DE735818C

DE735818C - Deep drilling device

Info

Publication number: DE735818C
Application number: DEB193470D
Authority: DE
Inventors: Hans Nienhaus
Original assignee: BERGBAU und HUETTENBEDARF AG F
Current assignee: BERGBAU und HUETTENBEDARF AG F
Priority date: 1941-03-02
Filing date: 1941-03-02
Publication date: 1943-05-26

Description

Tietbohrvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf .eine Tiefbohrvorrichtung, bei welcher das Bohrwerkzeug unabhängig vom Bohrgestänge besonderen Antrieb mittels des durch das Bohrgestänge zugeleiteten Druckwassers (Spülwassers) empfängt und der Bohrmeißel durch diesen Antrieb stoßend bewegt wird.Deep drilling device The invention relates to .ein deep drilling device, in which the drilling tool is independent of the drill string by means of a special drive receives the pressurized water (flushing water) supplied through the drill pipe and the drill bit is pushed by this drive.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist das Bohrgestänge zu einem Windkessel ausgebildet, und das hindurchfließende Spülwasser schließt ein Ventil, wenn eine gewisse Wassergeschwindigkeit erreicht ist. Der infolge dieses Ventilschlusses entstehende Wasserschlag soll einen Kolben mit dem Bohrmeißel gegen die Sohle treiben. Das Anheben des Bohrmeißels soll infolge Zurückprallens der Wassersäule erfolgen, wodurch das genannte Ventil -wieder geöffnet -wird. Ein ähnlicher hydraulischer Schlagzylinder für Tiefbohrungen mit unter Federwirkung stehendem Steuerventil ist in besonderer .Ausführung ebenfalls bekannt. Ferner hat man auch bereits vorgeschlagen, den Bohrmeißel mittels einer Turbine anzutreiben, ferner auch den Bohrmeißel mittels einer Turbine stoßend zu bewegen.In known devices of this type, the drill pipe is a Air chamber formed, and the rinsing water flowing through closes a valve, when a certain water speed is reached. The result of this valve closure the resulting water hammer is supposed to drive a piston with the drill bit against the bottom. The drill bit should be raised as a result of the water column rebounding, whereby the said valve -reopened -is. A similar hydraulic one Impact cylinder for deep bores with a spring-loaded control valve also known in a special design. It has also already been suggested that to drive the drill bit by means of a turbine, furthermore also the drill bit by means of to move a turbine with a bump.

Gemäß der Erfindung vermittelt die vom Druckwasserstrom in Umdrehung versetzte Turbine o. dgl. den Antrieb einer Druckpumpe, vorzugsweise einer rildruckpumpe, welche das Druckmittel durch eine Umsteuervorrichtung wechselweise unter den federbelasteten Arbeitskolben des Bohrmeißels führt und in schneller Folge von ihm abschaltet.According to the invention mediates the flow of pressurized water in rotation offset turbine or the like the drive of a pressure pump, preferably a low pressure pump, which the pressure medium by a reversing device alternately under the spring-loaded Working piston of the drill bit leads and switches off from him in quick succession.

Im Gegensatz zu der Anwendung federbclasteter Ventile und damit verbundener zusätzlicher Einrichtungen gewährt die Einrichtung nach der Erfindung infolge des Fortfalls solcher empfindlicher Ventile den Vorteil größerer Betriebssicherheit. Es können auch viel wirksamere, sehr schnell aufeänanderfolgende Schlagmeißelstöße erreicht werden. Ferner ist auch eine genaue Regelung möglich. Die gesamte, sehr zuverlässige Antriebsvorrichtung läßt sich - gcmäl_i der Erfindung auch in einem besonderen Gehäuse dichtschließend einkapseln.In contrast to the use of spring-loaded valves and associated additional facilities granted the device according to the invention as a result of Elimination of such sensitive valves has the advantage of greater operational reliability. Much more effective, very quickly successive chisel strikes can also be used can be achieved. Precise regulation is also possible. The whole, very reliable Drive device can - gcmäl_i the invention also encapsulate tightly in a special housing.

Die Regelung der Schlagstärke bzw. der lleißelhub ist dadurch in einfachster Weise ermöglicht, daß die Belastungsfeder des Arbeitskolbens einstellbar eingerichtet ist.The regulation of the impact strength or the lleißelhub is thereby very simple Way enables the loading spring of the working piston to be set up adjustable is.

