BR102012016301B1

BR102012016301B1 - equipamento de perfuração

Info

Publication number: BR102012016301B1
Application number: BR102012016301A
Authority: BR
Inventors: Stetter Dieter; Angermeier Manfred; Lanzl Martin; Fischer Peter
Original assignee: Bauer Maschinen Gmbh
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2020-05-05
Also published as: US20130000988A1; US9428960B2; RU2521264C2; RU2012123455A; CN102852458B; EP2540954B1; PL2540954T3; EP2540954A1; CN102852458A; BR102012016301A2

Abstract

patente de invenção: equipamento de perfuração. a presente invenção refere-se a um equipamento de perfuração, com um veículo de suporte com uma alimentação hidráulica, com um mastro, um trenó, que pode ser deslocado ao longo do mastro, e com um cilindro hidráulico, para o deslocamento de trenó, o qual abrenge uma carcaça do cilindro na qual um está apoiado, podendo ser deslocado com uma hate do êmbolo. a haste do êmbolo está fixada no mastro e a carcaça do cilindro está fixada no trenó. o trenó esta ligado com a alimentação hidráulica e apresenta, pelo menos, uma conexão hidráulica. o cilindro hidráulico está ligado com a alimentação hidráulica através da conexão hidráulica no trenó.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para EQUIPAMENTO DE PERFURAÇÃO.

[0001] A presente invenção refere-se a um equipamento de perfuração, em particular, para a criação de furos no solo, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[0002] Um equipamento de perfuração deste tipo abrange um veículo de suporte com uma alimentação hidráulica, um mastro, um trenó, que pode ser deslocado ao longo do mastro, e um cilindro hidráulico, para o deslocamento do trenó, o qual abrange uma carcaça do cilindro, na qual um êmbolo está apoiado, podendo ser deslocado com uma haste do êmbolo.

[0003] No caso de cilindros hidráulicos é usual dispor a carcaça do cilindro no lado estacionário, e a haste do êmbolo no lado móvel, uma vez que, a conexão hidráulica de um cilindro hidráulico se encontra na carcaça do cilindro, e se possível, não deve ser movimentada. Com isto é garantida uma conexão mais favorável à manutenção do cilindro hidráulico em uma alimentação hidráulica.

[0004] Neste caso, para o deslocamento de um trenó de perfurar ao longo do mastro de um equipamento de perfuração é conhecido fixar a carcaça do cilindro no mastro, o qual apresenta uma base estacionária em relação ao trenó apoiado deslocável nele. De modo correspondente, em equipamentos de perfuração conhecidos, a haste do êmbolo do cilindro hidráulico é fixada no trenó.

[0005] À invenção cabe a tarefa de indicar um equipamento de perfuração com um acionamento do trenó construtivamente simples, o qual pode ser operado de modo particularmente econômico.

[0006] De acordo com a invenção, a tarefa é solucionada através de um equipamento de perfuração com as características da reivindicação 1. Execuções preferidas da invenção estão indicadas nas reivindicações dependentes.

Petição 870190129580, de 06/12/2019, pág. 10/26

2/10 [0007] O equipamento de perfuração de acordo com a invenção é caracterizado pelo fato de que, a haste do êmbolo está fixada no mastro, e a carcaça do cilindro está fixada no trenó, pelo fato de que, o trenó está ligado com a alimentação hidráulica e apresenta pelo menos uma conexão hidráulica e, pelo fato de que, o cilindro hidráulico está ligado com a alimentação hidráulica através da conexão hidráulica, no trenó.

[0008] Uma primeira ideia básica da invenção se baseia no fato de montar o cilindro hidráulico, de tal modo que, a carcaça do cilindro seja colocada no trenó e, com isto, se movimente com o trenó em relação ao mastro. Uma vez que, no caso de um mastro situado vertical, normalmente o cilindro hidráulico está disposto acima do trenó, a fim de, durante a operação de perfuração, pressionar o trenó para baixo, devido à carcaça do cilindro disposta em baixo, o centro de gravidade do equipamento de perfuração é deslocado para baixo. Pois, normalmente a carcaça do cilindro apresenta um peso maior do que o êmbolo com a haste do êmbolo apoiado nela. Com isto, a direção de montagem de acordo com a invenção do cilindro hidráulico conduz a uma estabilidade melhorada do equipamento de perfuração.

