Автоматический буровой станок Советский патент 1936 года по МПК E21B3/06 E21B19/08 

Вопросы автоматизация рабочих процессов имеют большое значение во всех областях промышленности. В большей мере это относится к технике бурового дела, где автоматизация процессов еш,е не получила должного развития.

Предлагаемое изобретение касается автоматического станка для вращательного бурения. Управление станком производится известным ранее способом при помощи натяжения мертвого конца талевого каната. Сущность данного изобретения заключается в конструктивном оформлении механизма, обеспечивающего автоматическое, бесступенчатое и непрерывное регулирование числа оборотов бурового станка.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вид станка сбоку и фиг. 2- вид его сверху.

Для передачи вращения от двигателя dl К барабану 16 лебедки служит редуктор 37. Последний выполнен в виде двух пар конических дисков 14 с радиальными канавками, по которым перемещаются звенья специальной . Путем согласованного перемещения этих дисков по оси валов, на которых они насажены, производится бесступенчатое изменение скорости вращения

ведомого вала. Для перестановки дисков 14 предназначены рычаги 10, 10, концы которых соединены с гайками 24, сидящими на валу 7 с правой и левой резьбой. На конце вала 7 насажены щкив 3, зубчатое колесо 2 и сцепная муфта 4 - 6; зубчатое колесо 2 жестко связно со щкивом 3, к которому прикреплен мертвый конец 22 талевого каната. Зубчатое же колесо 2 сцеплено с зубчатой рейкой 1, находящейся под воздействием пружины 27. На концах ведомого вала редуктора 37 насажены сцепные муфты 9 12 и 32-33. Муфта 9-12 предназначена для передачи вращения через посредство цепного колеса 9, цепи 13 и цепного колеса 15 барабану 16 лебедки. Через посредство же муфты 32-33, шкиьа 33, гибкого тела аб и шкива 18 вращение передается буровому инструменту. 4-6 предназначе.на для регулирования торможения барабана 16 лебеДки.

Действие автоматического устройства производится следующим образом. Предположим, что муфта 4-6 включена, а муфта 9-12 выключена. Пружину 27 регулируют гайкой 23 таким образом, чтобы она уравновешивала натяжение мертвого конца 22 талевого каната,

соответствующее определен.чсму давлению на забой. При увеличении этого давления натяжение каната уменьшается, и пружина 27 перемещает зубчатую рейку 1 вправо, зубчатое колесо 2 и муфта 4-6 приходят во вращение. Цепь 34, перекинутая через ролики iJO и 36, начинает наматываться на шкив 5, соединенный с муфтой, и действует на тормозный рычаг 19, который через посредство ленты 20 затормаживает барабан 16 лебедки. При этом часть 6 муфты 4-6, перемещаясь по навинтованной части вала 7, воздействует на рычаг 8, который своим правьгм концом включает муфту 9-12; одновременно производится выключение муфты 4-Б. Тормозная лента 20 под действием пружины освобождает барабан, и производится подъем инструмента, так как при этом вращение двигателя через посредство цепи 13 и цепного колеса 15 передается барабану 16. При увеличении натяжения каната зубчатая рейка 1 перемещается влево, причем муфта 9-12 под действием пружины II выключается, а муфта 4-6 под действием пружины 38 включается и подача возобновляется.

Когда муфта 9 -12 включена, а муфта 4-6 выключена, рычаг 3 при вращении вала 7 не перемещается. Пружину 27 устанавливают на максимальный вес инструмента. При подъеме и отворачивании каждой бурильной свечи вес инструмента и, следовательно, натяжение мертвого конца талевого канета, уменьщается, и зубчатая рейка 1, перемещаясь вправо, вращает колесо 2 и вал 7; при этом рычаги 1У, 10 при с.ооем вращении одновременно сдвигают одну пару дисков и раздвигают другую, благодаря чему изменяется передаточное число редуктора 37 и число оборотов барабана 26 увеличивается.

Изменение скорости враще.чия колеса 17 при долблении в зависимости от давления на забой происходит автоматически, так как при включении муфты 32-33 вращение двигателя передается колесу 17 через редуктор 37 и

далее через посредство цепи За и цепного колеса 18.

Регулирование натяжения пружины 27, воздействующей на зубчатую рейку 1, производится при .посредстве гайки 23. Между этой гайкой и сидящим на щтоке 25 диском, заключенным в цилиндре 28 и упирающимся в рейку 1, производится сжатие пружины 27. Для указания положения гайки 23, а тем самым и веса инструмента, на который установлена пружина, предназначена неподвижная щкала 21. Для указания же положения штока 25, а тем самым и веса инструмента в данный момент, предназначена щкала 26.

Предмет изобретения.

1.Автоматический буровой станок для вращательного бурения, управляемый натяжением мертвого конца талевого каната, от./гйчающийся тем, что, с целью получения автоматической бесступенчатой и непрерывной регулировки передаточного числа оборотов бурового станка, применена подпружиненная зубчатая рейка i, входящая в зацепление с зубчатым колесом 2, насаженным на валу 7 редуктора 37, допускающего бесступенчатое изменение передаточного числа, причем с зтим зубчатым колесом 2 жестко связан щкив 3, предназначенный для закрепления на нем мертвого конца 22 талевого каната.

2.Форма выполнения станка по п. 1, отличающаяся применением сопряженных подпружиненных муфт 4--6 и 9 -12, из коих муфта 4-6 служит для регулирозамия торможения барабана 16 лебедки, а муфта 9-12-для передачи ему движения, причем для перемещения муфт служит рычаг 8, перемещаемый по залу 7 при вращении шкива 3.

3.В станке по п. 1 применение шкалы 21, на которой положение гайки 23 показывает определенный вес инструмента, на который установлена пружина 27 и шкалы 26, на которой положение штока 25 показывает вес инструмента в данный момент.

Фиг.1

5

27 28 30

V

Фиг. 2

/3

/J