Устройство для захвата гидроиглы Советский патент 1980 года по МПК E21B19/00 E02D11/00 

Изобретение относится к горной„ технике, в частности к устройствам для захвата гидройгл при игловой гидрооттайке мерзлых пород с исполь зованием станков вибровращательного бурения. Известно устройство для захвата бурильных труб, в котором захват осуществляется снаружи элементами клинового типа, сближающимися с трубой при движении вниз по наклонным направляющим поверхностям, причем, зажимные элементы могут вращать ся вместе с трубой благодаря тому, что они вместе с наклонными направл ющими установлены в обойме, связанной, с неподвижным корпусом устройства с приводным гидроцилиндром посредством упорного шарикового подшипника 1 . Недостатком известного устройств является быстрый износ как бурильно трубы, так и самого устройства при вибровращатёльном бурении. Наиболее близким к изобретению п технической сущности является штангодержатель, применяе1 8;1й при извлечении гидроигл для повторного их ис пользования и включающий корпус с о верстиям для прохода гидроиглы с расположенными в нем заклинивающими элементами, выполненными в виде тел вращения и расположенными вокруг гидроиглы симметрично относительно друг друга в приспособлениях для их перемещения 2. Недостатком данного штангодержателя является быстрый износ гидроигл и приспособления для перемещения заклинивающих элементов при сообщении гидроигле вибрационного режима. Цель,изобретения - исключение износа гидроитлы и сокращение времени на ее установку в рабочее положение.. Поставленная цель достигается тем, что устройство для захвата гидроиглы, преимущественно для станков вибровращательного бурения, включающее корпус с отверстиями для прохода гидроиглы и с расположенными в нем заклинивающими элементами, выполненными в виде тел вращения и расположенными вокруг гидроиглы симметрично относительно друг друга в приспособлениях для их перемещения, снабжено по числу .заклинивающих элементов жестко закрепленными на его корпусе электромагнитами, якоря которых соединены с корпусом возвратной пружиной, а приспособление для перемещения каждого

заклинивающего элемента выполнено в виде цилиндрической направляющей, один конец которой снабжен уступом и шарнирно закреплен на корпусе, а другой жестко соединен с якорем электромагнита и расположен внутри пружины, установленной между якорем и заклинивающим элементом, при этом по оси каждого заклинивающего элемента выполнено отверстие для прохода направляющей, а продольное сечение заклинивающего элемента имеет вид ту поугольных треугольников.

На чертеже представлено устройство для захвата гидроиглы с частичным продольным разрезом.

Устройство для захвата гидроиглы содержит корпус 1 с отверстиями 2 для прохода гидроиглы 3. Внутри корпуса 1 расположены симметрично относительно его продольной оси заклинивсцотцие элементы 4 с осевыми отверстиями 5, а на корпусе 1 жестко закреплены электромагниты б, якоря 7 которых соединены с корпусом 1 возвратной пружиной 8. Приспособление для перемещения каждого заклинивеиощего элемента 4 выполнено в виде цилиндрической направляющей 9, один конец которой снабжен уступом 10 и закреплен с помощью шарнира И на корпусе 1, другой конец направляющей 9.жестко соединен с якорем 7 электро агнита 6 и расположен внутри пружины 12.Устройство для захвата гидроиглы эакрёплено на корпусе буровой каретки 13 с ниппелем 14..

Работает устройство следукнцим образом.

Для захвата гидроиглы 3 на электромагниты 6 подается ток, при этом якоря 7 притягиваются к сердечникам электромагнитов и жестко связанные с :якорями цилиндрические направляющие 9 занимают рабочее положение, а заклинивающие элементы 4 под действием пружин 12 занимают крайние нижние положения до упора с уступами 10 цилиндрических направляющих 9. Гидроигла 3 вводится в нижнее отверстие 2 устройства, раздвигая заклинивающие элементы 4, проходит сквозь него и выходит через верхнее отверстие 2.

При отпускании гидроиглы 3 она под действием собственного веса опускается, смещая эаклинивакяаие элементы 4 вниз и к оси устройства до теу пор,, пока последние полностью не заклинят гидроиглу 3. При этом гидроигла 3 занимает вертикальное положение сооснос ниппелем 14 каретки 13 (благОдаря симметричному расположению заклинивающих элементов). Для того, чтобы навернуть гидроиглу 3 на ниппель 14, буровую каретку 13 опускают до .соприкосновения гидроиглы с забоем. При дальнейшем опускании кареткн гидроигла 3, оставаясь неподвижной.

своим верхним концом входит в conptjкосновение с ниппелем 14 и при включении вращателя буровой каретки 13 навинчивается на него. После отключ13ния электромагнитов 6 пружины 8 через якоря 7 оттягивают цилиндрические 5 направляющие 9, полностью выводя заклинивающие элементы 4 из соприкосновения с гидроиглой 3. При таком положении осуществляется рабочий режим виСровращ.ательного бурения.

0 Шарнир 11 позволяет установить цилиндрическую направляющую 9 с наклоном относительно продольной оси устройства на переменный угол, минимальное значение которого в рабочем

5 положении, т.е. в положении захвата гидроиглы З-ез,, а максимешьное обопри ее освобождении.

V Конструкция предлагаемого устройства для захвата гидроигл исключает

0 «X износ при вращении во время работы станка, что позволяет увеличить срок службы гидроигл, а также позволяет сократить время на установку гидроиглы в рабочее положение и обеспечи.вает безопастность ведения подготовитальных работ благодаря дистанционному управлению устройством захвата.

Формула изобретения

I. Устройство для захвата гидроиглы, преимущественно для станков вибровращательного бурения, включающее корпус с отверстиями для прохода падроиглы и с расположенными .в нем заклинивающими элементами, выполнен .. нымИ в виде тел вращения и расположенными вокруг гидроиглы симметрично относительно друг друга в приспособ0 ленияхдля их перемещения, о т л ичающеес я тем, что, с целью исключения износа гидроиглы и сокращения на ее установку в рабочее положение, оно снабжено по чис- ,

2 лу заклинивающих элементов жестко

закрепленными на его корпусе электромагнитами , якоря которых соединены с корпусом возвратной пружиной, а приспособление для перемицения кгикдоQ го заклинивающего элемента выполнено в виде цилиндрической направляющей, одни конец которой снабжен уступом и шарнирно закреплен на корпусе, а другой жестко соединен с якорем элек. тромагиита и расположен внутри пружины, установленной между якорем и . заклинивающим элементом, при этом по оси каждого заклинивающего элемен. та выполнено отверстие для прохода направлякнцей.

o 2. Ус- ройство по П.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения надежности захвата гидро. иглы, заклинивающие элементы имеют в продольном сечении вид тупсуголь5 Hbix треугольников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР О 574517, кл.Е 21 & 19/00, 1973.

2. Гольдтман В.Г., Знаменский В.В. .и Чистопольский С.Д. Гидравлическое оттаивание мерзлых горных пород, Труды ВНИИ-1, Магадан, 1970., с.274, рис. 81.