Буровая установка Советский патент 1993 года по МПК E21C1/00 

Предметом изобретения является буровая установка, особенно для сверления шпуров для взрывчатых зарядов, Известна буровая установка, включающая лафет для подачи и вытягивания образованной из отдельных штанг бурильной трубы, систему подачи; нагруженный средством давления привод для бурильной трубы, находящийся на перемещающихся по лафету салазках и расположенный на переднем конце бурильной трубы, гидравлически нагруженный погружной бурильный молоток, причем привод для бурильной трубы передает на последний возвратно-поступательное поворотное движение, преимущественно с углом поворота в 180-360Р, а бурильные штанги оснащены открывающимися наружу двумя продольными каналами для приема гидравлических шлангов для .подвода и отвода нагнетаемого масла для погружного бурильного молотка и трубопроводом для пневматической закладки, а также предусмотрено приспособление для заправки и удаления шлангов, расположенное на салазках привода бурильной трубы, связанное с приводным органом непосредственно или косвенно,

Цель изобретения - улучшить известную буровую установку в том направлении, чтобы передача вращательного момента колебательного привода на бурильную трубу могла осуществляться без специального профилирования образующих бурильную трубу штанг и/или без дополнительного зажимного приспособления.

Согласно изобретению это достигается за счет того, что муфта боковой промывки, устройство заправки и удаления шлангов, а также приводной элемент поворотного привода образуют приводной агрегат, который расположен с возможностью поворота на салазках лафета, а муфта промывки в агрегате может качаться вокруг оси, расположенной поперечно по отношению к продольной оси бурильной штанги, причем муфта в зоне присоединения имеет для бурильных штанг выборку, которая своей формой так подогнана к концам бурильных штанг, что передача крутящего момента к бурильным штангам происходит за счет кинематического контакта. Благодаря такому исполнению достигается, что муфта не только - как это обычно бывает - осуществляет движение для подачи и вытягивания бурильной трубы, но и передает поворотное движение привода на бурильную трубу за счет кинематического контакта. Передача крутящего момента осуществляется через обычные вставные концы бурильных штанг, например, четырех - или шестигранной формы, во взаимодействии с соответственно выполненной выборкой в нижней части

муфты. В верхнем крайнем положении приводного агрегата муфта поворачивается в свою рабочую позицию для связи с верхним концом очередной штанги, после отработки бурильной штанги муфта удаляется вбок от

оси бурильной трубы, так что обеспечивается беспрепятственное обратное движение приводного агрегата с одновременной заправкой гидравлических шлангов в следующую бурильную штангу,

В выборке муфты имеется поперечное отверстие для ввода .фиксирующего стержня во вставные концы бурильных штанг, который вводится в них посредством пружины. Чтобы облегчать удаление фиксирующих стержней, это отверстие открывается наружу, так что снаружи возможно надевать на стержни против действия их пружин и освободить муфту. Чтобы максимально упростить эту операцию, отрезок отверстия, открывающийся наружу, может иметь больший диаметр.

Поворот муфты осуществляется преимущественно посредством нагружаемого дав

лением цилиндро-поршневого узла, который участвует в общем рабочем процессе бурильной установки.

На чертеже представлен частичный разрез колебательного привода с муфтой боковой промывки и салазками для лафета буровой установки.

Из соображений наглядности сама буровая установка не изображена, поскольку здесь используется обычная техника.

Позицией 1 обозначены салазки, которые подвижны по непредставленному на чертеже лафету. На салазках 1 укреплен нагруженный давлением привод 2, выполненный как двигатель с редуктором 3. Малая зубчатая шестерня 4 редуктора 3 входит в зацепление с зубчатым ободом 5, расположенным на приводном элементе 6 для состоящей из отдельных бурильных штанг 7 бурильной трубы. Приводной элемент 6 образует вместе с муфтой 8 и приспособлением 9 для заправки и удаления шлангов приводной агрегат, укрепленный поворачивающимся образом на салазках 1 лаферта бурильной установки, а именно, поворачивающимся вокруг продольной оси бурильной штанги 7, которая одновременно является осью поворотного движения. Приспособление для заправки и удаления шлангов 9 имеет для каждого гидравлического шланга 10, 11 заправочный орган 12 и удаляющий орган 13.

Муфта 8 может поворачиваться в приводном агрегате вокруг оси 15, перпендикулярной продольной оси бурильной штанги 7. а именно посредством нагруженного давлением цилиндро-поршневого узла 16.

Муфта 8 обладает в зоне своего подсоединения к концам 17 бурильных штанг выборкой 18, которая по своей форме так подогнана к вставным концам 19 бурильных штанг7, что передача крутящего момента на бурильные штанги происходит за счет кинематического контакта Вставные концы 19 могут быть выполнены в виде четырех- или шестигранника, соответственно выборке 18 муфты 8. Возможно также, чтобы бурильные штанги были снабжены на своих концах сопряженными друг с другом наконечниками для устойчивого к проворачиванию соединения штанг,друг с другом, а также для со- осного соединения продольных каналов в штангах.