Bei einem ferner bekannten Turbinenantrieb für stoßende Bewegung des Bohrmeißels findet eine Übertragung durch Ketten-, Zahnrad- und Zahnstangentrieb auf ein zeitweise zu hebendes und mit dem Bohrmeißel frei fallendes Gewicht statt. Dagegen hat der Erfindungsgegenstand den Vorteil genauer Regelungsmöglichkeit durch die Flü:s.sigkeitsste.uermittel. Das im wechselndem Kreislauf durch eine Pumpe strömende Druckmittel i ü1 , kann mittels der Umsteuervoirrichtung iri sehr schneller Folge eine kräftige regelbare Stoßwirkung auf den Meißel ausüben.In a further known turbine drive for jerking movement of the drill bit, transmission takes place by chain, gear and rack and pinion drives to a weight that is temporarily lifted and freely falling with the drill bit. On the other hand, the subject matter of the invention has the advantage of more precise control options through the fluid control means. The pressure medium flowing through a pump in an alternating cycle can, by means of the reversing reservoir direction, exert a powerful, controllable impact on the chisel in a very rapid sequence.

Ein Ausführungsbeispiel ist auf der Zeichnung dargestellt, wobei Abb. 1 einen Längsschnitt durch den Bohrapparat und Abb.2 einen Grundriß zeigt.An exemplary embodiment is shown in the drawing, with Fig. Figure 1 shows a longitudinal section through the drilling apparatus and Figure 2 shows a plan view.

Durch das Rohr er fließt das Druck- bzw. Spülwasser in das Gehäuse h des Bohrapparats durch die Turbine, die aus Leitgebäuse c und Laufrad cl besteht. Das Spülwasser fließt aus der Turbine. innerhalb des. Gehäuses des Bohrapparats zum Bohrmeißel 1, wohei es über eine schaufelartige Vorrichtung m fließt, die den Meißel in Drehbewegung versetzt.The pressurized or flushing water flows through the pipe into the housing h of the drilling apparatus through the turbine, which consists of guide housing c and impeller cl. The rinsing water flows out of the turbine. inside the housing of the drilling apparatus to the drill bit 1, wohei it flows through a shovel-like device m, which the Chisel set in rotary motion.

Auf der Turhinemvelle sitzt die Hochdruckpumpe e, die -eine Flüssigkeit aus dem Behälter f saugt und unter den Arbeitskolben i des Bohrmeißels drückt. Von der Pumpenwelle aus wird die Kurbel g betätigt, die den Schieber lt hin und her bewegt, wodurch je nach Schieberstellung die Pumpenflüssigkeit gegen den Arbeitskolben i -edrückt wird oder in den Behälter f zurückfließt. Zwischen Pumpenwelle und AntrIebs-,#urbel des Schiebers wird zweckmäßig eine rsetzung eingeschaltet, um die hohe Tou- ahl der Turbine herabzusetzen. Die 'Wsigkeit hebt den Arbeitskolben i gegen einstellbare Feder h, die den Kolben bei Nachlassen des Flüssigkeitsdruckes wieder zurückdrückt.The high-pressure pump e, which sucks a liquid from the container f and presses it under the working piston i of the drill bit, sits on the turquoise shaft. The crank g is actuated by the pump shaft, which moves the slide lt back and forth, whereby, depending on the slide position, the pump fluid is pressed against the working piston i or flows back into the container f. Between the pump shaft and the drive lever of the slide there is a practical one switched on in order to the number of the turbine. the The water lifts the working piston i against adjustable spring h, which pushes the piston back when the fluid pressure drops.

Sowohl durch deii austretenden Spü.lflüssigkeitsstram als auch durch eine am Bohrapparat angebrachte mechanische Vorrichtung kann man das Bohrwerkzeug in Drehbewegung versetzen.Both through the flowing flushing fluid stream and through a mechanical device attached to the drilling apparatus can be the drilling tool set in rotary motion.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Tiefbahrvorricbtung, in which the drilling tool, independent of the drill string, receives a special drive by means of the pressurized water (flushing water. l. the drive of a pressure pump (s), preferably an oil pressure pump, mediates which leads the pressure medium through a reversing device (h i alternately under the spring-loaded working piston of the drill bit and switches it off in quick succession.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the entire drive device (c, eh e, h, f, i) is tightly encapsulated in a special housing.

3. Apparatus according to claim i, characterized in that the lifting bed @ "movement of the working piston 'ii can be regulated by an adjustable loading spring (h) .