Устройство для соединения витой буровой штанги с вращателем Советский патент 1992 года по МПК E21C3/34 

Изобретение относится к горному делу, а конкретно к буровому инструменту для вращательного бурения, в частности, к соединению витой буровой штанги с вращателем и может быть использовано в горном машиностроении и строительстве.

Известно устройство для соединения витой буровой штанги с вращателем, содержащее на выходном валу вращателя закрепленный патрон с отверстиями, в которых размещены фиксирующие элементы в виде сегментов, взаимодействующие с витой поверхностью штанги 1.

Недостатком указанного устройства является сравнительно невысокая надежность, обусловленная износом фиксирующих элементов и относительно высокими

контактными нагрузками в зоне взаимодействия фиксирующих элементов с витой поверхностью штанги.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному устройству, принятому за прототип, является устройство для соединения витой буровой штанги с вращателем, содержащее патрон с внутренней цилиндрической полостью и крышкой с профилированной прорезью для прохода витой штанги, выполненной в виде центрального цилиндрического паза, ось которого перпендикулярна крышке, и сопряженных с ним симметрично расположенных пазов 2.

Недостатком прототипа является низкая надежность и невозможность использоVI

О

Сл О СЛ О

вания известного устройства под витые штанги с различным шагом навивки.

Целью изобретения является повышение надежности соединения, при одновременном обеспечении унификации устройства под витые штанги с различным шагом навивки.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для соединения питой буровой штанги с вращателем, содержащее патрон с внутренней цилиндрической полостью и крышкой с профилированной прорезью для прохода витой штанги в виде центрального цилиндрического канала, ось которого перпендикулярна крышке и сопряжённых с ним симметрично расположенных боковых каналов, снабжено дополнительным фиксирующим элементом, выполненным в виде упорного конуса для взаимодействия со штаигой и установлен на расстоянии от крышки, равном не менее 1,5 диаметра штанги, при этом боковые каналы крышки выполнены цилиндрическими с диаметром не менее 1/3 диаметра шга нги, а оси боковых каналов направлены под углом к плоскости крышки, равным углу подъема спирали буровой штанги с минимальным шагом навивки, причем диаметр внутренней цилиндрической полости патрона равен диаметру штанги.

Сущность существенных признаков изобретения обуславливает особенности устройства, обеспечивающие унификацию под витые штанги с различным шагом навивки при одновременном повышении .надежности и долговечности соединения.

Заявителем и авторами не обнаружены технические решения, признаки которых сходны с теми, которые отличают заявляемое решение от прототипа,

На основании изложенного можно сделать вывод, что предложение заявителя соответствует критериям Новизна и Существенные отличия.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З - стакан устройства; на фиг.4 -дополнительный фиксирующий элемент со снятым стаканом; на фйг.5 - заправ- 1 ка витой штанги; на фиг.6 - параметры витой буровой штанги; на фиг.7 - пояснение к унификации устройства под витые буровые штанги с различным шагом навивки.

Устройство для соединения витой буровой штанги с вращателем содержит патрон 1 с выполненным в нем дополнительным фиксирующим злементом2 в виде упорного конуса закрытого стаканом 3 с внутренней цилиндрической полостью равной диаметру штанги и крышкой 4, снабженной фиксирующим элементом в виде профилированной прорези 5, состоящей из центральной цилиндрической полости, ось которой соппа- дает с продольной осью патрона и

боковыми каналами б выполненными цилиндрическими с диаметром не менее 1/3 диаметра штанпя. 0см боковых каналов 6 направлены под углом «ч к плоскости крышки и равным углу подъема витков спирали

буровой штанги при hB - 60 мм (фиг.6 и 7). Промышленностью витые буровые штанги выпускаются преимущественно с размером диагоналей 36x18 мм и с шагом витков от 60 до 160 мм. Учитывая параметры витых буровых штанг, боковые каналы 6 выполнены под острым углом (й подъема витка буровой штанги с минимальным Ьцмин шагом (см. фиг.6), а диаметр прорезей выполнен с учетом возможности ввода в стакан 3

штанг с шагом витков от 60 до 160 мм и находится в пределах 1 /3 диаметра штанги. Дополнительный фиксирующий элемент 2 установлен на расстоянии 1ф 1,5 диаметра штанги для обеспечения надежности соединения. Буровая штанга 7 имеет заправки 8 с обеих сторон в виде упорного конуса с гнездом 9 для установки резца (резец на чертеже не показам).

Работает устройство следующим образом. Буровая штанга 7 вводится о стакан 3 со стороны крышки 4 г профилированной прорезью 5 до контакта заправки 8 штанги с дополнительным фиксирующим элементом 2. При этом, плоскости витков штанги

упираются в стенки боковых каналов 6 передающих крутящий момент штанге.

Технико-экономическая эффективность заключается в увеличении срока службы буровых штанг, надежности соединения, его

долговечности, экономии буровой стали, снижении транспортных расходов на перевозку буровых штанг для перезаправки и повышении безопасности работ при бурении.

Формула изобретения Устройство для соединения витой буровой штанги с вращателем, содержащее патрон с внутренней цилиндрической полостью

и крышкой с профилированной прорезью для прохода витой штанги в виде центрального цилиндрического канала, ось которого перпендикулярна крышке и сопряженных с ним симметрично расположенных боковых каналов, отличающееся тем, что, с

целью повышения надежности соединения при одновременном обеспечении унификации устройства под витые штанги с различным шагом навивки, оно снабжено

дополнительным фиксирующим элементом, который выполнен в виде упорного конуса для взаимодействия со штангой и установлен на расстоянии от крышки, равном не менее 1,5 диаметра штанги, при этом боковые каналы крышки выполнены цилиндрическими с диаметром не менее 1/3

-1ф

диаметра штанги, а оси боковых отверстий направлены под углом к плоскости крышки, равным углу подъема витков спирали буровой штанги с минимальным шагом навивки, причем диаметр внутренней цилиндрической полости патрона равен диаметру штанги.

Использование: в горном деле, в частности в инструменте для вращательного бурения. Сущность изобретения: устройство для соединения витой буровой штанги с вращателем содержит патрон с внутренней цилиндрической полостью и крышкой с профилированной прорезью для прохода витой штанги в виде центрального цилиндрического канала, ось которого перпендикулярна крышке и сопряженных с ним симметрично расположенных боковых каналов. Устройство снабжено дополнительным фиксирующим элементом, который выполнен в виде упорного конуса для взаимодействия со штангой и установлен на расстоянии от крышки, равном не менее 1,5 диаметра штанги, при этом боковые каналы крышки выполнены цилиндрическими с диаметром не менее 1/3 диаметра штанги, а оси боковых отверстий направлены под углом к плоскости крышки, равным углу подъема витков спирали буровой штанги с минимальным шагом навивки, причем диаметр внутренней цилиндрической полости патрона равен диаметру штанги. 7 ил. (Л С

У/////////УУЛ&

Вид А

Фиг Л

Фиг. 1

ҐZ&/2 ;

/

/////У/////%ШЈЈ&

Фиа.З

1 ;.

-ч Фиг4

«ч «i

JL

flflU

///j

/J

jjtTlu- - U Јjv ™

./Ј&

/ l Mjmsm - Q Mii L. tinn /X/V л T

Vx / JLQjteSea штанзу fta J6Qtirt