FI121438B - Porakruunumakasiini, porakruununpidin sekä menetelmä porakruunun vaihtamiseksi kallionporauslaitteessa - Google Patents

Porakruunumakasiini, porakruununpidin sekä menetelmä porakruunun vaihtamiseksi kallionporauslaitteessa Download PDF

Info

Publication number
FI121438B
FI121438B FI20085630A FI20085630A FI121438B FI 121438 B FI121438 B FI 121438B FI 20085630 A FI20085630 A FI 20085630A FI 20085630 A FI20085630 A FI 20085630A FI 121438 B FI121438 B FI 121438B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
drill bit
magazine
drill
bit holder
holder
Prior art date
Application number
FI20085630A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20085630A0 (fi
FI20085630A (fi
Inventor
Hannu Siltala
Original Assignee
Sandvik Mining & Constr Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Mining & Constr Oy filed Critical Sandvik Mining & Constr Oy
Publication of FI20085630A0 publication Critical patent/FI20085630A0/fi
Priority to FI20085630A priority Critical patent/FI121438B/fi
Priority to JP2011515496A priority patent/JP5117615B2/ja
Priority to AU2009264154A priority patent/AU2009264154B2/en
Priority to CN200980124049.5A priority patent/CN102066691B/zh
Priority to EP09769418.6A priority patent/EP2310617A4/en
Priority to CA2727856A priority patent/CA2727856C/en
Priority to PCT/FI2009/050510 priority patent/WO2009156575A1/en
Publication of FI20085630A publication Critical patent/FI20085630A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI121438B publication Critical patent/FI121438B/fi
Priority to ZA2011/00478A priority patent/ZA201100478B/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/18Connecting or disconnecting drill bit and drilling pipe
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/146Carousel systems, i.e. rotating rack systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/20Combined feeding from rack and connecting, e.g. automatically
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025Rock drills, i.e. jumbo drills

