FI85178C - Foerfarande i rotationsborrning och rotationsborrningsanordning. - Google Patents

Foerfarande i rotationsborrning och rotationsborrningsanordning. Download PDF

Info

Publication number
FI85178C
FI85178C FI875631A FI875631A FI85178C FI 85178 C FI85178 C FI 85178C FI 875631 A FI875631 A FI 875631A FI 875631 A FI875631 A FI 875631A FI 85178 C FI85178 C FI 85178C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
force
drilling
pressure
rotary
neck
Prior art date
Application number
FI875631A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI875631A (fi
FI85178B (fi
FI875631A0 (fi
Inventor
Pekka Salmi
Original Assignee
Tampella Oy Ab
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 Tampella Oy Ab filed Critical Tampella Oy Ab
Publication of FI875631A0 publication Critical patent/FI875631A0/fi
Priority to FI875631A priority Critical patent/FI85178C/fi
Priority to GB8828808A priority patent/GB2213853B/en
Priority to SE8804457A priority patent/SE8804457A0/sv
Priority to AU26890/88A priority patent/AU601653B2/en
Priority to DE3842891A priority patent/DE3842891A1/de
Priority to AT3109/88A priority patent/AT393293B/de
Priority to JP63320743A priority patent/JPH01287392A/ja
Priority to FR888816942A priority patent/FR2624909B1/fr
Priority to US07/287,239 priority patent/US4971158A/en
Publication of FI875631A publication Critical patent/FI875631A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI85178B publication Critical patent/FI85178B/fi
Publication of FI85178C publication Critical patent/FI85178C/fi

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
    • E21B19/08Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
    • E21B19/086Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods with a fluid-actuated cylinder
    • 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
    • E21B3/00Rotary drilling
    • E21B3/02Surface drives for rotary drilling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Description

85178
Menetelmä kiertoporauksessa ja kiertoporauslaitteisto
Keksinnön kohteena on menetelmä kiertoporauksessa, jossa pyörityspäätä syötetään porattavaa kohdetta 5 vasten ja jossa pyörityspäässä olevaa, poraavien elinten kanssa yhteydessä olevaa pyörityspään rungon suhteen liikkuvaksi järjestettyä niskakappaletta, johon vaikutetaan pyörityspään rungon välityksellä kahdella paineväliaineella aikaansaatavalla vastakkais-10 suuntaisella voimalla niskakappaleen pituussuunnassa pyöritetään pituusakselinsa ympäri pyörityspään rungon suhteen.
Kiertoporaus on eräs murskaustyön laji, jossa varsi-15 naisen murskaustyön tekee murskaustyökalu, joka tavallisimmin on kolmella kartiorullalla varustettu kiertoporausterä ns. kruunu. Kartiorullat on laakeroitu kiertoporausterän runkoon 120° jaolla. Kartiorulliin on istutettu kovametallinastoja, joiden ulkoneva pää 20 on pyöreä. Kiertoporausterä on kiinnitetty poratangon päähän. Poratangon vastakkainen pää on kiinnitetty joko pyörityspäässä olevaan niskakappaleeseen tai välittävään poratankoon kierrekiinnityksellä. Kiven murskaus tapahtuu kiertoporauksessa syöttämällä 25 kiertoporausterää kohtisuorasti porattavaa kohdetta, kuten kalliota vasten samalla pyörittäen sitä poratan-kojen avulla pyörityspäässä olevalla niskakappaleella. Pyörityspää on sovitettu liikkumaan kiertoporaustyö-koneen yhteydessä olevassa mastossa syöttökoneiston 30 avulla. Syöttökoneisto koostuu joko hammaspyörä/hammas- tanko tai ketjumoottori/vaihteistosta. Isot kierto-porauslaitteistot ovat sähkökäyttöisiä. Pyörityspäähän on tavallisimmin sijoitettu kaksi tasavirtamoottoria ja tarvittava hammaspyörävaihteisto, jonka ulostulo-35 akselin muodostavaan niskakappaleeseen ylin poratanko kierteellä kiinnittyy.
