Машина для бурения скважин по углю Советский патент 1936 года по МПК E21B7/28 E21D3/00 

Предлагаемая машина предназначается для вращательного бурения подземных глубоких скважин по углю на пластах крутого падения, проводимых главным образом с целью дренажа газа и воды и для целей вентиляции.

Бурение ведется снизу вверх с целью высыпания бурового штыба из скважины под влиянием собственной тяжести.

В предлагаемой машине для бурения скважин по углю, установленной поворотно на двух цапфах, на винтовой шпиндель надет супорт, опирающийся через ша)икоподшипник на гайку с маховичком и служащий Для подачи бурового инструмента и для нарашивания буровых штанг, для закрепления каковых супорт снабжен шариковой муфтой.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез машины для бурения скважин по углю с вращением всего состава штанг и с приводом штанг снизу; фиг. 2-то же, с вращением только буровой коронки; i фиг. 3-поперечный разрез машины на фиг, 2.

Предусматривается возможность бурения скважин с вращением всего состава штанг с приводом штанг снизу (фиг. 1),

а равно и с вращением одной только буровой коронки при не вращающихся штангах {фиг. 2). В последнем случае пневматический двигатель с редуктором помещается в скважине войле буровой коронки и подвигается совместно с ней. Сжатый воздух к двигателю подводится по буровой штанге. Выходящий из двигателя отработанный воздух способствует лучшему проветриванию скважины.

Машина как в случае работы с вращением всех штанг, так и в случае вращения одной режущей коронки без вращения штанг, состоит из основной рамы 1, на которой, с помощью двух цапф 2 укреплена станина 3 с установленным в ней винтовым шпинделем 4, несущим гайку 5 с маховичком 6, с помощью которого можно вращать гайку вручную и перемещать ее таким образом вдоль шпинделя. На гайку 5 через упорный шарикоподшипник опирается надетый на шпиндель 4 супорт 8. Супорт 8 имеет скользящую шпонку, входящую в шпоночную канавку 9 на винтовом шпинделе, благодаря чему он может вращаться только совместно со шпинделем 4.

В верхнем конце супорта 8, с помощью шариковой захватывающей муфты 10, укреплена нижним концом буровая штанга 11, состоящая из отдельных звеньев-труб длиной около 1 метра, соединяющихся на резьбе.

Шариковая муфта 10 содержит несколько шариков 12, которые входят в соответствующие пазы 13 на нижнем конце каждого звена штанги. Таким образом, штанга опирается на шарики и удерживается от опускания вниз и вращения относительно супорта 8.

При работе, после выдвигания супорта 8, путем вращения гайки 5 с маховиком 6 относительно винтового шпин-; деля 4 на величину одной штанги (положение, показанное на чертеже условным пунктиром), сбоку в супорт вставляется следующее звено штанги и присоединяется на винтовой резьбе. П -тем вращения гайки 5 в обратную сторону супорт 8 опускается в нижнее исходное положение; при этом буровая штанга опирается непосредственно на винтовой шпиндель 4.

При движения супорта вниз шарики 12 приподнимаются вверх (полоясение, указанное на чертеже пунктиром), уходят в стороны 1 освобождают штангу. В нижнем положении при начйле движения шпинделя вверх шарики снова попадают в пазы 16 и захватывают штангу.

В том случае, когда при бурении врапцается весь состав штанг (фиг. 1), привод их осуществляется от двигателя 14 через коническую передачу 15 с помощью винтового шпинделя 4.

Поскольку винтовой шпиндель вращается, для осуществления подачи в таком случае достаточно гайку 5 придержать от вращения.

В случае же вращения одной буровой коронки без врашения всего состава штанг (фиг. 2), привод ее осуществляется от пневматического поршневого двигателя, подобного гидравлическому редуктору типа Джен с косыми шайбами.

Сжатый воздух, подводимый по трубам буровой штанги, попадает через трубку 16 в неподвижный золотник 17. Ив золотника сжатый воздух поступает в цилиндры 18 во вращающемся блоке 19, Двигатель двусторонний.

Каждый цилиндр имеет два поршня 20, выдвигающиеся в противоположные стороны. Каждый поршень своей шаровой поверхностью 21 опирается на наклонную плоскость 22, и вследствие скольжения поршней по наклониой плоскости получает вращение весь блок с цилиндрами.

Отработанный воздух выходит через отверстия 23 наружу. От ротора через двухступенчатый планетарный редуктор 24 вращение сообщается буровой коронке 25 с направляющим буром 25 и режущими зубками 27.

Для возможности установки буровых штапг в плоскости пласта, станина 3, совместно с винтовым шпинделем может поворачиваться на цаафах 2 в плоскости, перпендикулярной к плоскости чертежа. Для удержания ее в установленном положепии цапфы зажимаются с помощью скоб 28.

При работе с вращением одной буровой корбнки крутящий момент от реакции резания на штанге воспринимается через шарики 12 супорта 8 тем же шпинделем 4.

Предмет изобретения.

1.Машина для бурения скважип по углю, установленная поворотно на двух цапфах, отличающаяся тем. что. с целью подачи бурового инструмента и для наращивания буровых штанг применен супорт 8, надетый на винтовой шпиндель 4 и опирающийся через шарикоподшипник на гайку 5 с маховичком 6.

2.При машине по п. 1 применение шариковой муфты 10 для закрепления буровых штанг.

swЛ.

Фиг.1