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

Porakruunumakasiini, porakruununpidin sekä menetelmä porakruunun vaihtamiseksi kallionporauslaitteessa
Keksinnön tausta
Keksinnön kohteena on makasiini, johon on varastoitavissa kalliopo-5 rakoneen työkaluun vaihdettavissa olevia porakruunuja. Porakruunu voidaan kiinnittää porakruununvaihtimen avulla työkaluun kuuluvaan poratankoon. Makasiinissa on useita tiloja porakruunujen varastoimista varten sekä liikuteltava runko-osa, jolloin kukin porakruunua tukeva tila on sovitettavissa yksi kerrallaan makasiinissa olevaan vaihtoasemaan porakruunun ottamiseksi makasii-10 nista ja toisaalta porakruunun tuomiseksi makasiiniin.
Edelleen keksinnön kohteena on porakruunun pidin sekä menetelmä porakruunun käsittelemiseksi.
Keksinnön kohteet ovat määritellyt tarkemmin hakemuksen itsenäisten patenttivaatimusten johdannoissa.
15 Kallionporauksessa käytetään kallioporakonetta, johon on kytketty työkalu, jota voidaan pyörittää pituusakselinsa ympäri ja jonka välityksellä voidaan antaa iskupulsseja porattavaan kiveen niin, että kivi saadaan rikkoutumaan ja porareikä muodostettua. Työkalu voi käsittää yhden tai useamman poratangon ja sen uloimpaan päähän kytketyn vaihdettavan porakruunun. Tyy-20 pillisesti porakruunun etupää on varustettu useilla teränastoilla, jotka tunkeutuvat porattavaan kiveen. Porakruunu kuluu ja toisinaan myös vaurioituu, koska siihen kohdistuu porauksen aikana erittäin voimakkaita rasituksia. Niinpä pora-kruunuja joudutaan aika ajoin vaihtamaan, jotta porauksen laatu ja tehokkuus voidaan taata. Porakruunujen vaihtaminen manuaalisesti operaattorin toimesta 25 on hankalaa ja hidasta, ja mikä pahinta myös vaarallista. Niinpä on kehitetty porakruunun vaihtimia, joiden avulla kruunun vaihto on pystytty mekanisoi-maan. Nykyiset tavat varastoida ja käsitellä porakruunuja eivät kuitenkaan tyydytä kaikilta osin käyttäjien vaatimuksia. Esimerkiksi US-julkaisussa 4 065845 on esitetty eräs porakruunun vaihdin, jossa porakruunut sovitetaan vasten ma-30 kasiinissa olevia tiloja, mikä asettaa rajoituksia porakruunujen muodolle ja mitoitukselle.
Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu makasiini ja porakruununpidin porakruunujen varastoimiseksi ja 2 käsittelemiseksi. Lisäksi on tarkoituksena aikaansaada uudenlainen ja parannettu menetelmä porakruunujen vaihtamiseksi.
Keksinnön mukaiselle porakruunumakasiinille on tunnusomaista se, että kukin makasiinissa oleva yksi tila on sovitettu irrotettavasti vastaanotta-5 maan ja kytkemään yhden erillisen porakruununpitimen; että kukin varastoitava porakruunu on sovitettu tuettavaksi porakruununpitimen avulla makasiiniin; ja että porakruununpidin on tuettu porakruunun ainakin yhtä sisäpuolista pintaa vasten.
Keksinnön mukaiselle porakruununpitimelle on tunnusomaista se, 10 että porakruununpidin on erillinen ulokemainen kappale, joka on tuettavissa porakruunun ainakin yhteen sisäpuoliseen pintaan; ja että porakruununpidin käsittää tartuntaosan porakruununpitimen käsittelyä ja kiinnitystä varten.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että sovitetaan kunkin porakruunun sisään ulokemainen porakruununpidin, joka on ma-15 kasiinin suhteen erillinen kappale; käsitellään kutakin vaihdettavaa porakruu-nua siirtojen ja varastoinnin aikana vaikuttamalla vain porakruununpitimeen; ja otetaan porakruununpidin ulos porakruunusta ennen poratangon ja porakruunun liittämistä toisiinsa.
Keksinnön ajatus on, että porakruunujen varastoinnin ja siirtojen 20 ajaksi niiden sisään sovitetaan ulokemainen porakruununpidin, joka tukeutuu porakruunun ainakin yhtä sisäpuolista pintaa vasten. Tällöin porakruunuihin ei ole tarpeen vaikuttaa niiden ulkopinnasta makasiinissa tapahtuvan varastoinnin ja makasiinin ja pitolaitteen välisten siirtojen aikana. Porakruununpidin on eräänlainen adapteri porakruunun ja makasiinin, ja toisaalta porakruunun ja 25 siirtolaitteen välillä.
