Шнекобуровая машина Советский патент 1974 года по МПК E21B3/00 E21C27/22 

1

Изобретение относится к горному делу.

Известны шнекобуровые машины, включающие раму, ходовой механизм, приводы вращения и подачи, площадки накопления щнековых секций, суппорты с гидропатронами, гидроцилиндры подачи, шнековый став с направляющими фонарями и буровую коронку.

Недостатком известных щнекобуровых машин является прерывность процесса бурения, обусловленная наращиванием шнекового става.

С целью непрерывной выемки угля шнекобуровая мащина снабжена двумя цилиндрическими обоймами с клиновыми зажимами, при этом обоймы охватывают щнековый став у его хвостовой части и соединены между собой гидроцилиндрами двойного действия.

На фиг. 1 изображена предлагаемая машина, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - устройство для вращения шнекового става.

Шнекобуровая мащина выполнена из рамы 1, коронки 2, жестко связанной с головной секцией 3, охватываемой цилиндрическими обоймами 4 и 5, оснащенными сегментами с клиновыми захватами 6, которые армированы со стороны шнека фрикционным материалом 7. Шестерня 8 связана с щестернями 9, свободно сидящими на шлицевых валах 10, соединенных с редукторами И и электродвигателями 12. На головную секцию надеты корпуса 13 и 14 с размещенными в них клиновыми захватами, подпружиненными щпильками 15 к цилиндрическим обоймам. По обе стороны

цилиндрических обойм расположены передвижные втулки 16 и 17, которые связаны с гидроцилиндрами 18 и 19, размещенными в корпусах. Передвижные втулки имеют толкатели 20 и подшипники 21.

Корпуса 13 и 14 расположены на направляющих 22. На раме установлены золотники 23 и 24, связанные со штоками 25 и 26 гидроцилиндроБ 27 и штоками 28 гидроцилиндров 18 и 19. Механический рычаг 29 установлен

на раме машины.

Цилиндрические обоймы опираются на ролики 30, центрирующие и удерживающие их относительно оси шнеков. Подшипники 31 расположены между стенками корпусов и цилиндрическими обоймами.

Для складирования шнековых секций 32 имеются площадки 33 накопления. Суппорт 34 установлен на направляющих 35 и связан с гидродомкратом 36. На суппорте установлен

гидропатрон 37, соединенный с гидродвигателем 38 через редуктор 39.

Шнекобуровая машина работает следующим образом. После установки щнекобуровой мащины у

борта уступа включается электродвигатель

12, который через редуктор 11 вращает шлицевой вал 10 со свободно насаженной на него шестерней 9, передающей вращение цилиндрическим обоймам 4 и 5 через шестерни 8.

Затем с помощью золотника 24 масло подается в гидроцилиндр 27 нодачи, и шток 25 перемешает цилиндрическую обойму 5 из крайнего правого ноложения в направлении забоя, двигая за собой корнус 13. Последний при движении воздействует на золотник 23, посредством которого масло постунает в гидроцилиндр 19, и при помоши передвижной втулки 16 клиновые захваты 6 перемещаются внутрь цилиндрической обоймы 5, и происходит зажим шнекового става с передачей ему вращательного и поступательного движения на забой.

Одновременно корнус 14 цилиндрической обоймы 4 под действием штока 26 гидроцилиндра 27 подачи переключает золотник 23, который воздействует на гидроцилиндр 18. Шток 28 через передвижную втулку 17 освобождает шнековый став от клинового захвата 6 и перемещает цилиндрическую обойму 4 из крайнего левого в правое исходное положение.

В этом положении цилиндрическая обойма 4 зажимает шнековый став аналогично ранее описанному методу, передавая ему вращательпое и поступательное движения.

В это время цилиндрическая обойма 5 освобождает шнековый став и гидроцилиндром подачи 27 перемещается в исходное правое положение.

Процесс подачи и вращения шнекового става непрерывно повторяется до бурения скважины на полную глубину.

Пезависимо от этого процесса в хвостовой части шнекобуровой машины происходит процесс наращивания шнековых секций 32. Пезадолго до окончания полного забуривапия коронки и головной шнековой секции в уголь на освобожденное между секцией 3 и суппортом 34 место с площадки 33 подается промежуточная щнековая секция 32, которая центрируется, захватывается гидропатроном 37, вращаемым через редуктор 39 от реверсивных с регулируемым числом оборотов гидродвигателей 38, приводится этим гидронатроном во вращательное движение и стыкуется. При этом торец промежуточной шнековой секции 32, имеющий наружную коническую резьбу, входит в задний торец головной шнековой секции, имеющей внутреннюю коническую резьбу. Вследствие разности скоростей вращения шнекоБЫХ секций 3 и 32 происходит их свинчивание. В этот момент кулачки гпдропатро5 па, не прекращая Браи:,ения, разжимаются и с помощью суппорта отводится назад в исходное положение. Цикл повторяется (наращивается следующая промежуточная шнековая секция).

0 После окончания бурения скважины процесс извлечения шнековых секций происходит также без остановки работы машины при помощи переключения механического рычага 29, установленного на корпусе машины. Переключение рычага приводит к изменению движения штока 28 гидроцилиндров 18 и 19 на обратное. При этом передвижные втулки 16 и 17 производят включение клиновых зажимов и захват шнекового става в крайнем левом поло0 жении цилиндрических обойм 4 и 5.

В этот момент происходит разборка шнековых секций, суппорт подводит гидронатрон, кулачки которого приводятся в синхронное со шнеками вращение, к торцам вращающихся и

5 движущихся в сторону от забоя шнековых секций. Кулачки гидронатрона захватывают задний торец вращающейся шнековой секции, и скорость их вращения понижается с помощью гидродвигателя, за счет чего происходит

0 развинчивание торца шнековых секций 3 и 32. В то же время суннорт отходит назад со скоростью значительно большей, чем скорость движения головной шнековой секции. Кулачки гидропатрона разжимаются, и секция шнека,

5 отсоединенная от головной секции, находящейся в скважине, укладывается на площадку накопления. Точно таким же образом происходит разборка следующей секции.

QПредмет изобретения

Шнекобуровая мащина, включающая раму, ходовой механизм, приводы вращения и подачи, площадки накопления щнековых секций, суннорты с гидропатронами, гидроци5 линдры подачи, шнековый став с направляющими фонарями и буровую коронку, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения непрерывной выемки угля, она снабжена двумя цилиндрическими обоймами с клиновыми

зажимами, при этом обоймы охватывают шнековый став у его хвостовой части и соединены между собой гидроцилиндрами двойного действия. rj-jTj IS 4 4f //4 W 2Б22 Z / - « ct fcb J-- - - - . JA i - --lii / / /7 - IS S2 f 11 /7 4Ж JfcMM H- -a- --y-V-- bfj v V V / 6 I I I 1 5 28 13 fuz-,) й/г/ S7 7 3 36 iM-i: V vyv « ss