Замок для соединения штанг и шнековых секций Советский патент 1977 года по МПК E21C15/00 

(54) ЗАМОК ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ШТАНГ И ШНЕКОВЫХ СЕКЦИЙ

I

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровым машинам со шнековым секционным ставом, применяемым для селективной выемки угля из маломош,ных пластов на открытых разработках.

Известно устройство для свинчивания и развинчивания шнековых штанг или секций в процессе их монтажа и демонтажа с совмещением операции бурения, состоящее из резьбовых соединений, хвостовика с муфтой, индивидуальных вращателей с захватами для штанг, перемещаемых соосно этим штангам 1.

Недостатком указанного устройства являются большие потери времени в случаях самозатягивания резьбы в процессе бурения из-за перекоса или несовпадения осей штанг, что не позволяет осуществить совмещение выполнения вспомогательных операций в процессе бурения. Известно также замковое соединение, включающее хвостовик с концевым пазом, муфту с продольными пазами, в которых установлены подпружиненные стопорные секторы 2.

Недостатком этого замкового соединения является обязательное прекращение вращения и подачи бурового ставас целью установки его в положение, обеспечивающее совпадение граней хвостовика и гнезда шнековых секций, необходимое для их соединения, что существенно

увеличивает вспомогательное время у шнекобуровых машин, обуславливает необходимость цикличной работы и значительно снижает их производительность.

Целью изобретения является совмещение операций по наращиванию или разборке бурового става с вращением и подачей его.

Это достигается тем, что хвостовик и муфта выполнены цилиндрическими, причем хвостовик снабжен продольными пазами, а муфта выполнена с поперечными пазами, в которых установлены подпружиненные стопорные коромысла с роликами на наружных концах и снабжена двухстворчатым кольцевым захватом, взаимодействующим с гидроцилиндром.

На фиг. 1 изображена муфта замкового соединения, общий вид; на фиг. 2 - хвостовик замкового соединения, общий вид; на фиг. 3 - двухстворчатый кольцевой захват; на фиг. 4 - стопорное коромысло с роликом.

Замок для соединения штанг и шнековых секций состоит из цилиндрической муфты 1, приваренной к секции шнека 2. Муфта 1 имеет продольные пазы, в которых установлены пластины 3, подпружиненные пружинами 4, и поперечные пазы с размещенными в них стопорными коромыслами 5, посаженными на ось 6 и подпружиненными пружинами 7. Стопорное коромысло имеет ограничитель хода 8 и снабжено роликом 9, вращающимся на оси 10. Ролик обхватывает двухстворчатый кольцевой захват II, содержащий гидроцилиндр 12. Цилиндрический хвостовик 13 приварен к секции шнека 14 и имеет продольные трапецевидные пазы с наружной проточкой.

Замковое соединение работает следующим образом.

Не прекращая подачу и вращение бурового става на уходящую в забой секцию шнека 14 с больщей скоростью подачи, чем подача бурового става, и примерно с такой же скоростью вращения надвигается секция щнека 2, заставляя муфту 1 скользить по хвостовику 13. Хвостовик своей фаской раздвигает одновременно стопорные коромысла 5 и подпружиненные пластины 3, давая возможность свободно сомкнуться торцам секций щнеков 2 и 14. Как только торцы сомкнутся, коромысла под действием пружин 7 войдут в наружную проточку хвостовика, обеспечивая тем самым надежное соединение секций в осевом направлении.

Передача крутящего .момента одной секции другой происходит за счет подпружиненных пластин 3, которые при небольшой разности скоростей вращения секций скользят по цилиндрической поверхности хвостовика и попадают в трапецевидные пазы, обеспечивая при этом автоматическое соединение секций шнеков. ЗаTe.vr процесс соединения (наращивания) последующей секции повторяется аналогично предыдущей.

При извлечении бурового става из скважины не останавливая его вращение и подачу, подводят двухстворчатый кольцевой захват 11, который при помощи гидроцилиндра 12 обхватывает ролики 9, поворачивая при этом стопорные коромысла 5 вокруг оси 6 до тех пор, пока фасонный конец коромысла не выйдет из наружной проточки хвостовика.

Затем специальным устройством разъединенная секция отводится назад, за счет разности скоростей извлечения секции и бурового става, и крановым устройством складируется на платформе. Аналогичен непрерывный процесс разборки и остальных секций.

Благодаря возможности наращивания и разборки секции щнеков без прекращения вращения и подачи бурового става появилась возможность создания высокопроизводительных шнекобуровых машин с непрерывным процессом бурения и извлечения секционного бурового става.

Формула изобретения

Замок для соединения штанг и шнекобуровых секций, включающий хвостовик с концевым пазом, муфту с продольными пазами, в которых установлены подпружиненные стопорные секторы, отличающийся тем, что, с целью совмещения операций по наращиванию или разборке бурового става с вращением и подачей его, хвостовик и муфта выполнены цилиндрическими, причем хвостовик снабжен продольными пазами, а муфта выполнена с поперечными пазами, в которых установлены подпружиненные стопорные коромысла с роликами на наружных концах, и снабжена двухстворчатым кольцевым захватом, взаимодействующим с гидроцилиндром.

Источники информации, принятые во внима ние при экспертизе:

№ 279516, кл.

35 21 С 15/00, 1969.

//

fluz. 1

Риг. 2

9 10 S 9 7 5