2 85178
Nykyisin käytössä olevissa kiertoporauslaitteistoissa on niskakappale tuettu aksiaalisuunnassa liikkumattomaksi pyörityspäähän. Näin ollen syöttövoima välittyy 5 suoraan sen kautta pyörityspään painelaakereille.
Kiertoporausperiaatteella toimivissa laitteistoissa eräänä vaikeimpana ongelmana on epäsäännöllinen tärinä, joka toisaalta aiheutuu kiertoporausterän rakenteesta 10 ja toisaalta porattavan kohteen ominaisuuksista. Ensiksi kiertoporausterän kartiorullien ulkopinta käsittää kovametallinastoja, jotka ulkonevat kartio-pyörien ulkopinnasta. Kartiorullien keskiö joutuu edestakaiseen pystyliikkeeseen, joka pakottaa nykyisis-15 sä laitteistoissa poratangon ja sen päässä olevan pyörityspään vastaavaan liikkeeseen. Toisena ja ehkä merkittävämpänä tärinän aiheuttajana ovat murtuneet kivenpalaset, joita huuhteluväliaine ei välittömästi pysty viemään pois kiertoporausterän alta. Tällaiset 20 kivenpalaset kiertoporausterä joutuu jauhamaan pienemmiksi. Murskauksen aikana nämä kivenpalaset aiheuttavat kiertoporausterään kohdistuvan ylöspäin suuntautuvan .. . voiman.
25 Edellä esitetyistä syistä nykyisin käytössä olevissa kiertoporauslaitteistoissa on huomattava määrä epäkohtia, joista seuraavassa on lueteltu tärkeimmät: - Kiertoporausterän käyttöikä on lyhyt, koska kartio- 30 rullien laakerit väsyvät nopeasti ja kovametalli- nastat kuluvat ja murtuvat ylikuormituksesta johtuen, - porausteho ei ole hyvä, koska syöttövoiman vaihtelu on suurta (kiven murtamiseen tarvittava syöttövoima 35 alittuu hetkittäin, koska laitteistossa esiintyy ylöspäin suuntautuvia kiihtyvyyksiä), 3 85178 - huomattava tärinä, joka rasittaa kiertoporaustyö-koneen ja kiertoporauslaitteiston rakenteita ja aiheuttaa kulumista nivelissä ja syöttökoneistossa, pyörityspään ja sähkömoottoreiden laakerit rasit-5 tuvat, tärinä pyrkii siirtämään koko kiertoporaustyökonet-ta, jolloin poraputket ovat vaarassa taipua, katketa ja juuttua kiinni porareikään ja kiertoporaustyökoneen henkilökunnan työturvallisuus 10 ja työolosuhteet ovat huonot erityisesti tärinästä johtuen.
Kuvassa 1 on esitetty nykyisin käytössä olevien kiertoporauslaitteistojen syöttövoiman vaihtelua 15 osoittava käyrä ajan suhteen. Aika-akselin suuntainen suora viiva Fg osoittaa tietyssä tapauksessa murto-työhön tarvittavan syöttövoiman. Hetkellistä syöttö-voimaa kuvaava käyrä liikkuu tämän viivan molemmin puolin. Suoran viivan Fs ylimenevät voimapiikit 20 kuormittavat erityisesti kiertoporausterän laakereita, joiden kestoikä määräytyy piikkien mukaan. Viivan Fs alittavat voimat eivät riitä murskaamaan kiveä. Syöttövoimassa tapahtuvat nopeat vaihtelut aiheuttavat tärinää.
25
On selvää, että edellä esitettyjä kiertoporauksessa vaikuttavia toisaalta kiertoporausterästä ja toisaalta porattavasta kohteesta johtuvia tekijöitä ei voida poistaa, mutta niiden haitalliset vaikutukset sekä 30 kiertoporauksen suoritukselle että kiertoporauslaitteistolle voidaan poistaa käyttämällä tämän keksinnön mukaista menetelmää kiertoporauksessa.
Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle 35 menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että 4 85178 niskakappaleeseen vaikutetaan normaalissa poraus-tilanteessa pyörityspään rungon välityksellä kahdella paineväliaineen avulla aikaansaatavalla 5 vastakkaissuuntaisella voimalla, joista ensimmäinen vaikuttaa poraussuunnassa ja joista toinen poraus-suuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan, jolloin ensimmäinen voima on suurempi ja voimien erotus muodostaa syöttövoiman, että 10 - niskakappaleelle järjestetään syöttövoiman vaikutus- suunnassa liikemahdollisuus, jolloin poraustilan-teessa niskakappaleeseen kohdistuvan, syöttövoimaan nähden vastakkaissuuntaisen voiman ollessa syöttö-voimaa suurempi niskakappale siirtyy poraussuuntaan 15 nähden vastakkaiseen suuntaan porauspään rungon suhteen, että - mainitun liikkeen aikana ensimmäinen voima pidetään suuruudeltaan ainakin normaalitilannetta vastaavana ja toisen voiman vaikutus poistetaan ja että 20 - niskakappaleeseen kohdistuvan, syöttövoimaan nähden vastakkaissuuntaisen voiman pienentyessä mainittujen ensimmäisen ja toisen voiman vaikutus ja siten niiden muodostama syöttövoima palautetaan niskakap-paleen siirtyessä poraussuuntaan.
25
Edellä esitetyllä ratkaisulla voidaan poistaa kierto-porauslaitteiston pyörityspäähän kohdistuvat tärinät, sillä voidaan säätää syöttövoima kullekin kohteelle sopivaksi ja lisäksi syöttövoima voidaan tasoltaan 30 pitää oikeana. Syöttövoiman vaihtelu minimoituu, koska laitteiston massalle ei aiheuteta ylöspäin suuntautuvia kiihtyvyyksiä. Kiertoporausterään vaikuttaa aina yhtä suuri tai suurempi voima kuin murtotyöhön tarvitaan, jolloin murtotyö on ajallisesti tehokkaampaa 35 kuin nykyisin käytössä olevissa laitteistoissa.
Kiertoporausterän kartiorullien laakerikuormat tasaantuvat ja laakereiden kesto paranee. Tämä tarkoittaa sitä, että samalla laakereiden laskennallisella 5 85178 kestoiällä verrattuna perinteisiin ratkaisuihin syöttövoimaa voidaan lisätä ja siten saavuttaa suurempi porausteho. Tämä on ehdottoman edullista erityisesti kovissa kivilajeissa, koska murtotyö vaatii suuremman 5 voiman. Poraustehon lisääminen riippuu toisaalta luonnollisesti siitä, voidaanko kivimurskeen ulospuhallusta huuhteluvällaineella lisätä ilman rajoituksia.
Muita menetelmälle tunnusomaisia piirteitä on esitetty 10 oheisissa menetelmään kohdistuvissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.
Keksinnön kohteena on myös kiertoporauslaitteisto, joka on tarkoitettu asennettavaksi kiertoporaustyö-15 koneen yhteyteen ja joka käsittää kiertoporauslaitteis- toon kohdistuvan itsenäisen patenttivaatimuksen johdanto-osassa esitetyt laitteet.
Kiertoporauslaitteistolla saavutetaan ne edut, joita 20 on käsitelty aikaisemmin menetelmän yhteydessä.
Kiertoporauslaitteistolle pääasiassa tunnusomaiset piirteet käyvät ilmi itsenäisen kiertoporauslaitteis-toon kohdistuvan patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosas-sa.
25
Kiertoporauslaitteiston edullisia sovellutuksia on esitetty kiertoporauslaitteistoon kohdistuvissa epäitsenäisissä vaatimuksissa.
