Буровое сверло Советский патент 1975 года по МПК E21B3/02 

Гидронасос 3 через кран 11 (для реверсирования нотока масла) н кран 12 (для реверснровання подачн) с иомоьцью системы маслонроводов 13 соединен с гидродомкратами 14 механизма подачи, штоки 15 которых связаны с траверсой 6. Траверса иесет ролики 16 с осями вращения, расноложеииыми пернендикулярно к оси шлииделя и связанными с гидронриводами 17.

Штоки 15 вынолнены нустотелыми и являются одновременно частью системы маслопроводов для гидронриводов 17 траверсы 6, нри этом внутренняя нолость одного из них гидравлически соединена со штоковьимн, а другая с поршневыми полостями домкратов 14 нодачи.

В гидросистему включен предохранительный 18 и подпорный 19 клапаны. Поднорный клапан, 19 включен в маслопровод слива поршневых полостей домкратов подачи.

Работа описываемого сверла складывается из трех операций: бурения, перехвата штангн и извлечения штанги из шпура.

При буреиии гидро;томкраты 14 передвигают траверсу 6 и шпиндель 5, вращающийся по направлению движения часовой стрелки, на забой (на чертеже влево). При этом буровая штанга 20 вращается н подается на забой вместе со шпинделем. 5, поскольку смещенный назад упорный элемент 9 передает ей от шпинделя 5 осевое усилие, а также крутящий момент благодаря зацеплению выступов 10 и впадин 8, как показано на фиг. 2. Выдача буровой мелочи из шпура достигается путем применения муфты осевой промывки, установленной на упорном элементе, к которой промывочная жидкость подводится по шлангу расположенного в задней части пустотелого шпинделя (не показано).

Для выполнения перехвата штанги 20 направление перемещения траверсы ,6 с помощью крана 12 реверсируется, и траверса, а вместе с ней и шпиндель 5 начинают перемещаться от забоя, что вызывает смещение вперед упорного элемента 9 и выход его выступов 10 из зацепления со шпинделем 5, как показано на фиг. 3. Одновременно ролики 16 с П01мощью гидроприводов 17 прижимаются к буровой штанге 20 и тормозят ее от вращения. При этом шпиндель 5, вращаясь в том же направлении и перемещаясь от забоя, вывинчивает штангу, которая перемещается при этом в сторону забоя. Если скорость продольного перемещения шпинделя от забоя и скорость перемещения штанги в сторону забоя относительно шпинделя равны по величине, то буровая штанга относительио забоя в процессе ее нерехвата остается неподвижной.

При достижении траверсой 6, а в.месте с ней и шпинделем 5 исходного положения направление подачи с помощью крана 12 снова реверсируется, при этом ролики 16 с помощью своих гидроприводов 17 автоматически отводятся от штанги, упорный элемент 9 cMeuiaeTся назад 15дол оси 1нтанги, его выступы 10 заходят во впадины 8, и он начинает передавать игганге осевое усил.ие и крутящий момент, т. е. начинается следующий цикл бурения, и так до тех пор, пока не пробурен шпур на требуемую глубину в пределах общей длины буровой штанги. Операции извлечения буровой штанги из

шпура предшествует положение, когда буровая штанга 20 выдвинута из шпинделя 5, а шпиндель 5 из сверла. При этом для извлечения буровой щтанги из шпура необходимо гидродомкраты 14 переключить с помощью крана

12 для перемещения траверсы от забоя, а вращение шпинделя 5 изменить в направлении движения часовой стрелки.

После выполнения указанных переключений траверса 6 и шпиндель 5 перемещаются от забоя, а ролики 16 с помощью гидроприводов 17 зажимают штангу, и она затормаживается от вращения. Вращающийся дротив направления движения часовой стрелки шпиндель ввинчивает буровую штангу в себя, в результате

чего она извлекается из шнура со скоростью, равной скорости перемещения траверсы и скорости ввинчивания буровой штанги в шпиндель. При окончании хода траверсы дальнейшее

извлечение буровой штанги из шпура продолжается только за счет ввинчивания ее в шпиндель, при этом гидронасос 3 сверла в этот период работает на сброс масла через предохранительный клапан 18.

Если двигатель при окончании извлечения штанги не выключен, штанга, будучи заторможенной, начнет вращаться зажимающими ее роликами 16. В случае применения некруглых, например,

витых буровых штанг, к траверсе 6 шарнирно крепится свободно враи ающийся цилиндрический люнет (не показан), имеющий по оси продольное отверстие, соответствующее конфигурации проходящей через него штанги. Люнет

при перемещении траверсы от забоя тормозиться от вращения роликами 16, прижимаемыми к нему гидроприводами 17.

Предмет изобретения

Вуровое сверло, содержащее связанный с приводом враидения и механизмо1М подачи полый шпиндель с внутренней резьбой, находящейся в зацеплении с резьбой упорного элемента, который соединен с буровой штаигой, отличающееся тем, что, с целью использования щтанг любого профиля и упрощения его конструкции, на одной боковой стороне

витков резьбы упорного элемента выполнены выступы, а на витках резьбы шпинделя - впадины, входяпше между собой в зацепление при вращении шпинделя, и

20

в 5

Фиг 3