Погружная машина ударно-поворотного действия для проходки скважин Советский патент 1979 года по МПК E21B4/14 

1

Изобретение относится к горной промышленности, а именно, к буровым машинам ударно-поворотного действия, применяемым при проходке скважин.

Известны погружные машины ударноповоротного действия, содержащие ударный узел, породоразрушающий инструмент и тормозное устройство .

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности является погружна машина ударно-поворотного действия для проходки скважин, содержащая корпус с установленным в нем, с возможностью осевого перемещения под действием сжатого воздуха, поступающего от источника сжатого воздуха через воздухораспределительный канал, ударником и, закрепленным в его передней части, породоразрушающим инструментом с механизмом его поворота, и тормозное устройство

2.

Недостатком этой машины является нeвoзмoжнoc. регулирования усилий ее раскрепления.

Целью изобретения является создание погружной машины ударно-поворотного действия для проходки скважин, в которой обеспечивается регулирование усилий раскрепления машины в скважине.

Указанная цель достигается тем,, что тормозное устройство машины выполнено из эластичных камер, которые расположены ярусами на патрубке и сообщены с источником сжатого воздуха, при этом в патрубке, корпусе и ударнике выполнены дополнительные каналы для периодического сообщения камор нижнего яруса с атмосферой, а эластичные ка меры сообщены с источником сжатого воздуха посредством окон, которые выполнены в теле патрубка.

На фиг. 1 - схематично изображена погружная машина; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Погружная машина ударно-поворотного действия содержит корпус 1, в кото. ром с возможностью осевого возвратно- поступательного перемещения установлен ударник 2, выполненный с хвостовиком. Корпус 1 имеет головки 3 и 4. Головка 4 имеет храповые зубья 5, геликоидальный стержень 6, геликоидальную втулку 7 с подпружиненными храповыми кулачка ми 8, обеспечивающими поворот породо- разрушающего инструмента, например, буровой коронки 9 в одном направлении, и втулку 10. В машине размещен воз- духораспределительный патрубок 11, через воздухораспределительный канал которого от источника сжатого воздуха (на чертеже не показан) поступает энергоноситель (сжатый воздух),. Тормозное устройство выполнено из эластичных камер 12 и 13, которые ярусами расположены на патрубке 11, разделены между собой сегментами 14 и закреплены на патрубке 11 посредством втулок 15 и 16. Машина подключена к источнику сжатого воздуха посредством коммуникации 17 с накидной гайкой 18. В патрубке 11 выполнены окна 19 и 2О для сообщения эластичных камер 12 и 13 с источником сжатого воздуха. Ударник 2 образует с корпусом 1 камеру 21 рабочего хода и камеру 22 холостого хода. Эластичные камеры нижнего яруса 12 имеют возможность перио дического сообщения с атмосферой посре ством дополнительных каналов 23 и 24, выполненных в патрубке 11, каналов 25 и 26 корпуса и канала 27 ударника, который образован проточкой на его хвосто- вике. В корпусе машины выполнены выхлопные окна 28. Машина работает следующим образом. Сжатый воздух от источника через воздухораспределительный канал патрубка 1 1 и его окна 19 и 20 поступает в эластичные камеры 12 и 13, которые расширяются и раскрепляют машину в скважине. Камера рабочего хода 21 посредством каналов (осевого и радиальны заполняется сжатым воздухом, в результате чего ударник 2 совершает рабочий ход и в конце его наносит удар по геликоидальному стержню 6 с буровой коронкой 9. Коронка 9 внедряется в забой скважины и одновременно поворачивается засчет взаимодействия наклонных пазов геликоидального стержня 6 с геликоидал ной втулкой 7. В конце рабочего хода ударник 2 СБОИМ каналом 27 открывает путь для выхлопа сжатого воздуха из эластичной камеры 12 нижнего яруса че рез каналы 23, 24, 25, 26, 27 и выхлопные окна 28. После выхлопа объем, этих камер уменьшается, поэтому умень.шается и усилие, с которым машина раскреплена в скважине, к моменту ее пере- мещения к забою под действием сил отдачи корпуса 1, при обратном ходе ударника 2. Перед соударением ударника 2 с геликоидальным стержнем 6 происходит выхлоп отработанного воздуха из камеры 21 через выхлопные окна 28 и впуск сжатого воздуха в камеру 22 посредством каналов ударника 2. В результате этого ударник 2 начинает совершать холостой ход, перемещаясь в корпусе 1 от забоя, а сам корпус 1 перемещается к забою скважины за счет сил отдачи машины. В этот момент усилия раскрепления машины в скважине минимальны. При дальнейшем перемещении ударника 2 от забоя его хвостовик перекрывает канал 26. При этом путь для выхлопа из камер 12 закрыт. Поэтому они вновь заполняются сжатым воздухом через окна 19. Камеры 12 полностью заполняются сжатым воздухом к момент начала движения ударника 2 к забою скважины, что обеспечивает дополнительное раскрепление погружной машины в скважине. Таким образом дополнительное усилие раскрепления машины препятствует ее перемещению от забоя скважины за счет сил отдачи корпуса 1 при рабочем ходе ударника 2. Постоянное сообщение эластичных камер верхнего яруса с источником сжатого воздуха и периодическое, в зависимости от направления движения ударника, наполнение камер нижнего яруса позволяют изменять величину усилия крепления машины в скважине. Формула изобретения 1. Погружная машина ударно-поворотного действия для проходки скважии, содержащая корпус с установленным в нем с возможностью осевого перемещения под действием сжатого воздуха, поступающего от источника сжатого воздуха через воздухораспределительный канал патрубка, ударником и закрепленным в его передней части породоразрушающим инструментом с механизмом его поворота, и тормозное устройство, отличающаяся тем, что, с целью регулирования усилий раскрепления машины в скважине, тормозное устройство

выполнено из эластичных камер, которые расположены ярусами на патрубке и сообщены с источником сжатого воздуха, при этом в патрубке, корпусе и ударнике выполнены дополнительные каналы для периодического сообщения камер нижнего яруса с атмосферой.

2. Погружная машина ударно-поворотного действия по п. 1, отличающаяся тем, что эластичные камеры

сообщены с источником сжатого воздуха посредством окон, которые выполнены в теле патрубка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 533196, кл. Е O2F 5/18, 1972.

2.Авторское, свидетельство СССР по заявке № 1826301/03,

кл. Е 21 С 3/24 1972 (прототип).

s