FI74778C

FI74778C - Rod control device for a joint bar drilling equipment.

Info

Publication number: FI74778C
Application number: FI861666A
Authority: FI
Inventors: Markku Launiemi
Original assignee: Tampella Oy Ab
Priority date: 1986-04-21
Filing date: 1986-04-21
Publication date: 1988-03-10
Also published as: AU7114387A; FI861666A0; DE3711210A1; NO871384L; AU585145B2; SE463163B; FI74778B; SE8701419L; SE8701419D0; CA1310629C; NO871384D0

Description

7477874778

Tangonohjaussovitelma jatkotankoporäuskalustoa varten Tämän keksinnön kohteena on tangonohjaussovitelma 5 jatkotankoporauskälustoa varten, johon ohjaussovitelmaan kuuluu - porauskaluston syöttöpalkin varaan pituussuuntai-sesti liikkuvasti asennettava väliohjain, jossa on tois-puolisesti avoin porauskeskiöaukko poratankoa varten 10 sekä porauskeskiöaukon kehän sulkeva sulkuelin ja sitä liikutteleva ohjauselin, ja - syöttöpalkin varaan asennettava tangonvaihtolai-te, jossa on pidätinäukolla varustettu siirtoelin, joka on siirrettävissä väliohjaimen suhteen porauskeskiöaukon 15 akselia vastaan poikittaisessa tasossa väliohjaimen sivulta siirtoasentoon, jossa pidätinaukko sijaitsee sama-akselisesti porauskeskiöaukon kanssa.The present invention relates to a rod guide arrangement 5 for a further rod drilling rig, the guide arrangement comprising - a rod changer to be installed having a transfer member with a retaining hole that is movable relative to the intermediate guide against the axis of the bore 15 in a transverse plane from the side of the intermediate guide to a transfer position where the retainer is coaxial with the bore.

Mekanisoidussa jatkotankoporauksessa käytetään erillisten poratankojen siirtämiseksi tankokasetista 20 syöttöpalkin porausakselille porauksen edistyessä ja vastaavasti poratankojen siirtämiseksi pois porausakselilta poratankoja purettaessa erityistä tangonvaihtolaitetta yhteistoiminnassa liikkuvan väliohjaimen ja kiinteän pidä-tinohjaimen kanssa. Porakoneen kelkka kuljettaa välioh-25 jainta syöttöpalkkia pitkin pidätinohjainta kohti ja syöttölaitteen ketju suorittaa väliohjaimen palautuksen.In mechanized extension rod drilling, a special rod changer is used in cooperation with a movable intermediate guide and a fixed retainer to move individual drill rods from the rod cassette 20 to the drill shaft of the feed beam as drilling progresses and to move the drill rods away from the drill shaft. The drill carriage carries the intermediate guide along the feed bar towards the stop guide and the feeder chain performs the reset of the intermediate guide.

Jotta väliohjain aina luotettavasti tukisi ja ohjaisi poratankoa, on jollakin tavalla varmistettava, että po-ratanko ei pääse tahattomasti luiskahtamaan ulos välioh-30 jaimen toispuolisesti avoimesta porauskeskiöaukosta, erikoisesti porattaessa pitkillä poratangoilla niiden oikean suunnan säilyttämiseksi.In order for the intermediate guide to always reliably support and guide the drill rod, it must be ensured in some way that the drill rod cannot inadvertently slip out of the intermediate guide's one-sided open drill center hole, especially when drilling with long drill rods to maintain their correct orientation.