Keksinnön etuna on, että porakruununpitimen avulla voidaan varastoida ja käsitellä vaikeuksitta ulkomuodoltaan ja ulkoisilta dimensioiltaan erilaisia porakruunuja. Tällöin samaa makasiinia ja samaa siirtolaitetta voidaan käyttää erilaisten porakruunujen käsittelyyn. Tämä lisää porakruununvaihtimen 30 toiminnallista joustavuutta erilaisten porakruunujen käytölle. Niinpä saadaan kustannussäästöä, kun voidaan valmistaa universaali makasiini ja siirtolaite, joita voidaan laajasti hyödyntää erilaisiin poraustilanteisiin tarkoitetuissa kal-lionporauslaitteissa. Edelleen eräs etu on se, että porakruunun sovittaminen pitolaitteella haluttuun kohtaan on helpompaa, kun porakruunun ulkokehä on 35 vapaa siirtolaitteen tarttujasta tai vastaavasta.
3
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että makasiinin runko-osa on kiekkomainen kappale, joka on varustettu useilla kiinnitysaukoilla, joista kukin on sovitettu vastaanottamaan yhden porakruununpitimen. Kukin kiinni-tysaukko on avoin kiekkomaisen runko-osan ulkokehälle. Porakruununpidin 5 käsittää kiinnitysosan, jossa on kiinnitysurat niin, että porakruununpidin on tuettavissa urien avulla mainittuun kiinnitysaukkoon ja on liikuteltavissa vaihto-asemassa kiekkomaisen runko-osan säteen suunnassa. Edelleen porakruu-nunpitimien siirtyminen runko-osan säteen suunnassa pois kiinnitystilasta on estetty muualla kuin vaihtoasemassa. Makasiinin kiekkomainen runko-osa on 10 käännettävissä kääntöakselin suhteen porakruununpitimien liikuttamiseksi vaihtoaseman suhteen.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että makasiiniin varastoitu porakruunu on tuettu makasiinin runkoon pelkästään porakruununpitimen avulla.
15 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että porakruununpidin käsittää pitkänomaisen varren, jonka ensimmäisen pään osuudella on sylinte-rimäinen tartuntaosa. Tartuntaosassa on pituussuuntainen aukko, johon on työnnettävissä porakruununvaihtimeen kuuluvan siirtolaitteen siirtotappi pora-kruununvaihtimeen tarttumiseksi. Edelleen on tartuntaosan ulkopinnassa ke-20 hän suuntainen kiinnitysura, josta porakruununpidin on kiinnitettävissä makasiiniin.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että porakruununpidin käsittää pitkänomaisen varren ja ainakin kaksi tukikappaletta, jotka ovat sovitetut tukeutumaan vasten porakruunun sisäpuolisia liitoskierteitä. Ensimmäinen 25 tukikappale on sovitettu varren suhteen liikuteltavasti ja toinen tukikappale on sovitettu varren uloimman pään osuudelle varren suhteen liikkumattomasti. Tällöin ensimmäiset tukikappaleet ovat asetettavissa aksiaalisen etäisyyden päähän toisistaan ja vastaavasti toisiaan vasten liikuttamalla vartta ensimmäisen tukikappaleen suhteen.
30 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että porakruununpidin käsittää ainakin yhden säätöelimen ensimmäisen tukikappaleen ja toisen tukikappaleen välisen suurimman aksiaalisen etäisyyden asettamiseksi vastaamaan käsiteltävää porakruunua. Säädön avulla pituudeltaan erilaiset pora-kruunut ovat asetettavissa makasiiniin niin, että porakruunujen etupäät ovat 35 olennaisesti samalla tasolla. Tällöin porakruunujen etupäät voidaan tukea makasiinissa aksiaalisuunnassa vasten sopivaa tukilevyä tai vastaavaa vasten, 4 jolloin porakruunut eivät irtoa porakruununpitimistä, vaikka porausyksikkö ja makasiini olisivat suunnattuna alaspäin. Edelleen, kun porakruunujen etupäät ovat säädetyt olennaisesti samalle tasolle ja kun makasiini sijaitsee pitolaitteen kohdalla, voidaan porakruunujen siirrot pitolaitteen ja makasiinin välillä tehdä 5 yksinkertaisella poikittaisella lineaariliikkeellä.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että porakruununpitimen ensimmäinen tukikappale käsittää sylinterimäisen osuuden, joka on sovitettavissa porakruunun sisään sekä olakkeen, joka on sovitettavissa vasten pora-kruunun takapintaa.
