Устройство для соединения буро-ВОй шТАНги C пЕРфОРАТОРОМ Советский патент 1981 года по МПК E21B17/03 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ БУРОВОЙ ШТАНГИ С ПЕРФОРАТОРОМ

Настоящее изобретение относится к области горного дела, а именно к соединениям буровых штанг с перфоратором. Известно соединение буровой штанги с перфоратором при помощи промежуточного хвостовика, соединяемого со щтангой посред ством резьбы 1 . Недостатком такого соединения является ослабление сечения штанги и частые ее поломки в месте выполнения резьбы. Также известно устройство для соединения буровой штанги с перфоратором, вклю чающее хвостовик, распорные элементы, раз мещенные в окнах хвостовика и обойму с внутренней конусной поверхностью g. Недостатком этого устройства является то, что распорный элемент передает усилие через упругий элемент не только на шпиндель и внутреннюю конусную поверхность, но и на поверхность штанги, что приводит к образованию канавки на поверхности штан ги. Так как канавка является концентратором напряжений, то ее наличие приводит к поломке штанги. ; Цель изобретения - повышение надежнрсти работы устройства и увеличение долговечности буровых штанг за счет исключения контакта рабочих поверхностей распорных элементов со штангой при бурении. Поставленная цель достигается тем, что обойма выполнена в виде втулки, установленной концентрично относительно хвостовика с возможностью вращения и перемещения в плоскости, перпендикулярной оси хвостовика. На фиг. 1 изображено устройство в процессе бурения; на фиг. 2 - устройство в момент извлечения буровой штанги; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2. Устройство для соединения буровой штанги с перфоратором состоит из хвостовика 1, распорных элементов 2 и обоймы 3, которая выполнена в виде втулки, установленной концентрично относительно хвостовика с возможностью вращения и перемещения в плоскости перпендикулярной оси хвостовика. Хвостовик 1 представляет собой соединенные резьбой боек 4 и шпиндель 5. Торец бойка 4 выходит в переднюю камеру 6 перфоратора до контакта с поршнем 7, на бойке имеются приливы 8 для передачи крутящего момента. В шпинделе 5 выполнено осевое профилированное отверстие (в анном случае шестигранного сечения) для буровой штанги 9 и радиальн.ые отверстия ля распорных элементов 2. Распорные элементы 2 выполнены в виде цилиндрических стержней с утолщенной сферической голов- s кой, свободно установлены в окнах шпинеля 5 и оперты на упругие элементы 10 (в данном случае резиновые кольца), которые образуют зазор 11. В крышке 12, закрываюшей переднюю часть корпуса 13 перфоратора, свободно с диаметральным зазором 14, установлена обойма 3 с внутренней конусной поверхностью.

Работает устройство следующим образом. В процессе бурения (фиг. 1) под действием усилия подающего устройства, корпус 13 перфоратора стремится продвинуться вперед (по стрелке Б), а промежуточный хвостовик 1 под действием этого же усилия отходит назад (по стрелке В) до упора в торец приливов 8. Торец бойка 4, выходящий в переднюю камеру перфоратора, воепринимает удары поршня 7, а с помощью приливов 8 крутящий момент передается от бойка 4 шпинделю 5 и буровой щтанге 9. В этом положении между рабочими поверхностями распорных элементов 2 и поверх- 25 ностью штанги 9 предусмотрен зазор 11, исключающий контакт указанных поверхностей. По окончании бурения (фиг. 2) под действием усилия подающего устройства работающий перфоратор отходит назад (по стрелке В). В это время промежуточный хвостовик 1, имеющий свободный ход, под действием сжатого воздуха в передней камере 6 перфоратора выдвигается вперед (по стрелке Г). При этом сферические головки

распорных элементов 2 входят в контакт с внутренней конусной поверхностью обоймы 3 упругие элементы 10 сжимаются и буровая штанга 9 заклинивается, причем возможный эксцентриситет распорных элементов 2 относительно оси промежуточного хвостовика 1 выбирается зазором 14. При возобновлении бурения (фиг. 1) под действием усилия подающего устройства корпус 13 подвигается вперед (по стрелке А), а промежуточный хвостовик 1 с распорными элементами 2 выходит из зацепления с обоймой 3 и возвращается в исходное положение.

Формула изобретения

Устройство для соединения буровой штан ги с перфоратором, включающее хвостовик, распорные элементы, размещенные в окнах хвостовика, и обойму с внутренней конусной поверхностью, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и увеличения долговечности буровых штанг за счет исключения контакта рабочих поверхностей распорных элементов со штангой при бурении, обойма выполнена в виде втулки, установленной концентрично относительно хвостовика с возможностью вращения и перемещения в плоскости, перпендикулярной оси хвостовика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 615208, кл. Е 21 С 3/34, 11.03.76.