US-patenttijulkaisussa 4 311 347 ja SE-hakemusjulkaisussa 7201624-2 on esitetty erilaisia pihtityyppisiä väli-35 ohjaimia, jotka on varustettu kahdella kääntyvällä leualla, jotka yhteenkäännetyssä asennossa muodostavat suljetun porauskeskiöaukon. Edellisessä tapauksessa vaativat leuat niiden tahattoman avautumisen estämiseksi suhteellisen mo- 2 74778 nimutkaisen lukitusmekanismin, joka ei sovi käytettäväksi jatkotankoporauksen vaatiman tangonvaihtolaitteen yhteydessä, ja jälkimmäisessä tapauksessa tarvitaan leukojen avaamista ja sulkemista varten erityinen hydraulinen toi-5 milaite.U.S. Pat. No. 4,311,347 and SE Application Publication No. 7201624-2 disclose various pliers-type intermediate guides provided with two pivoting jaws which, in the folded position, form a closed drilling center hole. In the former case, the jaws require a relatively variable locking mechanism to prevent their unintentional opening, which is not suitable for use with the rod changer required for extension rod drilling, and in the latter case a special hydraulic actuator is required to open and close the jaws.

US-patenttijulkaisussa 4 460 303 on esitetty väli-ohjain, jossa porakeskiöaukko poratankoa varten on varustettu poratangon halkaisijaa kapeammalla kehälovella, jonka kautta poratanko viedään porakeskiöaukkoon. Tämän 10 mahdollistamiseksi täytyy poratangossa olla halkaisijaltaan kavennettu kohta, joka sopii väliohjaimen kehäloven läpi. Kun väliohjain ja poratanko liikkuvat aksiaalisesti toistensa suhteen, siirtyy poratangon kavennettu osa pois väliohjaimen kohdalta, niin että poratanko tulee lukituksi 15 porakeskiöaukkoon. Tällainen rakenne edellyttää kuitenkin erikoistankoja, eikä sovellu tavanomaisia tasapaksuja poratanko ja varten.U.S. Patent No. 4,460,303 discloses an intermediate guide in which a drill center hole for a drill rod is provided with a circumferential notch narrower than the diameter of the drill rod, through which the drill rod is inserted into the drill center hole. To enable this, the drill rod must have a tapered point that fits through the circumferential notch of the intermediate guide. As the intermediate guide and the drill rod move axially relative to each other, the tapered portion of the drill rod moves away from the intermediate guide so that the drill rod becomes locked in the 15 hole holes. However, such a structure requires special rods and is not suitable for conventional uniform thickness drill rods.

Mm. FI-patenttijulkaisuissa 64 837 ja 65 123 on esitetty poraohjaimia, jotka on varustettu porauskeskiöaukon 20 kehän sulkevalla sulkuelimellä ja sitä liikuttelevalla oh-jauselimellä.FI patent publications 64,837 and 65,123, among others, disclose drill guides provided with a closing member closing the circumference of the drilling center opening 20 and a guide member moving it.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada tangon-ohjaussovitelma, joka välttää edellä mainitut epäkohdat ja mahdollistaa väliohjaimen ja tangonvaihtolaitteen yksin-25 kertaisen yhteistoiminnan poratangon pitämiseksi luotettavasti väliohjaimen otteessa. Keksinnön mukaiselle tangon-ohjaussovitelmalle on tunnusomaista se, että väliohjaimen ohjauselin sijaitsee tangonvaihtolaitteen siirtoelimen liikeradalla siten, että siirtoelin siirtää liikkuessaan 30 mainittuun siirtoasentoon sulkuelimen pois sulkuasennosta porauskeskiöaukon avaamiseksi.The object of the present invention is to provide a rod control arrangement which avoids the above-mentioned drawbacks and enables a simple co-operation of the intermediate guide and the rod changing device in order to hold the drill rod reliably in the grip of the intermediate guide. The rod control arrangement according to the invention is characterized in that the intermediate guide control member is located in the trajectory of the transfer member of the rod change device so that the transfer member moves the closing member away from the closed position to open the drilling center hole.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että tangonvaihtolaitteen siirtoliikettä, joka joka tapauksessa on välttämätön poratangon luovuttamiseksi väliohjaimeen ja vas-35 taavasti poratangon vastaanottamiseksi väliohjaimesta tangonvaihtolaitteeseen, käytetään hyväksi väliohjaimen sulkuelimen avaus- ja sulkuliikkeen ohjaamiseksi. Täten sulkuelimen liikuttelemista varten ei tarvita mitään omaa toimilaitetta ja väliohjaimen rakenne muodostuu yksinker-40 täiseksi.The invention is based on the idea that the transfer movement of the rod change device, which is in any case necessary to deliver the drill rod to the intermediate guide and to receive the drill rod from the intermediate guide to the rod change device, is utilized to control the opening and closing movement of the intermediate guide closing member. Thus, no actuator of its own is required to move the closing member, and the structure of the intermediate guide is made simple.