10 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että porakruununpitimen yläosa on sovitettu tukeutumaan porakruunussa olevan aukon pohjaa vasten ja tukemaan porakruunua aksiaalisuunnassa. Porakruununpitimen toinen tukikappale voi siten olla sovitettu huolehtimaan aksiaalisesta tuesta ja toinen tukikappale voi olla sovitettu tukemaan porakruunun samansuuntaisesti porakruu-15 nunpitimen kanssa.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että porakruununpitimen ensimmäinen tukikappale ja toinen tukikappale ovat irrotettavissa olevia kappaleita, jolloin ne ovat vaihdettavissa vastaamaan kulloinkin käsiteltävää pora-kruunua.
20 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että varastoidaan ja kä sitellään porakruunun vaihtimella samanaikaisesti ainakin kahta erilaista pora-kruunua, jotka poikkeavat toisistaan ulkoisilta dimensioiltaan tai muodoiltaan. Toisistaan poikkeavat porakruunut tuetaan makasiiniin keskenään samanlaisten porakruununpitimien avulla. Makasiiniin voidaan ilman rakenteellisia muu-25 toksia varastoida monipuolisesti erilaisia porakruunuja, myös porauksen erikoistilanteita varten.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa 30 kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä kallion- porauslaitetta, jonka porausyksikkö on varustettu pitolaitteella ja sen yhteydessä olevalla porakruunun vaihtimella, kuviot 2a - 2c esittävät kaavamaisesti ja perspektiivisesti tarkasteltuina eräitä porakruunuja ja kuvio 2b havainnollistaa lisäksi tartuntaa pora-35 kruunun sisällä olevaan aukkoon, 5 kuvio 3 esittää kaavamaisesti ja ylhäältä päin nähtynä erään pora-kruununvaihtimen toimintaa, kuvio 4 esittää kaavamaisesti erästä makasiinia, ja kuvio 5 esittää kaavamaisesti ja osittain aukileikattuna yksityiskoh-5 taa kuvion 4 mukaisesta makasiinista.
Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus 10 Kuviossa 1 esitetty kallioporauslaite 1 käsittää liikuteltavan alustan 2, johon on sovitettu yksi tai useampi porauspuomi 3, jonka uloimmassa päässä on porausyksikkö 4. Porausyksikkö 4 käsittää syöttöpalkin 5, jonka tukemana on kallioporakone 6, jota voidaan liikuttaa syöttölaitteen 7 avulla poraus-suunnassa A ja paluusuunnassa B. Kuvioon on merkitty pistekatkoviivalla pois rauslinja eli ns. porauskeskiö C. Kallioporakone 6 voi käsittää iskulaitteen 8, jolla voidaan antaa iskupulsseja kallioporakoneeseen 6 kytketylle työkalulle 9. Edelleen voi kallioporakone 6 käsittää pyörityslaitteen 10, jolla työkalua 9 voidaan kääntää pituusakselinsa ympäri. Työkalu 9 sijaitsee porauksen aikana porauskeskiössä C ja se voi käsittää poratangon 11, jonka uloimmassa päässä 20 on vaihdettavissa oleva porakruunu 12. Edelleen ns. jatkotankoporauksessa kytketään useita poratankoja 11 peräkkäin pitkien reikien 13 poraamista varten. Kalliota porattaessa porakruunun 12 teränastat tai vastaavat kiveä työstävät osat kuluvat ja saattavat myös vaurioitua, minkä vuoksi porakruunuja 12 vaihdetaan porauksen aikana. Edelleen saattaa erilaisia poraustilanteita ja ki-25 violosuhteita varten olla erilaisia erikoiskruunuja, joita käyttämällä voidaan tehostaa porausta ja parantaa porauslaatua. Tyypillisesti porakruunu 12 kytketään poratankoon 11 kierrel i itoksel I a.
Syöttöpalkin 5 etupäässä, eli poraussuunnassa A tarkasteltuna syöttöpalkin 5 uloimmassa osassa, on pitolaite 14, joka käsittää leuat tai vas-30 taavat pitoelimet, joilla vaihdettava porakruunu 12 voidaan kiinnittää pyörimät-tömästi ainakin siksi aikaa kun poratangon 11 ja porakruunun 12 välisistä kier-reliitosta avataan tai kiinnitetään pyörittämällä poratankoa kallioporakoneen 6 pyörityslaitteen 10 avulla. Pitolaite 14 voi olla sijoitettu siten, että pidossa oleva työkalu 9 on porauskeskiössä C. Pitolaitteen 14 rakenne voidaan konstruoida 35 eri tavoin.
6
Syöttöpalkin 5 etupään osuudelle, pitolaitteen 14 yhteyteen on sovitettu myös porakruunun vaihdin 15, joka käsittää makasiinin 16, johon voidaan varastoida tarvittava määrä, tyypillisesti 5-10, porakruunua. Makasiini 16 voi olla pyörivä kiekko, johon on muodostettu tilat varastoitavien porakruunujen 12 5 tukemista varten. Vaihtoehtoisesti makasiini 16 voi olla esimerkiksi ketjumaka-siini tai mikä tahansa tarkoitukseen soveltuva konstruktio, jossa on myös useita vastaavia tiloja. Edelleen voi porakruunun vaihdin 15 käsittää yhden tai useamman pysäytinelimen 17, jonka avulla porakruunu 12 voidaan mekaanisesti pysäyttää ennalta määriteltyyn aksiaaliseen asemaan porauskeskiössä C. Py-10 säytinelin 17 voi olla esimerkiksi luisti, joka voidaan työntää pitolaitteen 14 etupuolella porauskeskiöön C ja jonka luistin kallioporakoneen 6 puoleista pintaa vasten porakruunun 12 etupää työnnetään ennen kuin pitolaitteella 14 kiinnitetään porakruunu 12 pyörimättömästi vaihtoa varten. Vielä käsittää porakruunun vaihdin 15 yhden tai useamman siirtolaitteen 18, jonka avulla porakruunuja 12 15 voidaan siirtää makasiinista 16 pitolaitteelle 14 ja päinvastoin.
