Регулятор осевой нагрузки на буровой снаряд Советский патент 1981 года по МПК E21B19/08 

1

Изобретение относится к буровым станхкам,. в частности к устройствам для увеличения или уменьшения нагрузки на буровой снаряд в процессе вращательного безнасосного бурения переносными буровыми установками.

Известен буровой станок с ручным регулированием осевого давле.ння (I.

Известен также регулятор осевой нагрузки иа буровой снаряд, содержащий вращатель, гидроцилиидры с поршнями, клапаны и трубопроводы (2.

Недостатком регулятора является то, что регулирование осевого давления осуиХествляется с помощью цепных передач илН ручной лебедки, что усложняет конструкцию устройства и требует дополнительных затрат энергии в процессе проходки бурового снаряда.

Цель изобретения - упрощеиие конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор осевого давления снабжен лебедкой с фрикционной муфтой и установленными в гидроцилиндрах пружииами, один конец каждой пружины жестко соединен с гидроцилиндром, а другой - с поршнем гидроцилиндра, Причем поршень соединен с тросом лебедки, а фрикционная муфта кинематически связана с вращателем.

На чертеже изображен регулятор осевою давления, общий вид.

Регулятор содержит вращагель I с осью 2, иа которой свободно посажен барабан лебедки 3. Ось посредством переходника 4 соединена с буровым снарядом 5. Под воздействием фрикционной муфты 6, перемещаемой по шлицам оси с помощью рычага 7 управления, вращения передается барабану

10 лебедки 3, который ограничивается от вращения в противоположную сторону храповиком 8. Барабан лебедки при помощи блоков 9 и троса 10 соединен с головками двух поршней 11, перемещающимися по гидроf5 цилиндрам 12. Внутри полостей цилиидров помещаются пружины 13, один конец которых закреплен в поршне, а второй - в дне гидроцилиндра. В качестве ограннчителя хода служит амортизацнонная пружина 14, работающая на сжатие. Вверху

Ю треноги бурового станка вмонтирован бачок 15, жидкость из которого через пустогелую стойку 16 и обратный клапан 17 поступает в гидроцилиндры. Давление жид

кости измеряется манометром 18. Из гидроцилиндров жидкость отводится через 19 и трубопровод 20 в бачок 15. Основаиие стоек треиоги станка крепится к грунту с помощью штопоров 21.

Регулятор осевой нагрузки на буровой сиаряд,работает следующим образом.

При работающем вращателе 1 для рас-, тяжения пружин 13 с закрытым вентилем 9, с помощью рычагов 7 управления включается фрикционная муфта 6, которая передает врашенке барабану лебедки 3. Через блоки 9 и трос to приподнимаются поршни 11 в гидроцилиндрах, растягивая этим пружниы 13. В свободную полость гндроцилиндров поступает жидкость (масло) из бачка 15 через пустотелую стойку 16 треноги и обратный клапан 17. Диаметр отверстия для обратного клапана должен быть таким, чтобы обеспечивать пропуск расхода жидкости, равного или большего скорости прироста свободного объема гидроцилиндров при подъеме поршней, которая, в свою очередь, определяется скоростью навивки троса на барабан лебедки. Жесткость и интенсивность растягивания пружиИы выбирается в зависимости от категории пород по буримости при заданном крутящем моменте. Передвижение поршней вверх ограничивается амортизационными пружинами 14. При необходимости создания осевого давления больше веса бурового станка стойки треноги кренятся с помощью штопоров 21.

При достижеиии поршнями заданного верхнего положения отключается фрикционная Муфта 6 от барабана лебедки 3, и весь крутящий момент от вращателя I передается буровому снаряду 5, а осевое давление в процессе проходки создается за счет потенциальной энергии пружины. Скорость подачи бурового снаряда регулируется веитилем 19 (возможен вариант дистанционного управления), -через который отводится жидкость из гидроцилиндров 12 по трубопроводу 20 в бачок 15. Осевая нагрузка на буровой снаряд отсутствует при показании манометра 18, равном давлению от веса столба жидкости на уровне бачка. Перекрыв вентиль 19, пружинно-гидравлический регулятор осевого давления готов для повторного растяжения, пружии. Подъемные операции

бурового снаряда осуществляются с помощью фрикцнонной лебедки (ие показана), посаженной на ось 2, причем трос 10 свободно сматывается с барабаиа лебедки 3 при отключенных фрикционной муфте 6 и храповике 8.

Применение предлагаемого регулятора на легких переиосных буровых станках вращательного бурения, по сравнению с существующими способами ручной регулировки нагрузки из буровой снаряд с помощью

цепных подач и ручной лебедки на буровых установках такого типа, упрощает конструкцию устройства, облегчает труд бурильщиков и позяоляет более дифференцированно создавать осевое давление, что повышает

производительность труда.

Формула изобретения

Регулятор осевой нагрузки на буровой снаряд, содержащий вращатель, гидроцилиидры с поршиями, клапаны и трубопроводы, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, он снабжен лебедкой с фрикционной муфтой и установленными в гидроцилиндрах пружинами, одни конец

каждой пружины жестко соединен с гидроцилиндром, а другой - с поршнем гндроцилиндра. причем поршень соединен с тросом лебедки, а фрикционная муфта кинематически связаиа с вращателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ребрик Б. М. Бурение скважин при инженерно-геологических изысканиях. М., «Недра, 1973, с. 47-50.

2.Авторское свидетельство СССР

№ И8789, кл. Е 21 В 19/08, 1958 (прототип).

Гб

.