Устройство для подачи буровогоСТАВА и ОбСАдНыХ ТРуб Советский патент 1981 года по МПК E21B19/83 

Изобретение относится к бурению, в в частности к устройствам для подачи бурового става и обсадных труб, и может быть использовано при строитель стве устьевых сооружений горизонтального закрытого дренажа.

Известны устройства для вращения и подачи бурового става при бурении скважин, в которых подача бурового снаряда или труб осуществляется принудительно с помощью фрикционных роликов i.

Известные устройства не Обеспечивают достаточную точность центрирования бурового става и обсадных труб.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, для подачи бурового стара и обсадных труб включающее раму, в направляющих которой размещен подающий механизм с кулаками, упорно-захватный механизм с подпружиненными собачками и гидррцилиндры подачи .

Недостатком этого устройства является невысокая точность подачи (продольной) бурового става. Кроме того, необходимость дополнительного привода для возврата упорно-захватного механизма усложняет конструкцию устройства.

Цель изобретения - повышение точности продольной подачи бурового става и обсадных труб в забой и упрощение конструкции устройства.

Указанная цель достигается тем, что подающий механизмимеет каретку; которая смонтирована в направляющих рамы, при этом упорно-захватный механизм размещен на каретке и -снабжен дополнительными собачками, которые установлены с возможностью взаимодействия с кулачками подающего механизма.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, вид в плане; на фиг.2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 устройство в аксонометрии, общий вид, и вариант установки подающего механизма и каретки в направляющих рамы на опорах качения; на фиг. 4 - положение упорно-захватного механизма и и одного из вариантов переключающего механизма собачек каретки, обеспечи-: вающего подачу в забой бурового става и труб; на фиг. 5 - то же, в положении обратного хода. Устройство состоит из рамы 1 (фиг, 1-3), представляющей собой дбе продольные балки, прикрепленные к зад ней опорной плите 2 (фиг. 1) и передней поперечной балке 3. В последней выполнено отверстие, в котором установлена направляющая втулка4 для обсадной трубы 5 с буровой штангой шнекового типа б. Подающий механизм 7 (фиг. 1-3) выполнен в виде рамы и представляет собой замкнутую систему из двух продольных и двух поперечных балок. На продольных балках с внутренней стороны имеются кулаки 8, расстояние между которыми равно ходу гидроцилиндров 9 подачи. На передней поперечине 10 рамы подающего механизма имеется направляющая втулка 11, состоящая из двух вкладышей, один из которых закреплен в откидной крышке 12, а другой - в поперечной балке 10. Подающий механизм 7 установлен в раме 1 с возможностью продольного перемещения. На фиг. 1 и 2 показан вариант исполнения подающего механизма с возможностью перемещения вдоль продольных балок рамы на опорах сколь жения, причем направляющими служат внутренние полки продольных балок рамы 1. На фиг. 3 дан вариант испол нения подающего устройства с возможностью перемещения вдоль продольных балок рамы 1 на опорах 13 качения, направляющими при этом служат верхни и нижние образующие поверхности продольных балок. Для обеспечения продольного перемещения подающего Механизма 7 относительно рамы 1 служат гидроцилиндры 9 подачи, закрепленные одним концом на опорной плите 2, а . другим на раме подающего механизма. Подающий механизм снабжен кареткой 1 с упорно-захватным механизмом, коТорая установлена внутри рамы подающего механизма 7 с возможностью продол ного перемещения по раме 1. На фиг. 1 и 2 показан вариант выполнения каретки с возможностью пе ремещения по раме 1 на опорах скольжения; на фиг. 3 - на опорах 15 каче ния. Такое выполнение устройства обе печивает перемещение рамы подающего механизма 7 и каретки 14 по направляющим рали 1. Каретка 14 вьаполнена в виде полой коробки, разделенной перегородко на два отЪека. Передний.