Kuvioissa 2a - 2c on esitetty joitakin erilaisia porakruunuja 12. Kuten kuvioita tarkastelemalla havaitaan, ovat porakruunut 12 ulkoisesti hyvinkin erilaisia. Kuvion 2a mukaisessa porakruunussa 12 on runko-osan 12a ulkokehällä spiraalimainen ura 19, kun taas kuvion 2b mukaisessa porakruunussa 12 20 runko-osa 12a on tasainen sylinteri. Edelleen kuviossa 2c on runko-osa 12a varustettu uritetulla olakkeella 20. Koska eri porakruunujen 12 ulkomuoto voi poiketa hyvinkin paljon toisistaan, on porakruunujen 12 käsittely runko-osasta 2a vaikeaa. Universaalin tarttujan tai vastaavan muodostaminen on haasteellista. Toisaalta tarttumista porakruunun 12 etupäässä olevaan kärki- tai työstö-25 osaan 12b tulisi välttää, sillä se on porakruunun kriittisin osa ja on varustettu kovilla mutta haurailla teränastoilla 21. Porakruunuja 12 voidaan kuitenkin käsitellä sopivan ulokemaisen tai tappimaisen porakruununpitimen 22 avulla, joka voidaan työntää porakruunun runko-osassa 12a olevaan aukkoon 23, joka on sovitettu normaalisti vastaanottamaan poratangon 11 liitososan. Porakruunun-30 pitimen 22 ansiosta porakruunuja 12 voidaan käsitellä makasiinissa 16 sekä siirtojen aikana ilman vaaraa työstöosan 12b vaurioitumisesta.
Kuviossa 3 on esitetty eräs porakruunun vaihdin 15, joka on sovitettu pitolaitteen 14 yhteyteen. Vaihdin 15 voi käsittää siirtolaitteen 18, joka on eräänlainen manipulaattori. Siirtolaite 18 voi käsittää ensimmäisen siirtolaitteen 35 18a ja toisen siirtolaitteen 18b, jotka ovat kytketyt toisiinsa kiinnityskappaleen 35 avulla. Ensimmäinen siirtolaite 18a on sovitettu liikuttamaan toista siirtolai- 7 tetta 18b ja siihen kytkettyä tartuntaelintä 36 lineaarisesti poikkisuunnassa E niin, että porakruunu 12 voidaan siirtää makasiinin 16 ja pitolaitteen 14 leukojen 25 välillä. Toinen siirtolaite 18b on sovitettu liikuttamaan porakruununpidin-tä 22 porakruunun aukon 23 sisään ja ulos. Porakruununpidin 22 on pit-5 känomainen kappale, jonka ensimmäinen pää voi käsittää tartuntaosan 38, johon siirtolaitteen 18 tartuntaelin 36 voi tarttua, ja jonka avulla porakruununpidin 22 kiinnitetään makasiiniin 16. Edelleen voi porakruununpidin 22 käsittää varren 39, johon voi olla sovitettu kaksi tai useampia tukikappaleita 40a ja 40b, jotka ovat mitoitetut siten, että ne tukeutuvat porakruunun 12 aukkoon 23 10 työnnettyinä ollessaan vasten liitoskierteitä 41. Edelleen voi takimmainen ensimmäinen tukikappale 40a käsittää olakkeen 46, laipan tai vastaavan, joka voi tukeutua porakruunun 12 takapintaa vasten ja kannatella porakruunua 12 ak-siaalisuunnassa. Kun porakruununpidin 22 työnnetään toisen siirtolaitteen 18b avulla aukkoon 23, asettuu ensimmäinen tukikappale 40a vasten porakruunun 15 12 takaosaa, kun taas varteen 39 jäykästi kytketty toinen tukikappale 40b voi työntyä yhä pidemmälle kohti porakruunun 12 etupäätä. Tällöin tukikappaleet 40a ja 40b asettuvat etäisyyden päähän toisistaan, jolloin porakruunu 12 on tuettu tukevasti aukon 23 pinnoista. Etäisyyden päässä toisistaan olevat tukikappaleet 40a, 40b varmistavat sen, että porakruunu 12 on suorassa asen-20 nossa. Kruununpitimessä 22 voi olla säätöelimet 45 kuten säätöruuvit, joiden avulla voidaan säätää tukikappaleiden 40a, 40b välinen maksimi etäisyys suunnassa H. Samalla säätöelin 45 vaikuttaa tartuntaosan 38 ja ensimmäisen tukikappaleen 40a väliseen etäisyyteen suunnassa H. Koska porakruunu 12 on tuettuna takaosastaan olakkeen 46 avulla, saadaan porakruununpitimen 22 25 säädön avulla asetettua pituudeltaan erilaisten porakruunujen 12 etupäät samaan kohtaan makasiinissa 16. Kun makasiini on sijoitettu aksiaalisuunnassa pitolaitteen 14 kohdalle, ja kun porakruunujen 12 etupäät ovat asetetut makasiinissa 16 samalle tasolle, voidaan siirrot makasiinin 16 ja pitolaitteen 14 välillä tehdä käyttäen ensimmäisen siirtolaitteen 18a yksinkertaista poikkisuuntais-30 ta lineaariliikettä E.