30 Keksintöä havainnollistetaan lähemmin seuraavassa selityksessä, jossa viitataan oheisten piirustusten esittämään sovellutusesimerkkiin. Piirustuksissa kuva 2 esittää keksinnön mukaisen menetelmän ja 35 kiertoporauslaitteiston syöttövoiman vaihtelua ajan suhteen.
6 85178 kuva 3 esittää kaaviollisesti menetelmän toimin taperiaatetta , 5 kuvat 4 ja 5 esittävät kiertoporaustyökonetta yleiskuvina sivulta ja edestä katsottuna, ja kuva 6 esittää poikkileikkausta pyörityspään rungosta.
10
Kuvan 2 mukainen syöttövoiman vaihtelukäyrä saadaan aikaan kuvan 3 mukaisella periaatteella. Kuvassa 3 on esitetty kaaviollisesti menetelmän toimintaperiaatetta. Tällöin pyörityspään runkoon 1 on muodostettu sylinte-15 ritilä 2, johon on sijoitettu niskakappaleessa 3 oleva mäntä 3a. Mäntä 3a jakaa sylinteritilan 2 kahteen painetilaan. Ensimmäinen painetila 4 on yhdistetty syöttökanavan 5 kautta paineväliainelähteeseen. Lisäksi ensimmäinen painetila 4 on kanavalla 6 yhdistetty 20 paineakkuun 7 tai vastaavaan. Ensimmäisessä painetilas-sa vallitseva paineväliaineen paine vaikuttaa voimalla niskakappaleen 3 männän 3a ensimmäiseen painepintaan 8. Näin syntyy poraussuuntaan (nuoli P) vaikuttava ensimmäinen voima Toinen painetila 9 on yhdistetty 25 syöttökanavan 10 välityksellä paineväliainelähteeseen ja tässä painetilassa vaikuttava paine kohdistuu niskakappaleen 3 männän 3a toiseen painepintaan 11. Näin syntyy poraussuuntaan (nuoli P) nähden vastakkaissuuntainen toinen voima F2· Pyörityspään rungossa 1 30 on lisäksi rengasmainen poistotila 12, joka on yhteydessä vastaavaan poistokanavaan 13.
Kun porausti lanteessa syötettäessä pyörityspäätä poraussuuntaan valitaan voima F^ suuremmaksi kuin 35 voima F2 on tehollinen syöttövoima Fs voimien Fj ja F2 erotus normaalissa poraustilanteessa. Niskakappale 7 85178 3 hakeutuu tällöin kuvan 3a mukaiseen tasapainoasentoon. Tällöin siis syöttövoima on suurempi tai yhtäsuuri kuin murskaustyöhön tarvittava voima Fjj.
5 Kun murskaukseen tarvittava voima fM kasvaa jostakin aikaisemmin selityksessä esitetystä syystä johtuen, siirtyy niskakappale poraussuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan sylinteritilassa 2. Tällöin niskakap-paleen liikkeen aikana ensimmäisestä painetilasta 4 10 siirtyy paineväliainetta paineakkuun 7 ja samalla avautuu yhteys toisesta painetilasta 9 poistotilaan 12. Tällöin toisen voiman F2 vaikutus poistuu ja syöttövoima Fs vastaa suuruudeltaan ensimmäisessä painetilassa 4 vallitsevan paineen aikaansaamaa voimaa. 15 Näin ollen tehollinen syöttövoima Fs kasvaa. Tämä niskakappaleeseen vaikuttava poraussuuntaisen voiman lisäys saa aikaan sen, että niskakappale pyrkii nyt voimakkaammin siirtymään poraussuuntaan (nuoli P) ja täten palauttamaan tilanteen kuvan 3b mukaisesta 20 asennosta jälleen kuvan 3a normaalin poraustilanteen mukaiseen tasapainotilaan. Tällä järjestelyllä saadaan aikaan kuvan 2 mukainen syöttövoiman vaihtelukäyrä, joka jokaisena ajanhetkenä on ainakin suoralla viivalla kuvassa 2 esitetyn tarvittavan minimisyöttövoiman Fs 25 suuruinen. Toisaalta mitään piikkimäisiä ylikuor-mitushuippuja ei esiinny.
