутренняя полость зева ключа взаимодействуют по линии и под действием сил крутя- щего момента крайние кромки лысок сминаются и поверхность лысок становится круглой (выпуклой), так как центральная часть лысок не деформируется. В результате тело штанги проворачивается в зеве ключа, и вся штанга выходит из строя.

Цель изобретения - увеличение срока службы штанги в процессе эксплуатации пу- тем повышения стойкости лысок за счет уменьшения потери их геометрической фор мы.

Указанная цель достигается тем, что в буровой штанге, содержащей пустотелый цилиндрический корпус с присоединительными резьбами по концам и две пары лысок под ключ, часть рабочей поверхности каждой из лысок выполнена с обнижением в центральной части, вогнуто направленным к центру корпуса штанги, ширина которого выполнена по большей мере равной половине длины лыски, а обнижение может быть выполнено с постоянной и переменной величиной углубления по длине лыски.

На фиг. 1 схематически изображена штанга; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, обнижение на лысках с постоянной глубиной по всей длине; на фиг. 3 и 4 - сечение А-А на фиг. 1, обнижение на лысках с пере- менной глубиной,варианты.

Буровая штанга (фиг. 1) содержит цилиндрическое тело 1, на концах которого имеется участок 2 с внутренней резьбой и участок 3 с наружной резьбой, а также две пары лысок 4 и 5, служащие элементами для передачи крутящего момента. На каждой из лысок 4 и 5 в центральной части выполнено углубление 6 с высотой К и длиной А, равной половине длины L лысок 4 и 5. Периферийная часть рабочей поверхности 8 лысок 4 и 5 выполнена плоской, а внутреннее отверстие 9 тела 1 выполнено сквозным.

Буровая штанга работает следующим образом.

Сборка штанг в став осуществляется путем последовательного соединения резьбовых участков штанг. Для этого тело первой штанги концом 2 наворачивается на шпиндель станка, а к наружной резьбе 3 прикрепляется следующая штанга концом 2. Затем на последнюю штангу наворачивается до упора пневмоударник с коронкой и осуществляется бурение. После окончания бурения на длину соединенных штанг в лыски 4 и 5 устанавливаются ключи и осуществляется поворот в обратном направлении. Шпиндель выворачивается и поднимается, В образованное пространство устанавливается следующая штанга, соединяется и снова бурится. При этом по отверстию 9 подается сжатый воздух во внутренние полости пнев- моударника в процессе бурения.

После окончания бурения осуществляется разборка става штанг в обратной последовательности, т.е. в лыски 4 устанавливается ключ,и штангу, находящуюся выше ключа, отворачивают и снимают. Затем поднимают став и отворачивают следующую штангу.

На каждой из лысок в центральной части выполнены обнижения как с постоянной глубиной, так и с переменной, но при условии, что обнижение направлено центру штанги. При этом выполняется условие, что длина углубления А должна быть не больше половины длины L лыски. При воздействии ключа на лыски их периферийные поверхности сминаются. Это происходит до тех пор, пока вся поверхность лысок не деформируется в плоскую поверхность, а ключ удерживает штангу от крутящего момента. После того, как штанга начнет проворачиваться, зев ключа подвергают сужению и до полного износа лысок.

Использование изобретения в конструкции штанг для буровых станков позволяет в 2-3 раза увеличить срок службы штанг за счет возможности деформации зева ключа в меньшую сторону и повторного его использования при откручивании и скручивании штанг.

Формула изобретения

1. Буровая штанга, содержащая цилиндрический пустотелый корпус с присоединительными резьбами по концам и две пары лысок под ключ с плоскими рабочими поверхностями по периферии, отличающаяс я тем, что, с целью увеличения срока службы штанги путем повышения стойкости лы- сок, часть рабочей поверхности каждой из лысок в центральной части выполнена с об- нижением, направленным к центру корпуса штанги, ширина которого по большей мере равна половине длины лыски.

2.Штанга по п. 1, отличающаяся тем, что обнижение на лысках выполнено с постоянной глубиной по всей длине.

3.Штанга по п. 1, отличаю щ а я с я тем, что обнижение на лысках выполнено с переменной глубиной, наибольшая величина которого расположена в центре лыски.

Изобретение относится к горному делу, в частности к вспомогательному буровому инструменту для буровых ртанков, используемых при добыче полезных ископаемых. Цель изобретения - увеличение срока службы штанги за счет повышения стойкости лысок. Буровая штанга содержит цилиндрическое тело, на одном конце которого имеется участок с внутренней резьбой, а на другом конце ответный ему участок с наружной резьбой. Под резьбовыми участками с каждой из сторон выполнены по две пары лысок под ключ с плоской рабочей поверхностью на их периферии. На каждой из лысок часть рабочей поверхности выполнена с обнижением в центральной части, выгнуто направленным к центру тела и имеющим ширину, по большей мере равную половине длины лыски. Участок обнижения на лысках может быть выполнен с постоянной глубиной по всей длине или с переменной глубиной, наибольшая величина которой в центре лыски.В процессе свинчивания и развинчивания штанг при воздействии ключа на поверхность лысок крайние их поверхности сминаются. По мере смятия рабочая поверхность лысок превращается в плоскую поверхность. Это происходит до тех пор, пока ключ удерживает штангу от крутящего момента. После того, как штанга начнет проворачиваться, зев ключа подвергают сужению. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. СО С

фиг. /

фиг. 2

&

Фиг.В

&цг. Ц