Il 3 74778Il 3 74778

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisella tangonohjaussovitelmalla varustettua jatkotankoporauska-5 lustoa päältä nähtynä, kuviot 2 ja 3 esittävät väliohjainta nähtynä poraus-keskiöakselin suuntaan ja sivulta nähtynä, ja kuviot 4 ja 5 esittävät väliohjainta ja tangonvaih-tolaitetta kahdessa eri asennossa.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 schematically shows an extension rod bore 5 provided with a rod guide arrangement according to the invention, Figs. in two different positions.

10 Piirustusten kuviossa 1 on esitetty jatkotankopo- rauskalusto, joka käsittää pitkänomaisen syöttöpalkin 1 ja sitä pitkin liikkuvan porakoneen 2. Syöttöpalkin toiseen päähän on kiinteästi asennettu pidätinohjäin 3 ja syöttöpalkin keskelle palkkia pitkin liikkuva väliohjain 15 4. Syöttöpalkin sivulle on kääntyvästä laakeroitu tangon- vaihtolaite 5. Väliohjain ja tangonvaihtolaite muodostavat yhdessä keksinnön mukaisen tangonohjaussovitelman.Fig. 1 of the drawings shows an extension rod drilling rig comprising an elongate feed beam 1 and a drilling machine 2 moving along it. The intermediate guide and the rod change device together form a rod control arrangement according to the invention.

Väliohjain 4 käsittää syöttöpalkin kiskojen varaan liukuvasti asennetun kelkan 6, jossa on tappi 6a, jolla 20 kelkka on kiinnitetty syöttölaitteen esittämättä jätettyyn syöttöketjuun porakonetta varten. Kelkkaan on kiinnitetty kotelomainen runko 7, jonka sivulevyihin on muodostettu porauskeskiöaukko 8, jonka halkaisija vastaa olennaisesti poratangon halkaisijaa ja jonka kehäreunassa 25 on tangonvaihtolaitetta päin suunnattu lovi 9. Porauskes-kiöaukon akseli yhtyy tällöin porakoneen ja pidätinohjai-men väliseen porausakseliin A.The intermediate guide 4 comprises a carriage 6 slidably mounted on the rails of the feed beam, with a pin 6a by which the carriage 20 is fastened to a feed chain (not shown) for the drilling machine. Attached to the carriage is a housing-like body 7, the side plates of which are formed with a drilling center hole 8, the diameter of which substantially corresponds to the diameter of the drill rod and a circumferential edge 25 with a notch

Rungon sivulevyjen väliin on kääntyvästä laakeroitu porausakselin suuntaisella akselitapilla 10 sulkuvarsi 11. 30 Rungon ja sulkuvarren väliin on asennettu rajoitintanko 12, joka on toisesta päästään kiinnitetty nivelellä 13 sul-kuvarteen ja toisella päällään ulottuu runkoon kiinnitetyn vastakappaleen 14 läpi. Nivelen ja vastakappaleen väliin on sovitettu puristusjousi 15.A locking arm 11 is pivotally mounted between the side plates of the body by a shaft pin 10 parallel to the drilling axis. A stop bar 12 is mounted between the body and the locking arm, which is hinged at one end to the closing arm and extends through a mating member 14 attached to the frame. A compression spring 15 is arranged between the joint and the mating piece.

