УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК Советский патент 1945 года по МПК E21D1/03 

Известны устройства для бурения вертикальных выработок, состоящие из рамы, получающей равномерно прерывистое вращение и несущей электромагнитные перфораторы.

С целью усовершенствования этих известных устройств, настоящим изобретением предлагается электромагнитные перфораторы и электромагнит, служащий для сообщения вращения раме, включить в цепь прерывистого тока и сблокировать так, чтобы вращение рамы происходило лишь в тот промежуток времени, когда бойки перфораторов извлечены из породы.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из рамы, на которой укрепляются электродвигатель 1 с долотом 2 для образования центральной выемки. Каждая сторона рамы состоит из одного перфоратора с длинным узким сердечником 3 и такой же обмоткой 4. Внутри сердечника укреплено большое число отдельных якорей с бойками.

При подачи тока в обмотку электроперфоратора все якоря втягиваются, ударяют долотом в породу и ведут себя как совершенно независимые перфораторы 5, но с общим питанием. Электродвигатель и перфораторы 5 выполняются герметическими и могут работать под водой.

Рама подвешивается к бурильным трубам 6. Последние заканчиваются квадратом 7, подвешиваемым посредством вертлюга 10 к бурильной вышке.

Рама совместно с бурильными трубами приводится в прерывистое вращательное движение с поверхности посредством роторного стола 20 нормальной конструкции и электромагнита 17.

При включении электромагнита 17 втягивается его якорь и поворачивает на определенный угол колесо 15, сидящее свободно на валу 18. Собачка 24, укрепленная на колесе 15, упирается в храповик 13, укрепленный жестко на валу 18, и поворачивает его на определенный угол.

Посредством зубчатой передачи 19 движение передается от вала 18 роторному столу 20, квадрату 7, бурильным трубам 6 и раме.

При включении электромагнита 17 якорь 16 выпадает, колесо 15 поворачивается обратно, при этом собачка 14 скользит по храповику 13, и передача движения раме не происходит.

Удар бойков в породу происходит при включенной обмотке 3. Поворот рамы происходит также при включенном электромагните 17. Для того чтобы поворот рамы происходил при поднятых бойках, необходимо, чтобы при включении обмотки 3 электромагнит 17 был отключен.

Это осуществляется следующим образом. Питание электроперфораторов и электромагнита производится прерывистым током, который получается путем наложения постоянного тока на переменный, благодаря чему срезается полуволна переменного тока. При этом в электроперфораторы 5 и электромагнит 17 посылаются полуволны переменного тока разного направления, вследствие чего эти аппараты включаются разновременно.

Подача глинистого раствора производится по шлангу 11, вертлюгу 10, подвешенному к крюку 12, квадрату 7, бурильным трубам 6 и затем подводится к долоту 2 и отдельным бойкам перфораторов.

Ток подается по гибкому кабелю 9, кольцевому токоприемнику 8, затем по кабелю, проложенному внутри бурильных труб, к двигателю 1 и электроперфораторам.

Разбуриваемая порода, смешиваемая с глинистым раствором, заполняет скважину и поддерживается на определенном уровне подвесными грязевыми насосами.

Устройство для бурения вертикальных выработок, снабженное рамой с равномерно прерывистым вращением и с закрепленными на ней электромагнитными перфораторами, отличающееся тем, что электромагнитные перфораторы 5 и предназначенный для вращения рамы электромагнит 17 с храповым механизмом включены в цепь прерывистого тока и сблокированы так, что вращение рамы происходит лишь в тот промежуток времени, когда бойки перфораторов извлечены из породы.