[0009] Uma segunda ideia básica da invenção pode ser vista no fato de ligar o cilindro hidráulico através dos trenós com a alimentação hidráulica central do equipamento de perfuração, a qual normalmente está disposta no veículo de suporte. A alimentação do cilindro hidráulico com fluído hidráulico, em particular, óleo hidráulico, tem a vantagem que, entre a carcaça do cilindro e o trenó, não ocorre nenhum movimento relativo. Com isto é possível uma colocação de condutor entre o trenó e um ou, eventualmente, vários tubos de entrada na carcaça do cilindro.

[00010] De acordo com a invenção, no trenó está disponível pelo menos uma conexão hidráulica, através da qual ao cilindro hidráulico

Petição 870190129580, de 06/12/2019, pág. 11/26

3/10 pode ser alimentado fluído hidráulico. Por seu lado, a conexão hidráulica está ligada a uma alimentação hidráulica central. A conexão hidráulica, a qual pode apresentar, por exemplo, um dispositivo de acoplamento para o acoplamento de um condutor hidráulico, está colocada fixamente no trenó e se movimenta junto com ele. Por exemplo, a conexão hidráulica pode ser disposta em um dispositivo de retenção fixado no trenó como, por exemplo, em uma placa de retenção.

[00011] Em uma forma de execução preferida da invenção está disposto pelo menos um dispositivo de distribuição, para a distribuição de fluído hidráulico. De preferência, o dispositivo de distribuição está ligado com a alimentação hidráulica através de um condutor de alimentação central e um condutor de retorno. Através do dispositivo de distribuição, o fluído hidráulico preparado pela alimentação hidráulica central pode ser distribuído para vários consumidores. Além disso, o fluído hidráulico de retorno pode ser coletado no dispositivo de distribuição e conduzido ao condutor de retorno central. Com isto, o dispositivo de distribuição central torna possível a alimentação com fluído hidráulico de vários consumidores na área do trenó.

[00012] Para a alimentação de outros consumidores, em particular, de um motor de acionamento no trenó, é preferido que, o dispositivo de distribuição apresente uma ou várias conexões hidráulicas. O motor de acionamento no trenó pode ser, por exemplo, um acionamento rotativo hidráulico para uma barra de perfuração, ou também um acionamento de vibração hidráulico. Com isto, através do dispositivo de distribuição podem ser alimentados com fluído hidráulico tanto o cilindro hidráulico, como também, o motor de acionamento no trenó pela alimentação hidráulica central.

[00013] De preferência, o dispositivo de distribuição, para a distribuição de fluído hidráulico está colocado no cilindro hidráulico e

Petição 870190129580, de 06/12/2019, pág. 12/26

4/10 um ou vários outros consumidores estão fixados no trenó e se movimentam junto com esse cilindro. A conexão hidráulica para o cilindro hidráulico e a, pelo menos uma, outra conexão hidráulica, estão dispostas, de preferência, no dispositivo de distribuição. Portanto, através do dispositivo de distribuição é distribuído fluído hidráulico, de preferência, para várias conexões hidráulicas.

[00014] De modo alternativo ou complementar é possível que pelo menos um dispositivo de distribuição esteja disposto no mastro. O dispositivo de distribuição no mastro torna possível uma simples colocação de condutor entre a alimentação hidráulica central e o dispositivo de distribuição, uma vez que, a posição do dispositivo de distribuição no mastro é independente de um movimento do trenó ao longo do mastro. De preferência, o dispositivo de distribuição é colocado fixo no mastro.

[00015] Em princípio, no caso do cilindro hidráulico para o deslocamento do trenó pode se tratar de um cilindro de atuação simples, no qual, através da alimentação de fluído hidráulico, a carcaça do cilindro é deslocada em relação à haste do êmbolo, e o trenó se desloca na direção do furo a ser executado, de preferência, para baixo. Contudo, para a execução de um furo particularmente efetivo é preferido que o cilindro hidráulico seja um cilindro de dupla atuação, com duas câmaras do cilindro, e que estejam previstas duas conexões hidráulicas no trenó, sendo que, uma primeira uma câmara do cilindro hidráulico esteja ligada conduzindo com uma primeira conexão hidráulica, e uma segunda câmara do cilindro esteja ligada conduzindo com uma segunda conexão hidráulica. Por exemplo, a primeira conexão hidráulica pode ser ligada com uma câmara do cilindro inferior do cilindro hidráulico, e a segunda conexão hidráulica pode ser ligada com uma câmara do cilindro superior do cilindro hidráulico. Através da alimentação hidráulica para a primeira conexão

Petição 870190129580, de 06/12/2019, pág. 13/26

5/10 hidráulica, a carcaça do cilindro pode ser estendida em relação ao êmbolo e, através da alimentação de fluído hidráulico pode ser recolhida de modo correspondente em relação à segunda conexão hidráulica.