Kun porakruunu 12 on puristettu leukojen 25 väliin, vedetään toisen siirtolaitteen 18b avulla kruununpidintä 22 taaksepäin eli paluusuuntaan B, jolloin tukikappaleet 40a, 40b asettuvat vastakkain ja tulevat ulos aukosta 23. Sen jälkeen siirretään porakruunupidin 22 ensimmäisen siirtolaitteen 18a avul-35 la pois porauskeskiöstä C ja kytketään poratanko 11 porakruunuun 12, minkä jälkeen avataan pysäytinelin 17 ja leuat 25. Sitten voi alkaa normaali poraus.
8
Edelleen nähdään kuviosta 3, että poratanko 11 siirretään poraus-keskiössä C paluusuuntaan B päin porakruunun 12 vaihdon ajaksi. Poratan-gon 11 etupää on varustettu liitososalla 43, jossa on liitoskierre 44, joka voidaan kytkeä pitolaitteessa 14 olevan porakruunun 12 sisäpuoliseen liitoskier-5 teeseen 41 syöttämällä poratankoa 11 poraussuunnassa Aja pyörittämällä poratankoa 11 samalla pituusakselinsa ympäri kallioporakoneen 6 pyörityslait-teen 10 avulla. Kun poratankoon 11 kytketty porakruunu 12 irrotetaan, suljetaan pysäytinelin 17 ja työnnetään porakruunu 12 vasten pysäytinelintä 17. Näin saadaan porakruunu 12 aina oikeaan asemaan siirtolaitetta 18 ja pitolai-10 tetta 14 varten.
Kuviosta 4 nähdään vielä, että makasiini 16 voi käsittää kiekkomaisen runko-osan 50, jota voidaan kääntää pyöritysakselin 29 suhteen halutun porakruunun valitsemiseksi. Makasiinin 16 runko-osan 50 kehällä on useita tiloja 30, joihin kuvioissa 2b ja 3 esitetyn kaltainen porakruununpidin 22 voi-15 daan irrotettavasti sovittaa. Kääntämällä runko-osaa 50 suunnassa G voidaan kukin tila 30 yksi kerrallaan asettaa vaihtoasemaan 37, jossa porakruunupidin ja siinä mahdollisesti oleva porakruunu voidaan ottaa pois makasiinista siirto-laitteen avulla tai vaihtoehtoisesti tyhjänä olevaan tilaan 30 voidaan sovittaa siirtolaitteen avulla porakruunupidin. Tilat 30 voivat olla pitkänomaisia aukkoja, 20 jotka ovat auki runko-osan 50 ulkokehälle. Runko-osan 50 ulkokehän ympärillä voi olla suojaosa 51, joka estää porakruunupitimien ulospääsyn tiloista 30 muualla kuin vaihtoasemassa 37.
Kuviossa 5 on esitetty yksityiskohta kuvion 4 mukaisesta makasiinista 16. Porakruunupitimen tartuntaosa 38 voi olla sylinterimäinen ja se voi 25 käsittää kehän suuntaisen kiinnitysuran 52, jonka avulla tartuntaosa 38 voi kiinnittyä makasiinin runko-osassa 50 olevaan pitkänomaiseen tilaan 30. Kuviosta näkyy myös suojaosa 51, joka estää porakruununpidintä liukumasta kiekkomaisen runko-osan säteen suunnassa pois tilasta 30.
Toki porakruununpitimen 22 tartuntaosa 38 on konstruoitavissa 30 muullakin tavoin samoin kuin makasiinissa olevat tilat 30 ja siirtolaitteen siirto-tappi tai vastaava tartuntaelin 36.
Mikäli makasiini 16 on ketjumakasiini, muodostaa liikuteltava ketju siinä runko-osan, joka on varustettu useilla kiinnitystiloilla porakruununpitimien 22 vastaanottamiseksi. Vastaavasti voi makasiinin runko-osa olla muunkin 35 muotoinen ja sitä voidaan liikuttaa kääntöliikkeen sijaan lineaarisesti.
9
Mainittakoon, että porakruununpitimen 22 tukikappaleet 40a, 40b voivat käsittää välineet porakruunun aukkoon 23 tarttumiseksi niin, että pora-kruunu 12 ei irtoa pitimestä 22 vaikka syöttöpalkki 5 olisi suunnattu alaspäin. Tukikappaleet 40a, 40b voivat käsittää kitkakappaleet, kuten esimerkiksi ku-5 mistä tai vastaavasta elastisesta materiaalista valmistetut pidätinrenkaat. Edelleen voi porakruununpitimessä 22 olla pullistuva osuus, joka voi laajentua pai-neväliaineen tai mekaanisen liikkeen vaikutuksesta ja puristua porakruunun 14 aukon 23 sisäpintoja vasten.
Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voi-10 daan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patentti-15 vaatimusten puitteissa.

