Расширитель Советский патент 1978 года по МПК E21B7/28 

1

Изобретение относится к горному делу, а именно к оборудованию для бестраншейно прокладки трубопроводов.

Известен расширитель горизонтальных скважин прямого хода jl . Недостатком такого расширителя является большой габарит и трудность транспортировки разрушенного грунта из скважины.

Известен также расширитель обратного хода, преимущественно, для бурения горизонтальных скважин, срдержаш.ий секцию шнекрвого бурового става, соединенного С1 валом планетарного редуктора, опорно-тормозной фонарь, связанный с задней стенкой и режуще.-погрузЬчные лопасти с приемным цилиндрическим лотком 2j .

При использовании этого расширителя затруднена разгрузка разбуренного грунта, особенно при бурении в вязких и пластичных грунтах..

Цель изобретения - повышение эффективности работы расширителя при проведении скважин по вязким и пластичньтм грунтам.

Для этого в предлагаемом расширителе режуще-погрузочные лопасти выполнены с

двумя режущими кромками, установлены наклонно в сторону вращения и закреплены на приемном цилиндрическом лотке перед окнами, при этом приемный цилиндрический лоток и опорно-тормозной фонарь соединены соответственно с венцом и водилом пла.нетарного редуктора, а одна из режущих кромок режуще-погрузочных лопастей прш 1ыкает к грунтонёсущей поверхности задней стенки.

На фиг. 1 изображен описываемый расширитель, обший вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б на фиг.2.

Расширитель Для бурения горизонтальных скважи состоит из секции 1 шнекового бурового става, размещенной внутри приемного цилиндрического лотка 2, планетарного редуктора 3, опорно-тормозного фонаря 4 и задней стенки 5.

- Секция шнекового бурового става имеет буровой замок 6, посредством которого она соединена с валом 7 планетарного редуктора, который через подшипник 8 опирается на крышку 9, а через подшипник 1О на водило 11. На валу 7 закреплена солнечная шестерня 12, которая входит в зацепление с сателлитами 13, свободно посаженными на под:ципникоБые узлы 14 водила. Сателлиты входят в зацепление с зубчатым венцом 15 которое через крышку 9 прикреплено к цилин рическому приемномуТсотку 2, а через крыш ку 16, содержащую подшипниковый узел 17 опирается на водило 11. Водило имеет хвостовик 18, на который с помощью гаек 19 жестко посажена ступица 20опорно-тормозного фонаря. Опорно-тормозной фонарь имеет лучи 21, жестко прикрепленные кступице20 К лучам которым жестко прикреплены лыжн 22 с тормозными ребрами 23 и кронштейны 24 кдторые с другой стороны прикреплены к платикам 25 задней стенки 5. Задняя стенк имеет усеченный конус 26, внутри которого размещена наружная поверхность приемного цилиндрического лотка. Приемный лоток (фиг. 2) содержит режуше-погрузочные шопасти 27 с ребрами жес кости 28, жестко прикрепленные к его на - ужной поверхности, и сквозные окна 29, расположенные в зоне грунтонесзших поверх ностей ЗО режуше-погрузочных лопастей. Поверхность 30 наклонена в сторону вращения и имеет противолежащие друг к другу режущие кромки 31 и 32, причем режущая кромка 32 подвижно сопряжена с грунтонесушей поверхностью 33 конуса 26 задней стенки 5. От бурового станка вращение и поступауельное движение передается по щнековому буровому ставу к его секции 1, которая через буровой замок 6 передает вращение и поступательное движение валу 7 планетарного редуктора 3. Вал 7 передает осевое поступательное перемещение через подшипник 8 и крышку 9 приемному цилиндрическому лотку 2, а через крышку 16, узел 17, хвостовик 18, водило 11, гайки 19, ступицу 20 - опорно-тормозному фонарю 4. Одновременно вал 7 через солнечную ше стерню 12, сателлиты 13, зубчатый венец 15 крышку 9 передает вращение лотку 2. При этом водило 11,через хвостовик 18, ступицу 2О, лучи 21, лыжи 22 и тормозные ребра 23 опорно-поворотного фонаря заторможено за стенки разбуренной скважины, благодаря чему секция и лоток 2 вращаются во взаимно противополож11ых направления а конус 26 задней стенки 5 через кронштей 24, платики 25 и лучи 21 также заторможен и может совершать только осевое поступательное перемещение., Так как приемный лоток получает вращательное н поступательноедвижение то его лопасти 27 режущими кромками. 31 отделяют стружки от забоя скважины и направляют их по грунтонесущим поверхностям 30 в пространство, ограниченное забоем скважины и грунтонесушей поверхностью 33 yceieHного конуса 26, по которой скользит режущая кромка 32. В результате образуется призма волочения, зажатая с двух сторон поверхностью забоя скважины и поверхностью 33 усеченного конуса,на которую давит, реализуя часть крутящего момен,, поверхность ЗО. лопастей 27. А так как грунтонесушая поверхность 30 .наклонена в сторону вращения, то возникает подъемная сипа, приложенная к призме волочения грунта и направленная в сторону сквозных окон 29, которая принудительно направляет грунт через окна в зону вращения секции 1, где грунт захватывается шнековой спиралью и выдается буровым ставом к устью скважины. При этом встречные конические формы забоя скважины и задней стенки обпегчают процесс загрузки секции шнекового бурового става расширителя грунтом. Формула изобретения Расширитель, преимущественно, для бурения горизонтальных скважин, содержащий секцию шнекового бур.ового става, соединенного с валом планетарного редуктора, опорно-тормознрй фонарь, связанный с задней стенкой, и режуще-погрузочные лопасти, с приемным цилиндрическим лотком, имею- щим окна, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы расширителя при проведении скважин по вязким и пластичным грунтам, режущепогрузочные лопасти выполнены с двумя режущими кромками, установлены наклонно в сторону вращения и закреплены на приемном Цилиндрическом лотке перед окнами, при этом приемный цилиндрический лоток и опорно-тормозной фонарь соединены соот-; вественно с венцом и водилом планетарного, редуктора, а одна из режущих кромок режуе-погрузочных лопастей примыкает к грунтонесущей поверхности задней стенки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР Ма 267271, кл. Е 02 S 17/46, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР 454343, кл. Е 21 С 17/ОО, 1973.