отсек имеет верхнее и нижнее окна 16. Нижнее окно служит для сброса рааработанного грунта в приямок, где устанавливается само устройство, верхнее - для соединения буровой штанги с валом 17 редуктора-вращателя 18, который соединен с гидродвигателем 19. Редуктор и гидродвигатель установлены во втором отсеке каретки. На передней стенке каретки имеетя упор 20 для обсадной трубы 5. На оковых стенках каретки смонтирован порно-захватный механизм, включаюий собачки рабочего хода (подачи) 1 и дополнительные собачки 22 для твода каретки 14 в крайнее нерабочее оложение. Собачки 21 и 22 установлеы на боковых стенках каретки на сях и подпружинены пружинами 23. ля автоматического перевода собачек 1 и 22 в положения подачи или отвоа имеется переключающий механизм. На фиг. 1, 4 и 5 дан вариант пееключающего механизма, состоящего з толкателей 24 и 24, снабженных убчатыг/1и рейками 26, кинематически связанными с зубчатым колесом 27. Толкатели 24 и 25 установлены в направляющих втулках 28, закрепленных в стенках каретки, а зубчатое колесо 27 установлено в каретке с возможностью вращения. Устройство работает следующим образом. К месту бурения устройство транспортируется любым транспортным средством и опускается краном в предварительно приготовленную траншею. Далее производится подключение устройства к гидросистеме любого гидрофицированного агрегата. Установив обсадную трубу 5 с буровой штангой б в место упора на подающем механизме 7 и соединив буровую штангу б с редукторомвращателем 18, включают вращатель и гидроцилиндры 9 подачи. Перемещаясь с помощью гидроцилиндров (фиг. 1) в сторону забоя, подающий механизм 7 захватывает кулачками 8 собачки 21 и передает осевую нагрузку через каретку 14 на обсадную трубу 5 с буровой штангой б, которая разрабатывает грунт в забое и транспортирует его внутри обсадной трубы 5 к вырезу в упорной части каретки 14, где он сбрасывается на дно траншеи. При обратном ходе гидроцилиндров 9 кулаки 8 утапливают собачки 21. Этот процесс повторяется до подхода каретки 14 в крайнее заднее положение, где подающий механизм 7, перемещаясь назад, своей поперечной балкой утапливает толкатели 25, которые через зубчатые рейки 26 и зубчатое колесо 27 передают усилия на толкатели 24. Толкатели 24 поворачивают собачки 21 так, чтобы при движении подающего устройства кулаки 8 не захватили их, одновременно освобождаются собачки 22, которые будут захватываться кулаками 8 и перемещать каретку 14 по раме 1 в крайнее нерабочее положение. Далее процесс повторяется. Фиксация положения толкателей 24 и 25 осуществляется поочередно за счет прижатия собачек 21 и 22 к толкателям 24 и 25 пружинами 23. Данное устройство для подачи буро вого става и обсадньох труб отличается от известных устройств простото конструкции и повышенной точностью центрирования буровой штанги и обсадных труб при.бурении горизонтальных скважин. Эти преимущества позволяют использовать устройство для строительства устьевых сооружений го ризонтсшьного закрытого дренажа мето дрм прокола с одновременной установкой обсадных труб с достаточной продольной точностью на длине 20-25 м. Формула изобретения Устройство для подачи бурового ста ва и обсадных труб, включающее раму, в направляющих которой размещен подающий механизм с кулаками, упорнозахватный механизм с подпружиненными собачками и гидроцилиндфы подачи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности продольной подачи бурового става и обсадных труб и упрощения конструкции, подающий механизм имеет каретку, которая смонтирована в направляющих рамы, при этом упорно-захватный механизм размещен на каретке и снабжен дополнительными собачками, которые установлены с возможностью взаимодействия с кулаками подающего механизма. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 300582, кл. Е 21 В 1/10, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 202812, кл.. К 21 С 5/08, 1962.

Фи1.1

KsaSom (кбажины

ffm ioSt