Claims (12)

1. Porakruunumakasiini, johon on varastoitavissa useita kallionpo-rauksessa käytettäviä vaihdettavia porakruunuja, ja joka makasiini (16) käsittää: 5 liikutettavan runko-osan (50); useita tiloja (30), joista kukin on sovitettu pidättämään yhden pora-kruunun (12); sekä ainakin yhden vaihtoaseman (37), johon kukin tila (30) on vuorollaan siirrettävissä runko-osaa (50) liikuttamalla, jolloin vaihtoasemassa (37) olevaan 10 tyhjään tilaan (30) on tuotavissa porakruunu (12) ja vaihtoasemassa (37) olevasta tilasta (30) on otettavissa pois siinä oleva porakruunu (12); tunnettu siitä, että kukin makasiinissa (16) oleva yksi tila (30) on sovitettu irrotettavasi! vastaanottamaan ja kytkemään yhden erillisen porakruununpitimen (22); 15 että kukin varastoitava porakruunu (12) on sovitettu tuettavaksi po rakruununpitimen (22) avulla makasiiniin (16); ja että porakruununpidin (22) on tuettu porakruunun (12) ainakin yhtä sisäpuolista pintaa (41) vasten.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen porakruunumakasiini, t u n -20 n e 11 u siitä, että makasiinin runko-osa (50) on kiekkomainen kappale, joka on varustettu useilla kiinnitysaukoilla (30), joista kukin on sovitettu vastaanottamaan yhden porakruununpitimen (22); että kukin kiinnitysaukko (30) on avoin kiekkomaisen runko-osan 25 (50) ulkokehälle; että porakruununpidin (22) käsittää tartuntaosan (38), jossa on kiin-nitysura (52) niin, että porakruununpidin (22) on tuettavissa uran (52) avulla mainittuun kiinnitysaukkoon (30) ja on liikuteltavissa vaihtoasemassa (37) kiekkomaisen runko-osan (50) säteen suunnassa; 30 että porakruununpitimien (22) siirtyminen muualla kuin vaihtoase massa (37) on estetty ainakin yhden suojaelimen (51) avulla; ja että kiekkomainen runko-osa (50) on käännettävissä kääntöakselin (29) suhteen kiinnitysaukkojen (30) liikuttamiseksi vaihtoaseman (37) suhteen.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen porakruunumakasiini, 35 tunnettu siitä, että makasiiniin (16) varastoitu porakruunu (12) on tuettu makasiinin runko-osaan (50) pelkästään porakruununpitimen (22) avulla.
4. Porakruununpidin kallionporauksessa käytettävien vaihdettavien porakruunujen käsittelemiseksi, tunnettu siitä, 5 että porakruununpidin (22) on erillinen ulokemainen kappale, joka on tuettavissa porakruunun (12) ainakin yhteen sisäpuoliseen pintaan (41); ja että porakruununpidin (22) käsittää tartuntaosan (38) porakruununpitimen (22) käsittelyä ja kiinnitystä varten.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen porakruununpidin, tunnettu 10 siitä, että porakruununpidin (22) käsittää pitkänomaisen varren (39); ja että varren (39) ensimmäisen pään osuudella on sylinterimäinen tar-tuntaosa (38); että tartuntaosan (38) keskiakselilla on pituussuuntainen aukko (54), 15 johon on vaikutettavissa porakruununvaihtimen siirtolaitteella (18); ja että tartuntaosan (38) ulkopinnassa on kehän suuntainen kiinni-tysura (52), josta porakruununpidin (22) on kiinnitettävissä makasiiniin (16).
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen porakruununpidin, tunnettu siitä, 20 että porakruununpidin (22) käsittää pitkänomaisen varren (39) ja ai nakin kaksi tukikappaletta (40a, 40b), jotka ovat sovitetut tukeutumaan vasten porakruunun (12) sisäpuolisia liitoskierteitä (41); että ensimmäinen tukikappale (40a) on sovitettu varren (39) suhteen liikuteltavasti; 25 että toinen tukikappale (40b) on sovitettu varren (39) uloimman pään osuudelle varren (39) suhteen liikkumattomasti; ja että ensimmäinen tukikappale (40a) ja toinen tukikappale (40b) ovat asetettavissa aksiaalisen etäisyyden päähän toisistaan ja vastaavasti toisiaan vasten liikuttamalla vartta (39) ensimmäisen tukikappaleen (40a) suhteen.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen porakruununpidin, tunnettu siitä, että porakruununpidin (22) käsittää ainakin yhden säätöelimen (45) ensimmäisen tukikappaleen (40a) ja toisen tukikappaleen (40b) välisen suurimman aksiaalisen etäisyyden asettamiseksi vastaamaan käsiteltävää pora- 35 kruunua (12).
8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen porakruununpidin, tunnettu siitä, että ensimmäinen tukikappale (40a) käsittää sylinterimäisen osuuden, joka on sovitettavissa porakruunun (12) sisään sekä olakkeen (46), joka 5 on sovitettavissa vasten porakruunun (12) takapintaa.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 6-8 mukainen porakruununpidin, tunnettu siitä, että ensimmäinen tukikappale (40a) ja toinen tukikappale (40b) ovat irrotettavissa olevia kappaleita, jolloin ne ovat vaihdettavissa vastaamaan kul-10 loinkin käsiteltävää porakruunua (12).
10. Menetelmä porakruunun vaihtamiseksi kallionporausyksikössä, jossa menetelmässä: varastoidaan vaihdettavissa olevia useita porakruunuja (12) makasiiniin (16); 15 irrotetaan poratangon (11) ja porakruunun (12) välinen liitos; viedään irrotettu porakruunu (12) makasiiniin (16) siirtolaitteen (18) avulla; otetaan siirtolaitteella (18) makasiinista uusi porakruunu (12) ja viedään se porauskeskiöön (C); ja 20 kytketään poratanko (11) uuteen porakruunuun (12); tunnettu siitä, että sovitetaan kunkin porakruunun (12) sisään ulokemainen porakruununpidin (22), joka on makasiinin (16) suhteen erillinen kappale; käsitellään kutakin vaihdettavaa porakruunua (12) siirtojen ja varas-25 toinnin aikana vaikuttamalla vain porakruununpitimeen (22); ja otetaan porakruununpidin (22) ulos porakruunusta (12) ennen pora-tangon (11) ja porakruunun (12) liittämistä toisiinsa.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 30 tuetaan porakruununpidin (22) porakruunussa (12) olevan aukon (23) sisäpuolisiin liitoskierteisiin (41).
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että varastoidaan makasiiniin samanaikaisesti ainakin useita erilaista 35 porakruunuja (12), jotka poikkeavat toisistaan ulkoisilta dimensioiltaan tai ulkoisilta muodoiltaan; ja tuetaan toisistaan poikkeavat porakruunut (12) makasiiniin (16) keskenään samanlaisten porakruununpitimien (22) avulla.
FI20085630A 2008-06-23 2008-06-23 Porakruunumakasiini, porakruununpidin sekä menetelmä porakruunun vaihtamiseksi kallionporauslaitteessa FI121438B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085630A FI121438B (fi) 2008-06-23 2008-06-23 Porakruunumakasiini, porakruununpidin sekä menetelmä porakruunun vaihtamiseksi kallionporauslaitteessa
EP09769418.6A EP2310617A4 (en) 2008-06-23 2009-06-12 DRILLING MAGAZINE, DRILL HOLDER, AND METHOD FOR CHANGING A DRILL IN A STONE DRILLING UNIT
AU2009264154A AU2009264154B2 (en) 2008-06-23 2009-06-12 Drill bit magazine, drill bit holder, and method for changing drill bit in rock drilling unit
CN200980124049.5A CN102066691B (zh) 2008-06-23 2009-06-12 钻头仓、钻头保持器及用于更换钻岩单元中的钻头的方法
JP2011515496A JP5117615B2 (ja) 2008-06-23 2009-06-12 ドリルビットマガジン、ドリルビットホルダー、および削岩装置におけるドリルビット交換方法。
CA2727856A CA2727856C (en) 2008-06-23 2009-06-12 Drill bit magazine, drill bit holder, and method for changing drill bit in rock drilling unit
PCT/FI2009/050510 WO2009156575A1 (en) 2008-06-23 2009-06-12 Drill bit magazine, drill bit holder, and method for changing drill bit in rock drilling unit
ZA2011/00478A ZA201100478B (en) 2008-06-23 2011-01-19 Drill bit magazine, drill bit holder, and method for changing drill bit in rock drilling unit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085630A FI121438B (fi) 2008-06-23 2008-06-23 Porakruunumakasiini, porakruununpidin sekä menetelmä porakruunun vaihtamiseksi kallionporauslaitteessa
FI20085630 2008-06-23