[00016] Uma alimentação vantajosa do cilindro hidráulico com fluído hidráulico é obtida pelo fato de que, entre a conexão hidráulica e o cilindro hidráulico está disposto pelo menos um condutor hidráulico, que partindo da conexão hidráulica, passa para cima, ao longo do mastro. A alimentação do cilindro hidráulico com fluído hidráulico, portanto, ocorre no trajeto direto na maior parte do trenó para o tubo de conexão correspondente na carcaça do cilindro. De preferência, o condutor todo pode se movimentar entre a conexão hidráulica no trenó e o tubo de conexão no cilindro hidráulico em relação ao mastro. Uma alimentação relativamente dispendiosa através do mastro, com isso, pode ser abolida.

[00017] Um acionamento do trenó particularmente robusto pode ser obtido pelo fato de que, entre a conexão hidráulica no trenó, e o cilindro hidráulico está previsto um condutor de tubo fixo. Neste caso, como um condutor de tubo fixo é entendido, em particular, um condutor consideravelmente rígido ou de forma estável. O condutor pode ser formado, por exemplo, de metal, mas também de um material sintético sólido correspondente. De preferência, o condutor está fixado entre a conexão hidráulica e o tubo de conexão na carcaça do cilindro com pelo menos um dispositivo de fixação.

[00018] Uma conexão vantajosa do cilindro hidráulico à alimentação hidráulica central pode ser obtida pelo fato de que, entre a conexão hidráulica e a alimentação hidráulica está disposto pelo menos um condutor de alimentação central, que está fixado em um suporte no mastro. Uma vez que, normalmente o mastro mesmo pode se movimentar durante a operação de perfuração só pouca coisa em

Petição 870190129580, de 06/12/2019, pág. 14/26

6/10 relação ao veículo de suporte, em particular, ao carro superior, através do suporte fixado no mastro pode ocorrer uma colocação segura do condutor. Por conseguinte, é necessário um condutor flexível, em essência, somente em uma seção entre o suporte no mastro e a conexão hidráulica prevista no trenó.

[00019] A seção flexível do condutor entre o suporte e a conexão hidráulica pode ser mantida por um período particularmente curto pelo fato de que, o suporte está disposto no mastro central em relação à carcaça do cilindro, do cilindro hidráulico. Do mesmo modo, entre o mastro e o veículo de suporte pode passar uma seção flexível do condutor. O suporte está disposto, em particular, aproximadamente na metade do trajeto de deslocamento do trenó ao longo do mastro.

[00020] A invenção será descrita a seguir com auxílio de um exemplo de execução preferido, que está representado esquematicamente no desenho anexo. No desenho são mostrados: [00021] Na figura 1 um equipamento de perfuração de acordo com a invenção;

Na figura 2 uma seção inferior do mastro do equipamento de perfuração da figura 1; e

Na figura 3 uma vista ampliada da figura 2.

[00022] Componentes que correspondem um ao outro, em todas as figuras estão caracterizados com os mesmos números de referência.

[00023] A figura 1 mostra um equipamento de perfuração 10 de acordo com a invenção com um mastro 16, que se encontra em uma posição de transporte aproximadamente horizontal, desdobrada. O equipamento de perfuração 10 compreende um veículo de suporte 12, com um carro inferior 13 e um carro superior 14, que está apoiado, podendo girar, no carro inferior 13. O carro inferior 13 pode apresentar um mecanismo de movimento, em particular, um mecanismo de movimento de esteira.

Petição 870190129580, de 06/12/2019, pág. 15/26

7/10 [00024] O mastro 16 está apoiado através de uma articulação giratória 20, podendo girar no veículo de suporte 12, em particular, no carro superior 14, e podendo girar entre uma posição de transporte aproximadamente horizontal e uma posição de operação através vertical.