Keksinnön mukaista menetelmää ja kiertoporauslaitteis-toa käytetään esim. kuvien 4 ja 5 mukaisen kiertopo-30 raustyökoneen yhteydessä. Kuvissa 4 ja 5 esitetty kiertoporaustyökone on järjestetty liikkumaan telaketjuilla 14 ja se käsittää ohjaamon 15 ja maston 16, joka on kallistettavissa pystytasossa. Työkoneeseen kuuluu tukijalat 17, joilla se tuetaan kiertoporauksen 35 aikana alustaan. Kiertoporauslaitteisto 18 on järjestetty mastossa olevien johteiden varassa maston 8 85178 pituussuunnassa liikkuvaksi syöttökoneiston (ei esitetty) avulla. Masto 16 käsittää lisäksi poratanko-varaston 19.
5 Kuvassa 6 on esitetty osittaisleikkauksena kierto- porauslaitteistoa 18 ja viitteellisesti syöttökoneis-toa. Kuvasta on jätetty pois esitys maston liittymisestä kiertoporauslaitteistoon sekä syöttökoneiston yksityiskohtainen kuvaus. Kuvassa 6 on käytetty samoja 10 viitenumerolta kuin kuvassa 3 vastaavista osista.
Pyörityspää käsittää rungon 1, kaksi kappaletta moottoreita 20, vaihteiston 21 ja niskakappaleen 3. Niskakappale 3 käsittää alaosassa olevan kierreosan 15 22, johon ylin poratango 23 kiinnitetään. Alimman poratangon päässä on murskaustyökaluna toimiva kierto-porausterä 24. Vaihteiston 21 kohdalla on niskakappaleen pyöritysliikkeen välittävä kytkin 25, joka on laakeroitu laakereilla 26 ja 27 pyörityspään runkoon 20 l. Tällaisen kytkimen 25 rakenne, joka mahdollistaa niskakappaleen aksiaalisuuntaisen liikkeen pyörityspään rungon 1 suhteen, mutta mahdollistaa kiertovoiman välittämisen, on alan ammattimiehelle selvä, joten sitä ei tässä yhteydessä lähemmin selvitetä. Pyöritys-25 pään rungossa on lisäksi sylinteritilan 2 muodostava muotokappale la, jonka sisään niskakappaleen 3 takaosa ja erityisesti siinä oleva mäntä 3a sijoittuu. Putkimaisen niskakappaleen 3 (reikää ei esitetty) läpi johdetaan huuhteluilmaa niskakappaleen takaosassa 30 olevan putkiliitännän 28 kautta. Huuhteluilma siirtyy niskakappaleen läpi poratankojen 23 kautta kiertopo-rausterälle 24. Sylinteritilan 2 molemmilla puolin on tiivisteet 29 ja 30. Kiertoporauslaitteistoon 18 kuuluu paineväliaineyksikkö 31, joka käsittää moottorin 35 ja hydraulipumpun. Se on kytketty venttiilistön 32 kautta ensimmäiseen 4 ja toiseen 9 painetilaan.
li 9 85178
Venttiilistö 32 koostuu kahdesta paineenohjausventtii-listä 33a ja 33b, joita ohjataan pyörityspään syöttö-koneistolta 34 tulevilla ohjaussignaaleilla (katkoviivat 35) .