В выборке 18 муфты 8 предусмотрено поперечное отверстие 20 для ввода фиксирующего стержня 21 на вставном конце 19. Фиксирующий стержень 21 находится под воздействием пружины и таким образом самостоятельно вдвигаться в отверстие 20. Отверстие 20 открывается наружу, предпочтительно, чеоез отрезок 22 с увеличенным диаметром, так что возможно обратное вдавливание фиксирующего стержня 21

вставного конца 19 бурильной штанги 7 для освобождения муфты 8.

Устройство работает следующим образом.

В показанном на чертеже положении

муфта 8 насажена своей выборкой 18 на вставной конец 19 очередной, взятой из не показанного магазина, бурильной штанги 7, причем фиксирующий стержень 21 вставного конца 19 введен в отверстие 20 муфты 8.

Подвод продувочного воздуха к муфте 8 осуществляется через шланг 23. Теперь может осуществляться бурение, причем подача происходит обычным образом с помощью цепного привода салазок 1. Как только произошла отработка очередной бурильной штанги 7, бурильная труба удерживается обычным образом с помощью удерживающей головки. Затем освобождается фиксирующий стержень 21, салазки 1

поднимаются вверх и после освобождения вставного конца 19 под действием цилиндро-поршневого узла 16 муфта поворачивается в показанное на чертеже, обозначенное штрихпунктирной линией, положение. С помощью поворота новая бурильная штанга из не показанного магазина вводится в действие и конец 17 бурильной трубы вводится в конец очередной бурильной штанги с выборкой, причем фиксирующий стержень 21

входит в соответствующее отверстие в выборке бурильной штанги, точно таким же образом, как в отверстие 20 муфты 8. Связанная теперь с бурильной трубой бурильная штанга 7 удерживается арретирным

рычагом магазина бурильных штанг, так что магазин может теперь повернуться в сторону, а приводной агрегат может вернуться в свое исходное положение, причем гидравлические шланги 10, 11 заправляются с помощьюзаправочно-удаляющего

приспособления 9. В крайнем верхнем положении приводного агрегата, муфта 8 поворачивается з показанное на чертеже рабочее положение и соединяется с концом

19 бурильной штанги, так что может происходить отработка следующей бурильной штанги 7 аналогичным предыдущему образом.

Вытягивание (подъем) бурильной трубы происходит обратным образом, причем тогда из каждой снимаемой штанги 7 с помощью удаляющего органа 13 удаляются гидравлические шланги 10,11 при движении приводного агрегата вниз.

v

Формула изобретения

1.Буровая установка, в частности для бурения шпуров, включающая размещенный на салазках привод, систему подачи, буровой став, образованный из отдельных 5 буровых штанг, которые имеют на концах профильные детали для неподвижного соединения друг с другом посредством подпру- жиненных зажимных штифтов и два открытых наружу боковых продольных кана- 10 ла для размещения в них шлангов подвода

и отвода напорного масла для погружного мол9тка, размещенного на нижнем конце 6fp o, става, приспособление для за- ,, Правки и удаления шлангов, отличают а- 15 -ся тем, что муфта размещена на приводном элементе с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси бурильной трубы, посредством привода поворота, при этом в муфте выполнен осевой канал, согла- 20 сованный по форме с профильной деталью буровой штанги.

2.Установка поп. 1,отличающаяся тем, что в муфте выполнен радиальный канал

с выходом в осевой канал для размещения 25

зажимных штифтов профильной детали буровой штанги.

3.Установка, по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а- ясятем,чторадиальный канал муфты выполнен скводным.

4.Установка по пл. 1-3, отличающаяся тем, что сквозной радиальный канал муфты выполнен ступенчатым, причем часть канала с выходом наружу имеет большой диаметр.

5.Установка по п. 1,отличающаяся тем, что привод поворота муфты выполнен в виде нагруженного давлением цилиндро- поршневого узла.

6.Установка по пп. 1и 5, отличающая с я тем, чтсГцилиндропоршневой узел подключен к системе управления буровой установкой.

7.Установка по пп. 1-6, отличающаяся тем, что муфта, приспособление для заправки и удаления шлангов, а также приводной элемент поворотного привода образуют приводной агрегат, который расположен с возможностью поворота на салазках лафета.

Предметом изобретения является буровая установка, в частности, для бурения шпуров с расположенным на переднем конце бурильной трубы погружным бурильным молотком приводимым в действие гидравликой. Привод 2 для бурильной трубы передает на нее возвратно-поступательное поворотное движение с углом поворота предпочтительно 180-360°. Бурильные штанги 7 оснащены двумя открытыми наружу продольными каналами для размещения гидравлических шлангов 10,11 для подвода и отвода к погружному бурильному молотку нагнетаемого масла, а также трубопроводом для пневматической закладки. Кроме того, предусмотрено приспособление 9 для заправки и удаления шлангов, которое рас