35 Sulkuvarren vapaa pää muodostaa rungosta ulkonevan ohjausulokkeen 16, johon on laakeroitu ohjausrulla 17 ja muodostettu pidätinnokka 18. Rajoitintangon pituutta sää- 4 74778 tämällä voidaan sulkuvarren ääriasennot valita siten, että pidätinnokka sijaitsee sulkuvarren pidätysasennossa työntyneenä riittävän korkealle porauskeskiöaukon 8 loveen 9 sulkeakseen tämän aukon, mutta sulkuvarren alaskäännetyssä 5 irrotusasennossa sijaitsee mainitun loven alla, niin että porauskeskiöaukon lovi vapautuu, kuten tarkemmin selitetään jäljempänä.35 The free end of the closing arm forms a guide projection 16 projecting from the body, on which a guide roller 17 is mounted and a retaining lug 18 is formed. in the lowered release position 5 of the closing arm is located below said notch, so that the notch of the drilling center hole is released, as will be explained in more detail below.

Tangonvaihtolaitteeseen 5 kuuluu syöttöpalkin suuntainen kannatinkisko 19, joka on kääntövarsilla 20 laake-10 roitu kääntyvästi syöttöpalkkiin. Kannatinkisko kannattaa kelkkaa 21, joka on varustettu leuoilla 22, joista toinen on kiinteä ja toinen on liikuteltavissa hydraulisylinte-rillä 23 ja jotka muodostavat väliinsä pidätinaukon 24 pora tankoa varten. Kannatinkiskon kääntämistä varten on asen-15 nettu hydraulisylinterit 25, joilla leuat 22 ovat siirrettävissä porausakselille A ja vastaavasti syöttöpalkin sivulle. Kannatinpalkin liikerata on merkitty viitteellä B. Tangonvaihtolaite voi olla esim. FI-patenttihakemuksessa 854120 esitettyä rakennetta, eikä sen yksityiskohtia sen-20 takia selitetä tässä tarkemmin.The bar exchange device 5 comprises a support rail 19 in the direction of the feed beam, which is pivotally connected to the feed beam by means of pivot arms 20. The support rail supports a carriage 21 provided with jaws 22, one of which is fixed and the other movable by a hydraulic cylinder 23 and which form a retaining opening 24 between them for a drill rod. In order to turn the support rail, hydraulic cylinders 25 are mounted, with which the jaws 22 can be moved to the drilling shaft A and to the side of the feed beam, respectively. The trajectory of the support beam is marked with the reference B. The bar change device can be, for example, the structure presented in FI patent application 854120, and its details will therefore not be explained in more detail here.

Tangonohjaussovitelma toimii seuraavalla tavalla:The rod control arrangement works as follows:

Tangonvaihtolaitteen kannattaman poratangon 26 liittämiseksi jo porattuun poratankoon käännetään kannatinkisko 1 9 sylintereillä kuviossa 4 esitetystä asennosta kuvios-25 sa 5 esitettyyn siirtoasentoon C. Kääntyessään liikerataansa B pitkin kannatinkisko painautuu väliohjaimen sulkuvarren 11 ohjausrullaa 17 vasten painaen sulkuvartta alaspäin, niin että sulkuvarren pidätinnokka 18 liikkuu alaspäin vapauttaen porauskeskiöaukon loven 9. Leuat 22 ovat 30 siirtoasennossa C siirtäneet poratangon väliohjaimen po-rauskeskiöaukkoon.In order to connect the drill rod 26 supported by the rod changer to the already drilled drill rod, the support rail 19 is rotated by cylinders from the position shown in Fig. 4 to the transfer position C shown in Fig. 25 5. the notch 9 of the drilling center hole. In the transfer position C, the jaws 22 have moved the intermediate guide of the drill rod into the drilling center hole.