[00025] Para o alinhamento ou abaixamento do mastro 16 estão previstos um ou mais cilindros de alinhamento 26, os quais, por um lado estão fixados no mastro 16 e, por outro lado, estão fixados em um ponto de articulação correspondente no veículo de suporte 12. O cilindro de alinhamento 26 pode ser designado também como cilindro articulado.

[00026] No lado dianteiro 17 do mastro 16, que forma um lado inferior na posição de transporte, um trenó 22 está apoiado deslocável longitudinalmente, ao longo de um dispositivo de guia 18. O dispositivo de guia 18 pode compreender, em particular, um trilho de guia, que está engatado com sapatas de guia do trenó 22.

[00027] Para o deslocamento do trenó 22 ao longo do mastro 16 está previsto um acionamento do trenó 28, que compreende um cilindro hidráulico 30, com uma carcaça do cilindro 32 e um êmbolo 34 apoiado podendo ser deslocado nele. O êmbolo 34 está fixado em uma haste do êmbolo 36, cujo eixo longitudinal passa coaxial ao eixo longitudinal da carcaça do cilindro 32.

[00028] A haste do êmbolo 34 está fixada no mastro 16, em um ponto de articulação 40 superior. O ponto de articulação 40 compreende uma articulação giratória com um pino giratório, que está apoiado em uma placa de apoio 42 do mastro 16. A carcaça do cilindro 32 está fixada no trenó 22 em um ponto de articulação 38 inferior. O ponto de articulação 38 compreende, do mesmo modo, uma articulação giratória com um pino giratório.

[00029] Através da carcaça do cilindro 32 disposta na área inferior

Petição 870190129580, de 06/12/2019, pág. 16/26

8/10 do mastro 16, e a haste do êmbolo 36 disposta na área superior do mastro 16, o centro de gravidade do mastro 16 é deslocado para baixo, de tal modo que um alinhamento e um abaixamento mais fácil do mastro pode ocorrer por meio do cilindro de alinhamento 26.

[00030] Para o acionamento do cilindro hidráulico 30, este cilindro está conectado a uma alimentação hidráulica 80 central. Neste caso, a conexão à alimentação hidráulica 80 central ocorre através de uma conexão hidráulica 50, que está disposta fixamente no trenó 22, e pode ser deslocada com esse trenó em relação ao mastro 22. Para isso, no trenó 22 está fixado lateralmente um suporte 58 ou uma placa de retenção, que suporta a conexão hidráulica 50.

[00031] O cilindro hidráulico 30 compreende um primeiro tubo de conexão 44 inferior, que está conectado à conexão hidráulica 50 através de um primeiro condutor hidráulico 62. Além disso, o cilindro hidráulico 30 compreende um segundo tubo de conexão 46 superior, que está conectado a uma segunda conexão hidráulica 52 no trenó 22 através de um segundo condutor hidráulico 64. O primeiro tubo de conexão 44 está ligado conduzindo com uma primeira câmara do cilindro do cilindro hidráulico 30, e o segundo tubo de conexão 46 está ligado com uma segunda câmara do cilindro do cilindro hidráulico 30.

[00032] Além disso, no trenó 22, em particular, no dispositivo de retenção 58 se encontra pelo menos uma outra conexão hidráulica 54 para um motor hidráulico, por exemplo, um acionamento rotatório para hastes de perfuração. Tanto as conexões hidráulicas 50, 52 para o cilindro hidráulico 30, como também a outra conexão hidráulica 54 estão conectadas à alimentação hidráulica 80 central.

[00033] As conexões hidráulicas 50, 52, 54 estão dispostas em um dispositivo de distribuição 60, que distribui fluido hidráulico para as conexões hidráulicas 50, 52, 54. Além disso, no dispositivo de distribuição 60 encontra-se uma conexão de retorno 56, para o retorno

Petição 870190129580, de 06/12/2019, pág. 17/26

9/10 do fluido hidráulico. O dispositivo de distribuição 60 está fixado no trenó 22, e pode compreender também o dispositivo de retenção 58. [00034] Aproximadamente na metade do trajeto de deslocamento do trenó 22 no mastro 16 está fixado um suporte 70, ao qual estão conectados um condutor de alimentação 82 central e um condutor de retorno 84 central. O suporte 70 pode abranger um outro dispositivo de distribuição 72, como representado esquematicamente nas figuras 2 e

3. Em particular, pode estar previsto que, no mastro 16 esteja previsto um dispositivo de distribuição 72, para a distribuição de fluido hidráulico entre a câmara do cilindro superior e a câmara do cilindro inferior do cilindro hidráulico 30. Contudo, a distribuição correspondente também pode ocorrer no dispositivo de distribuição 60 no trenó 22. O cilindro hidráulico 30, portanto, está conectado à alimentação hidráulica 80 central através de um primeiro suporte 58 disposto fixamente no trenó 22, e de um segundo dispositivo de retenção 70 disposto fixamente no mastro 16. Os dois suportes 58, 70 também podem ser executados como dispositivo de distribuição 60 ou 72.