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20085630A0 FI20085630A0 (fi) 2008-06-23
FI20085630A FI20085630A (fi) 2009-12-24
FI121438B true FI121438B (fi) 2010-11-15

Family

ID=39589391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20085630A FI121438B (fi) 2008-06-23 2008-06-23 Porakruunumakasiini, porakruununpidin sekä menetelmä porakruunun vaihtamiseksi kallionporauslaitteessa

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2310617A4 (fi)
JP (1) JP5117615B2 (fi)
CN (1) CN102066691B (fi)
AU (1) AU2009264154B2 (fi)
CA (1) CA2727856C (fi)
FI (1) FI121438B (fi)
WO (1) WO2009156575A1 (fi)
ZA (1) ZA201100478B (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2017200871B2 (en) 2016-02-12 2022-01-27 Joy Global Surface Mining Inc Bit change mechanism for a drill rig
SE541693C2 (sv) * 2016-11-29 2019-11-26 Epiroc Rock Drills Ab Förfarande, anordning och hållare för montering av en borrkrona
FI3415709T3 (fi) * 2017-06-12 2023-01-31 Tarttumalaite ja menetelmä poraustyökaluihin tarttumiseksi
SE543092C2 (en) * 2018-05-21 2020-10-06 Epiroc Rock Drills Ab System for drill bit change in a drilling rig, drilling rig comprising such a system, and a method for changing drill bits using such a system
CN112392412B (zh) * 2020-11-18 2023-03-31 衢州海西电子科技有限公司 钻头更换装置和凿岩机
AU2021408915A1 (en) 2020-12-23 2023-05-04 Epiroc Rock Drills Aktiebolag Drill bit change in face drill rig
US11466522B2 (en) 2021-01-29 2022-10-11 Epiroc Drilling Solutions, Llc Drilling tool changer apparatus
CN114536482B (zh) * 2022-04-28 2022-07-08 新沂市凯宁工具有限公司 一种环式木工钻头构件的钻床设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE366368C (fi) * 1972-02-08 1975-08-11 Linden Alimak Ab
US3976149A (en) * 1972-02-08 1976-08-24 Linden-Alimak Ab Rock drill equipment having a mechanized drill bit exchange
US4656727A (en) * 1984-09-06 1987-04-14 Kabushiki Kaisha Ito Seisakusho Tool mounting and demounting device for changing tools of a drilling machine
DE3833511A1 (de) * 1988-10-01 1990-04-12 Krupp Widia Gmbh Verfahren und vorrichtung zum entspannen einer tellerfeder-druckbeaufschlagten spannstange eines werkzeuggrundhalters
US4974686A (en) * 1989-06-30 1990-12-04 Oy Tampella Ab Apparatus for handling a drilling equipment
IT1243319B (it) * 1990-12-03 1994-05-26 Agostino Clementi Centro di foratura profonda a controllo numerico
DE4126919A1 (de) * 1991-08-14 1993-02-18 Stump Bohr Gmbh Verfahren und bohrgeraet zum bohren von loechern im erdreich oder fels, insbesondere zur herstellung von verpressankern
US5300006A (en) * 1993-07-02 1994-04-05 Okuma Machine Tools Inc. Automatic tool changer
JPH0886186A (ja) * 1994-07-20 1996-04-02 Matsuda Astec Kk 岩盤削孔装置
US5927411A (en) * 1997-04-16 1999-07-27 Kennametal Inc. Connector with variable resistance retention member
FI110805B (fi) * 1999-04-13 2003-03-31 Sandvik Tamrock Oy Sovitelma kallionporauslaitteen porauskomponentin vaihtamiseksi
CN2393674Y (zh) * 1999-09-24 2000-08-30 罗礼红 多轴钻头的稳定及快速更换结构
DE10336869A1 (de) * 2003-08-11 2005-06-09 Kennametal Inc. Werkzeugkupplung
DK176345B1 (da) * 2004-01-30 2007-09-03 Morten Zwergius Fremgangsmåde og holder til bit-håndtering
DE102004045404A1 (de) * 2004-09-18 2006-03-30 Klemm Bohrtechnik Zweigniederlassung Der Bauer Maschinen Gmbh Bohrgestell mit Bohrwerkzeugmagazin
SE531726C2 (sv) * 2006-10-30 2009-07-21 Atlas Copco Rock Drills Ab Anordning och metod för att automatiskt byte av en borrkrona på en borrstång samt dataprogramprodukt och bergborrigg försedd med anordningen

Also Published As

Publication number Publication date
CA2727856C (en) 2013-10-01
CN102066691A (zh) 2011-05-18
JP2011525578A (ja) 2011-09-22
EP2310617A4 (en) 2015-12-02
CA2727856A1 (en) 2009-12-30
FI20085630A0 (fi) 2008-06-23
JP5117615B2 (ja) 2013-01-16
EP2310617A1 (en) 2011-04-20
FI20085630A (fi) 2009-12-24
AU2009264154B2 (en) 2012-05-17
WO2009156575A1 (en) 2009-12-30
CN102066691B (zh) 2014-04-02
AU2009264154A1 (en) 2009-12-30
ZA201100478B (en) 2011-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI121438B (fi) Porakruunumakasiini, porakruununpidin sekä menetelmä porakruunun vaihtamiseksi kallionporauslaitteessa
FI121437B (fi) Kallionporausyksikkö, porakruunun vaihdin, sekä menetelmä porakruunun vaihtamiseksi
US9662714B2 (en) Hydraulic chuck with a reduction sleeve
US7631704B2 (en) Drill frame with tool magazine
EP1380372A1 (en) Quick change chuck
JPS643633B2 (fi)
TW522064B (en) Molded chuck and body thereof
KR20150023385A (ko) 굴착장치 및 굴착장치에서 굴착 파이프 구성요소의 핸들링 하는 장치 및 방법
ES2226961T3 (es) Herramienta de remachar.
SE531726C2 (sv) Anordning och metod för att automatiskt byte av en borrkrona på en borrstång samt dataprogramprodukt och bergborrigg försedd med anordningen
US7553268B2 (en) Tool holding clamp for radial presses
SE514495C2 (sv) Anordning för sättning av bergbult vid bergförstärkning
US5354075A (en) Keyless drill chuck
IL102732A (en) Mechanical device for grasping tools in the adapter
WO2018025170A1 (en) Self-tightening quick-release drill chuck
JP7135247B2 (ja) チャック装置
GB2072060A (en) Chucks
KR102055087B1 (ko) 드릴척용 척핸들장치
JP4322756B2 (ja) さく孔装置のロッドチェンジャ
JP4278467B2 (ja) 工作機械
SE455517B (sv) Stanghemtaranordning vid rondellmagasin for bergborrstenger eller bergbultar samt sett att taga ut och setta in stenger ur magasinet
FR2665856A1 (fr) Machine-outil a remplacement automatique des tetes revolver, et mecanisme associe d'indexage des tetes revolver.
JP2023122822A (ja) 切削装置
ES1054037U (es) Utensilio de sujeccion anti-desplazamiento para realizacion de taladros con maquinas taladradoras de broca.
CA2444042A1 (en) Drill accessory

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121438

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed