Буровая штанга для перфораторного бурения Советский патент 1980 года по МПК E21C15/00 

(54) БУРОВАЯ ШТАНГА ДЛЯ ПЕРФОРАТОРНОГО БУРЕНИЯ

Изобретение относится к горной промышенности, в частности к устройствам для 1ерфораторного бурения шпуров и скважин в горных породах.

Известна буровая штанга для перфораторного бурения, содержащая резиновую втулку и разрезную металлическую гильзу с установленным на ней съемным металлическим кольцом 1J.

Недостатком данной штанги является то, что упорный бурт хвостовика после поломки штанги больше использоваться не может. Кроме того, при напрессовке и обжатии бурт деформируется, что снижает надежность его безотказной работы и вызывает смещение с обусловленного места.

Известна также буровая штанга для перфораторного бурения, содержащая тело штанги в виде шестигранника с внутренним сквозным каналом. В хвостовой части тела штанги расположен съемный бурт, выполненный из разрезной эластичной втулки, взаимодействующей с наружной поверхностью тела штанги н узла крепления ее к телу штанги, состоящим из металлической гильзы н обжимающих ее передней и задней гаек, соединенных между собой посредством резьбы.

При этом на ребрах граней тела штанги в месте размещения эластичной втулки выполнены пазы, а внутренняя поверхность втулки нмеет форму, ответную наружной поверхности тела штанги 2.

В процессе бурения штанга испытывает большие ударные и вибрационные нагрузки и передает крутящий момент от поворотной буксы перфоратора, поэтому выполнение 10 кольцевых пазов на теле щтанги, ослабляет ее в этой зоне и вызывает преждевременные поломки.

Кроме того, выполнение таких пазов не обеспечивает стабильиость положения съемного упорного бурта в обусловленном месте

15 на теле штанги при комплексном использовании бурта как в качестае ограничителя длины хвостовика штанги, так и в роли элемента для передачи крутящего момента от поворотной буксы перфоратора. 20 Целью настоящего изобретения является повышение прочности нуровых штанг.

Указанная цель достигается тем, что профильная поверхность штанги выполнена в виде продольных пилообразных рифлений,

расположенных, по крайней мере, в два ряда, причем выступы рифлений соседних рядов имеют противоположный наклон.

Кроме того, тело штанги выполнено цили)лрической формы, а с целью передачи крутящего Момента от перфоратора буровой штанге, наружная поверхность съемного бурта имеет срорму ответную форме внутренней поверхности канала поворотной буксы перфоратора, например, шестигранника. Также для передачи крутящего момента вдоль хвостовой части на теле штанги могут быть выполнены продольные лыск и, расположенные диаметрально относительно оси штанги.

На фиг. 1 дан общий вид штанги; на фиг. 2 - разрез А-Л фиг. ; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 - показан узел С фиг. 1.

Буровая штанга 1 имеет внутренний канал 2, расположенный в хвостовой части штанги, съемный бурт, состоящий из эластичной вту.лки 3 и разрезной металлической гильзы 4, и узел крепления съемного бурта к телу, штанги, включающий гайку 5 и корпус 6, соединенные между собой посредством резьбы и имеющие внутреннюю конусную поверхность ответную наружной поверхности гильзы 4.

В месте посадки эластичной втулки на поверхность штанги 1 выполнены пилообразные рифления 7, расположенные, по крайней мере, в два ряда. При том выступы 8 рифлений одного ряда совпадают со впадинами 9 рифлений смежного ряда и выполнены с наклоном в сторону, противоположную выступам рифлений смежного ряда.

Наружная поверхность 10 съемного бурта имеет форму ответную форме канала перфоратора, например, многогранника. Такая форма обеспечивает передачу крутящего момента от перфоратора буровой штанге. Передача крутящего момента может также осуществляться за счет лысок 11, выполненных в хвостовой 4aerfr, щголь тела штанги и диаметрально расположенных относительно ее оси.

При подготовке буровой штанги к работе эластичную втулку 3 одевают па пилообразные рифли 7. Эластичным материалом втулки может служить, например, хлоропреновый каучук. Затем на втулку 3 надевают металлическую гильзу 4. Внутренняя поверхность гильзы имеет продольно-поперечную нарезку 12. Металлическая гильза 4 обжимается гайкой 5 и корпусом 7. Поскольку их взаимодействующие поверхности имеют идентичную форму, то усилия распространяются равномерно по всей поверхности гильзы, которая, сжимаясь, равномерно сдавливает втулку 3, которая в свою очередь плотно охватывает поверхность тела штанги.

идновременно пиглооогразные рифли, взаимодействуя с эластичной втулкой 3, вдавливаются в ее тело, обеспечивая плотную посадку бурта на штанге. А за счет выполнения выступов рифлений наклонными и расположением рядов со смещением исключены вертикальные перемещ.ения бурта и его сдвиг с тела штанги.

Выполнение рифлений на теле штанги

в месте крепления бурта и их выступов наклонными, а также расположение рифлей в несколько рядов со смещением, обеспечивает прочную посадку бурта на теле щтанги, так как лри взаимодействии рифлей с эластичной втулкой бурта происходит довольно сильное их сцепление, противостоящее ударным и вибрационным нагрузкам. Выполнение же наружной поверхности бурта по форме канала перфоратора, например, в виде многогранника или выполнение лысок на цилиндрическом теле щтанги обеспечивает передачу крутящего момента от поворотной буксы перфоратора щтанге. Использование изобретения дает возможность повысить эффективность работы буровых штанг с телом цилиндрической формы, сократить поломку буровых штачг.

Формула изобретения

Источники информации, гринятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 250821, кл. Е 21 С 15/00. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР Л& 629337. кл. Е 21 С 15/00, 1972.