[00035] Entre o suporte 70 e o trenó 22, em particular, a conexão hidráulica 50 ou o dispositivo de distribuição 60 estão previstas uma ou várias seções de tubo flexíveis 74 para a condução e/ ou retorno de fluido hidráulico. No exemplo de execução representado de acordo com as figuras 2 e 3, as seções de tubo flexíveis compreendem uma seção de um condutor hidráulico para a câmara do cilindro superior do cilindro hidráulico 30, e uma seção de um condutor de retorno. Além disso, as seções do condutor podem estar previstas para a, pelo menos uma outra conexão hidráulica 54 no dispositivo de distribuição 60, que não estão representadas nas figuras. Também a seção de tubo flexível 74 pode ser uma parte do condutor de alimentação 82 central e/ ou do condutor de retorno 84 central.

Petição 870190129580, de 06/12/2019, pág. 18/26

10/10 [00036] Ao todo, com o equipamento de perfuração de acordo com a invenção é disponibilizado um equipamento de perfuração com um acionamento de trenó de construção simples, que além disso, possibilita um alinhamento e um abaixamento econômico do mastro em relação ao veículo de suporte.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Equipamento de perfuração com

- um veículo de suporte (12) com alimentação hidráulica (80),

- um mastro (16),

- um trenó (22), que pode ser deslocado ao longo do mastro (16), e

- um cilindro hidráulico (30), para o deslocamento do trenó (22), o qual abrange uma carcaça do cilindro (32) na qual um êmbolo (34) está apoiado, podendo ser deslocado com uma haste do êmbolo (36), a haste do êmbolo (36) está fixada no mastro (16) e a carcaça do cilindro (32) está fixada no trenó (22), caracterizado pelo fato de que pelo menos um dispositivo de distribuição (60, 72) está fixado ao trenó (22), o qual, através de um condutor de alimentação (82) central, e um tubo de retorno (84), está ligado com a alimentação hidráulica (80), o dispositivo de distribuição (60, 72) apresenta pelo menos uma conexão hidráulica (50, 52) para o cilindro hidráulico (30) e uma conexão hidráulica adicional (54) para um motor de acionamento sobre o trenó (22), o cilindro hidráulico (30) está ligado com a alimentação hidráulica (80) através da conexão hidráulica (50, 52) para o cilindro hidráulico (30) no trenó (22).
2. Equipamento de perfuração de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dispositivo de distribuição (72) adicional está disposto no mastro (16).
3. Equipamento de perfuração de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o

Petição 870190129580, de 06/12/2019, pág. 20/26

2/2 cilindro hidráulico (30) é um cilindro de duplo efeito com duas câmaras do cilindro, e as duas conexões hidráulicas (50, 52) para o cilindro hidráulico (30) estão previstas no trenó (22), sendo que, uma primeira uma câmara do cilindro hidráulico (30) está ligada conduzindo com a primeira conexão hidráulica (50) e uma segunda câmara do cilindro está ligada conduzindo com uma segunda conexão hidráulica (52).
4. Equipamento de perfuração de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que entre a conexão hidráulica (50, 52) e o cilindro hidráulico (30) está disposto pelo menos um condutor hidráulico (62, 64), que partindo da conexão hidráulica (50, 52), passa para cima, ao longo do mastro (16).
5. Equipamento de perfuração de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que entre a conexão hidráulica (50, 52) no trenó (22), e o cilindro hidráulico (30) está previsto um condutor de tubo fixo.
6. Equipamento de perfuração de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que entre a conexão hidráulica (50, 52) e a alimentação hidráulica (80) está disposto o condutor de alimentação (82) central, que está fixado em um suporte (70) no mastro (16).
7. Equipamento de perfuração de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o suporte (70) está disposto no mastro (16) central em relação à carcaça do cilindro (32) do cilindro hidráulico (30).