Senjälkeen kun poratanko on saatettu kierreotteeseen porakoneen poraniskan ja edellisen poratangon kanssa, leuat 22 avataan ja kannatinkisko käännetään takaisin 35 syöttöpalkin sivulle. Tällöin väliohjaimen sulkuvarsi vapautuu kannatinkiskosta, jolloin jousi 15 kääntää sulku-vartta ylöspäin ja siirtää pidätinnokan 18 takaisin po-After the drill rod has been threaded with the drill neck of the drilling machine and the previous drill rod, the jaws 22 are opened and the support rail is turned back 35 to the side of the feed beam. In this case, the closing arm of the intermediate guide is released from the support rail, whereby the spring 15 turns the closing arm upwards and moves the retaining lug 18 back.

IIII

5 74778 rauskeskiöloven sulkevaan asentoon. Poratanko tulee näin luotettavasti lukituksi porauskeskiöaukkoon.5 74778 to the closed position of the hollow center notch. The drill rod is thus securely locked in the drill center hole.

Kun poratanko halutaan poistaa tangonvaihtolaitteel-la väliohjaimesta, käännetään kannatinkisko jälleen siir-5 toasentoon, jolloin kannatinkisko painaa sulkunokan auki edellä selitetyllä tavalla. Leuoilla 22 tartutaan poratan-koon ja kannatinkisko käännetään pois siirtoasennosta, jolloin poratanko pääsee siirtymään ulos porauskeskiöau-kosta avatun loven 9 läpi.When it is desired to remove the drill rod from the intermediate guide by means of a rod changer, the support rail is turned to the transfer position again, whereby the support rail presses the locking cam open as described above. The jaws 22 engage the size of the drill bit and the support rail is pivoted out of the transfer position, allowing the drill rod to move out of the drilling center hole through the open notch 9.

10 Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoi tettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen tangonohjaussovitel-ma vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä on mahdollista käyttää kannatinkiskon 19 asemesta jotain muu-15 ta tangonvaihtolaitteen 5 siirtoelintä hyväksi väliohjai- men sulkunokan avaamista varten. Samoin on mahdollista järjestää pidätinnokka 18 sulkuvarren 11 asemesta jonkin muun mekanismin varaan, joka siirtää sulkunokan pidätysasennon ja irrotusasennon välillä tangonvaihtolaitteen aiheuttaman 20 voiman vaikutuksesta.The drawings and the related explanation are only intended to illustrate the idea of the invention. The details of the rod control arrangement according to the invention may vary within the scope of the claims. Thus, instead of the support rail 19, it is possible to use some other transfer member of the rod changing device 5 for opening the closing cam of the intermediate guide. It is also possible to arrange the retaining lug 18 instead of the closing arm 11 on another mechanism which moves the locking cam between the holding position and the release position under the effect of the force 20 caused by the rod changing device.

Claims

A closing control device for a jointed bore drilling equipment, the control device comprising: 5. a longitudinally movable intermediate guide (4) mounted on the drilling equipment feed bar (1) with a unilaterally open bore center opening (8) for a bore closure of the drilling center opening ) and a displacement control means (17) thereof, and - a closing replacement device (5) mounted on the feed beam, which has a displacement means (19) provided with a hanger opening (24), which is displaceable relative to the intermediate control. in a transverse plane from the side of the intermediate guide to the axis (A) of the bore center opening (15) to a transfer position (C), where the pouring opening is located coaxially with the bore center opening, characterized in that the guide means (17) of the intermediate guide 20 (4) located on the path of movement (B) of the displacement means (19) of the closure device (5) so that the displacement means displaces during its movement to said transfer position (C) locking means away from the closure position for opening the bore center opening.

Device according to claim 1, characterized in that in the frame (7) provided with the bore center opening (8), the frame (7) is pivotally mounted a locking arm (11) with a pouring cam (18), which projects into a slot (9). at the edge of the drilling center opening, and a guide projection (16) extending to the movement path (B) of the displacement member (19).

Device according to claim 2, characterized in that the guide projection (16) is provided with a guide roller (17) against which the displacement means (19) abuts the pouring opening (24) approaches the drilling center opening (8) and pivots the locking arm (11) say that the pouring comb (18) is moved away from the drill It