Устройство для монтажа и демонтажа шнековых секций на шнекобуровой машине Советский патент 1983 года по МПК E21C25/08 E21B19/14 

Изобретен1}е касается устройства для монтажа и демонтажа шнековых сек ций на шнекобуровой машине и может бить использовано также для выполнения различных погрузочно-разгрузочных операций по обслуживанию машины.

Известно, что производительность шнекобуровой машины во многом зависит от длительности времени, затрачиваемого а монтажно-демонтажные операции по наращиванию и разборке шнековых секций бурового става, а также от точности ведения указанных операций.

Известно устройство для монтажа и демонтажа шнековых секций на шнекобуровой машин е, которое содержит координатную систему для наращивания и разборки шнековых .секций, выполненную в виде жестких параллельных направляющих и перемещаемой по ним каретки, несущей подъемник для шнековых секций. С помощью этого устройства достигается точное позиционное наращивание шнековых секций бурового став l Однако устройство нельзя использовать для двух вспомогательных

операций, требующих вынесения подъемника « сторону из зоны направляющих.

Более близким техническим решением к изобретению является устройство для монтажа и демонтажа шнековых секций на шнекобуровой машине, включающее смонтированный на ее раме поворотный подй емный кран с кон- . сольной балкой, на которой установлена каретка, соединенная гибкой тягой с подвеской, имеющей крюк для сцепления со шнековыми секциями. С по- , мощью устройства такого типа возможно проведение не только монтажнодемонтажных работ, но и других грузбподъемных операций, связанных с эксплуатацией машины 2У.

В то же время при ведении монтажно-демонтажных работ подвешенные на крюке с гибкой тягой шнековые секции при подъеме и опускании раскачиваются в различных плоскостях и вращаются вокруг оси подвеса. В результате возникает необходимость в применении страхующих приспособлений и дополнительных затратах времени на ручные операции. Кроме того, при наращивании шнековых секций трудно обеспечить точность их установки по оси бурового става изза их раскачивания и вращения. Цель изобретения - ускорение и обеспечение точности монтажных работ. Эта цель достигается с помощью устройства для монтажа и демонтажа шнековых секций на шнекобуровой машине, включающего смонтированный на ее раме поворотный подъемный кра с консольной балкой, на которой установлена каретка, соединенная гибкой тягой с подвеской, имеющей крюк для сцепления со шнековыми секциями которое снабжено установленной на раме в поперечных к оси бурения направляющих подвижной балкой, шарнир но связанной с кареткой, и пантографом с захватами для шнековых сек ций, сочлененным с этой балкой. Направлякяцие подвижной балки выполнены в виде гибких тяг, скреплен ных концами с рамой машины и огибаю щих по диагонали пары соосных шкивов, расположенных на вертикальной оси по концам балки. Пантограф в нижней части несет ш нирно связанный с ним упор с отверстиями для свободного прохода ветве Шбкой тяги, охватывакндей блок подвески. На фиг. 1 изображена шнекобурова машина, снабженная предложенным уст ройством, общий вид, вид со cTopojfH забоя; на фиг. 2 - вид А на узел 1 фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг.2; на фиг..4 - разрез В-В на фиг. 3 (без шнековой секции), Устройство для монтажно-демрнтажных операций на шнекобуровой машине содержит установленный на ее раме 1 ( фиг. 1 и 2} поворотный подъемный кран 2 с крюком 3 на подвеске 4, соединенной с гибкой тягой 5. На кон сольной балке крана 2 установлена каретка б, которая посредством шарнира 7 (фиг. 3) и кронштейна 8 соеди иена с балкой 9, смонтированной на pfeiMe. 1 в направляющих 10 и 11 (фиг. с возможностью поступательного перемещения. Направляюгпие 10 и 11 выполнены в виде параллельно расположенны гибких тяг (канатов, тросов), которые скреплены одними концами с рамой 1 жестко а другими - с помощью винтовых пар их натяжения. Тя ги 10 и 11 расположены перпендикулярно оси бурения .машины, т.е. ее продольной оси 0-0. Каждая тяга 10 огибает с одной стороны верхний шкив 13, с другой - верхний шкив 14, т.е переходит из линии направляющей 10 в линию направляющей 11, а тяга 11 охИбает с одной стороны ниже расположенный шкив 15, с другой - нижний ШКИ& 16, т.е. переходит из линии направляющей 11 в линию направляющей 10. Шкивы 13, 15 и 14, 16 расположены попарно на концах балки 9, а тяги 10 и 11 по диагонали (как бы вкрест) охватывают указанные шкивы. Благодаря описанному выполнению обеспечиваются параллельные перемещения балки 9. Балка 9 (фиг. 2) снабжена пантографом 17, который представляет собой четырехзвенник с шарнирами 18 и 19. Причем концы 20 верхних звеньев выполнены Г-образной форлм для более полной складываемости пантографа 17. Это показано штриховыми линиями. Пантограф 17 укреплен на балке 9 посредством шарнирных цапф 21 и несет, по меньшей мере, два захвата 22 в виде вилок, которые в момент подъема шнековой секции 23 охватывают ее, упираясь в несущий вал 24 этой секции и препятствуя качаниям ее в горизонтальной и частично в вертикальной плоскостях относительно точки подвеса на крюке 3. В нижней части пантограф 17 снабжен взаимодействующим с подвеской 4 упором 25 в видЦе разъемного кольца, через отверстия которого свободно пропущены параллельные ветви гибкой тяги 5. Упор 25 прикреплен к пантографу 17 шарнирами 19. Каретка 6 перемещается по консольной балке 26 (фиг. 3 крана 2 на роликах 27. В подвеске 4 укреплен грузовой блок 28, посредством которого она подвешивается на тяге 5. Захваты 22 укреплены на кронштейне 29, жестко прикрепленном к упору 25. Секция 23 снабжена скобой 30 для соединения с крюком 3. Машина включает также емкость 31 ( фиг. i) для шнековых секций 23, буровую коронку 32, буровую платформу 33, механизм шагания с опорными лыжами 34 и лебедку 35 для перемещений тяги 5. Устройство работает следующим образом. Приводом 35 поступательного перемещения тяги 5 опускают подвеску 4 вниз. Когда подвеска 4 с крюком 3 опускаются вниз, пантограф 17 раскрывается и силой своей тяжести прижимает захваты 22 к валу 24 секции 23. Крюк 3 вручную заводят в отверстие скобы 30, подтягивают тягу 5 вверх, вследствие чего длина ее параллельных ветвей внутри пантографа 17 сокращается; подвеска 4, взаимодействуя с упором 25, вызывает одновременное с подъемом 3 секции 23 складывание пантографа 17, который при этом занимает положение, показанное штрихпунктирной линией на фиг. 2. После подъема секции 23 на заданную высоту осуществляют поворот консоли 26 крана 2 в горизонтальной плоскости. При этом

отя консоль 26 двигается по окружости балка 9 перемещается паралельно самой себе, за счет описанного огибания тягами 10 и 11 шкивов 13, 15 и 14, 16, а шарнир 7 беспечивает в этот момент взаимные угловые повороты балки 9 и консоли 26. Привод 35 каретки 6 при этом тключается, а линейные перемещения каретки б по консоли 26 в этот момент реализуются благодаря усилиям на тяге 5. Повернув консоль из одного конечного положения в другое положение, как показано на фиг. 4, опускают секцию 23 в заданную точку для подсоединения к буровому ставу или для укладки в емкость 31. Для этого, тягу 5 растормаживают и она под действием силы тяжести секции 23, пантографа 17, подвески 4, упора 25 и крюка 3 перемещается, опуская вниз секцию 23. В крайнем нижнем положении, когда секция 23 оперта на площадку места укладки, крюк 3 свободно извлекают из скобы 30. При упомянутых операциях подъема опускания секции 23 и поворотов консоли 26 крана 2 эта секция перемещается в пространстве параллельно самой себе и без качаний, так как этому препятствуют захваты 22 пантографа 17. Для выполнения с помощью того же крана монтажно-демонтажных операций с другими объектами, демонтируют захваты 22, кольцо 25 раскрывают, выводят из него параллельные ветви тяги 5 и балку 9 с пантографом 17 отгоняют по направляющим 10 и 11 в одно из крайних положений. Кран 2 готов для работы без пантографа.

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства позволяет совместить в себе достоинства жесткой и мягкой систем подъема, обеспечить безопасные, направленные и быстрыё перемещения шнековых секций, вы- полнять любые операции по перемещению и погрузке-разгрузке объектов в радиусе действия крана.

Формула изобретения

1.Устройство для монтажа и де0мрнтажа шнековых секций на шнекобуровой машине, включаквдее смонтированный на ее раме поворотный подъемный кран с консольной балкой, на которой установлена каретка, соединен5ная гибкой тягой с подвеской, имеющей крюк для сцепления со шнековыми секциями, отличающееся тем, что, с целью ускорения и обеспечения точности монтажных работ, оно снабжено установленной на раме

0

в поперечных к оси бурения направляющих подвижной балкой, шарнирно связанной с кареткой, и пантографом с захватами для шнековых секций, сочлененным с этой балкой.

5

2.Устройство поп, 1, отличающееся тем, чтб направляющие подвижной балки выполнены в виде гибких тяг, скрепленных концами

с рамой машины и огибающих по диаго0нали пары соосных шкивов, расположенных на вертикальной оси по концам балки.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т лич ающееся тем, что пан5тограф в нижней части несет шарнирно связанный с НИМ; упор с отверстиями для свободного прохода ветвей гибкой тяги, охватывающей блок подвески.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3918536, кл. 175-85, 1973. .

2.Патент США О 3663062, кл. 299-57, 1961 (, прототип;.

5