Устройство для направленного бурения Советский патент 1981 года по МПК E21C1/14 E21B7/04 

1

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для направленного бурения скважин.

Известно устройство для направленного бурения, В1 лючакицее буровой став с шлицевой муфтой, буровой вал, .опорные лыжи, каждая из которых шарнирно связанас двумя ступицами посредством рычагов, упругий элемент L1

Недостатком известного устройства является сложность конструкции (большое количество подвижных деталей, пружин и шлицевых соединений) , а также большая собственная длина устройства, что усложняет первоначальный MOHTcUK его в скважине.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.

Указанная цель достигается тем, что шлицевая муфта имеет дистанционные кольца, причем одна из ступиц связана с буровым валом без возможности осевого перемещения, а другая установлена с возможностью осевого перемещения на шлицевой муфте между дистанционными кольцами и подпружинена упругим элементом.

На фиг. 1 изображена общая схема устройства, на фиг. 2 - разрез А-А -на фиг. 1.

Устройство для бурения скважин состоит из шлицевой муфты 1, один конец которой соединен с буровым ставом 2 (например, с помощью конической резьбы), а другой - выполнен в виде-Шлицевой обоймы 3. Шлицевая обойма 3 подвижно сопряжена с шлицевой головкой 4 бурового вала 5, другой конец которого соединен с исoполнительным органом 6. В средней части бурового вала 5 имеется кольцевая проточка 7. Шлицевая обойма 3 закрыта дистанционным кольцом 8, крепящимся к ее торцу. Кольцо 8 раэ5 мещено в проточке 7. На шлицевой муфте 1 располагается кольцевой желоб 9, служащий ступицей опорного фонаря. Кольцевой желоб 9 имеет возможность перемещаться вдоль оси

0 шлицевой муфты 1. На кольцевом желобе 9 крепится подшипник 10, закрытый обоймой 11, а на обойме 11 имеются проушины 12 (перечисленные детс1ли образуют ступицу опорного фонаря) , к которьм одним концом посредством осей 13 шарнирно крепятся рычаги 14. Другой конец рычагов 14 крепится осью 15 к опорной лыже 16. На шлицевой муфте 1 имеются дистанционные кольца 17 и 18, жестко прикрепленные к ней. Между дистанционг ным к ольцом 17 и кольцевым желобом 9 расположен упругий элемент 19.

На конце бурового вала 5, обращенного к исполнительному органу б, имеются бур 20 и кольцо 21, жестко укрепленное на буровом вале. Между ними размещен подшипник 22, закрытый обоймой 23. На обойме 23 имеются проушины 24 (перечисленные детали также образуют ступицу опорного .фонаря) , к которым одним концом посредством осей 25 шарнирно крепятся рычаги 26. Другой конец рычагов 26 крепится осью 15 к опорной лыже 16. На чертеже не показан защитный кожух упругого элемента.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении упругий элемент разжат. Желоб 9 упирается в дистанционное кольцо 18. Шлицевая головка 4 бурового вала 5 упирается в дистанционное кольцо 8. Опорное устройство сложено.

Вращение исполнительному органу и поступательное перемещение устройству сообщается От буровой машины по буровому ставу 2, шлицевой муфте 1, буровому валу 5.

При входе исполнительного органа в контакт с массивом происходит первоначальное сжатие упругого элемента 19, что приводит к сближению ступиц опорного фонаря, при этом лыжи 16 распираются в стенки скважины. Конечное ограничение сжатия обеспечивается упором головки 4 в дно муфты 1.

8 случае впеза пного изменения диаметра скважины (поломка резцов, сдавлйваияе стенок скважины горным давлением и т.д.) происходит сжатие упругого элемента 19, поэтому опорные лыжи 16 автоматически приспосабливаются к ноаым условиям. В случае расклинивания в скважине необходимо демонтировать устройств Для этого прекращается вращение бурового става-(вращатель машины вык лцочен) . Механизм подачивключается

на обратный ход. Поступательно перемещение от бурового става передается муфте 1, при этом шлицевая головка 4 бурового вала 5 перемещается в шлицевой обойме 3 муфты 1. Это перемещение приводит .к разжатию упругого элемента 19 и тем самым к упору желоба 9 в дистанционное кольцо 18. Дальнейшее движение вызывает увеличение расстояния (развод) между ступицами опорного фонаря, что приводит к складыванию рычаггов 14 и 26 и тем самым устройства в целом. Взаимное движение муфты 1 и бурового вала 5 ограничивается упором дистанционного кольца 8 в торец шлицевой головки 4, обращенной к шлицевой проточке 7, после чего начинает перемещаться буровой вал 5 с исполнительным органом.

Предлагаемое устройство позволит упростить и уменьшить его размер по длине для направленного бурения, что повысит технологичность и производительность работ при бурении и разбуривании пипот-сква -кн.

Формула изобретения

Устройство для направленного- бурения, включающее буровой став с шлицевой муфтой,буровой вал, опорные лыжи каждая из которых шарнирно связана с двумя ступицами посредством рычагов, упругий элемент, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, шлицевая муфта имеет дистанционные кольца, причем одна из ступиц связана с буровым валом без возможности осевого перемещения, а другая установлена с возможностью осевого перемещения на шлицевой муфте между дистанционными кольцами и подпружинена упругим элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 682642, кл. Е 21 С 1/14, 1977.

If jf

A СЧу..;