5
Keksinnön mukainen kiertoporauslaitteisto toimii seuraavasti: Poraustilanteessa syöttökoneisto 34 syöttää kiertoporauslaitteistoa 18, poraputkia 23 ja terää 24 kohti porattavaa kohdetta, kuten kiveä 10 kiertoporaustyökoneen mastossa olevia johteita pitkin. Moottorit 20 antavat vaihteiston 21 välityksellä niskakappaleelle 3, poraputkille ja murskaustyökalulle kiertoliikeen. Kivi murtuu, kun tehollinen syöttövoima Fg saavuttaa murtumiseen tarvittavan rajavoiman, 15 jolloin niskakappale 3 tukeutuu ensimmäisessä paine-tilassa 4 olevaan painevoimaan. Ensimmäisessä paine-tilassa vaikuttava painevoima säätyy venttiilin 33a avulla ennakolta laskettuun arvoon syöttövoiman säätämänä. Toiseen painetilaan 9 johdetaan venttiililtä 20 33b painetta vain sen verran, että niskappaleen 3 männän 3a toinen painepinta 11 hakeutuu kuristusraon säätyvään asemaan lähelle poistotilan reunaa 12a (kuva 3). Voima F2 pyritään tietoisesti minimoimaan, koska se aiheuttaa voimatasapainoon muutoksia, jotka 25 pyrkivät suurentamaan syöttövoiman vaihtelua. Kun kiertoporausterästä 24 niskakappaleeseen kohdistuva poraussuuntaan nähden vastakkainen voima Fjj työntää poraputkea 23 ylöspäin, liikkuu niskakappale ylös puristaen ensimmäisessä painetilassa 4 olevaa paine-30 väliainetta paineakkuun 7, jolloin paineakussa oleva kaasu puristuu kokoon. On edullista, että paineakun 7 kaasutilavuus on suhteutettu niskakappaleen 3 ensimmäisen painepinnan 8 pinta-alaan siten, että paineakun 7 jousivakio on laakea kiertoporauslaitteiston pää-35 asiallisessa syöttövoiman alueella. Tällöin niskakap paleen 3 liikkeestä aiheutuva paineennousu ensimmäisessä painetilassa 4 on vähäinen. Niskakappaleen 3 liike poraussuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan ei 10 851 78 aiheuta syöttövoiman vastavoimana olevan koko kierto-poraustyökoneen massan aiheuttaman voiman ylitystä. Kiertoporaustyökoneen massa ei joudu näin ollen liikkeeseen ylöspäin. Tästä olisi luonnollisesti 5 seurauksena syöttövoiman väheneminen ja tärinä. Kun niskakappale 3 on työntynyt poraussuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan, on toisessa painetilassa 9 paine pudonnut, koska yhteys toisen painetilan 9 ja poistotilan 12 (paineväliaineyhksikön 31) välillä on 10 avautunut. Näin ollen poraussuunnassa vaikuttava voima Fs on ensimmäisessä painetilassa 4 vaikuttavan voiman suuruinen. Tämä voima on suurempi kuin tehollinen syöttövoima Fs. Näin niskakappale 3 pyrkii liikkumaan takaisin tasapainoasentoon. Tällöin toisessa 15 painetilassa 9 vaikuttavan paineen nousu tasapainottaa tilanteen. Toinen painetila ja siellä vaikuttava paine vaimentaa niskakappaleen 3 liikenopeutta poraus-suunnassa pyörityspään rungon suhteen, jolloin niska-kappale ei joudu edestakaiseen liikkeeseen.
20
Sen jälkeen, kun porattava reikä on valmis, poratangot 23 ja kiertoporausterä 24 vedetään ylös. Paluusyötön aikana on toiseen painetilaan 9 johdettava korkea paine sen välttämiseksi, ettei niskakappaleen 3 mäntä 25 3a painu toisen painetilan pohjaan. Paineen ohjaus on kytketty syöttöyksikössä ohjausventtiilille 33b. Ensimmäisen painetilan 4 paine on lähes nolla paluu-syötön aikana.
30 Kussakin poraustilanteessa syöttökoneisto 34 ohjaa venttiileitä 33a ja 33b, jolloin voimien Fj^ ja F2 erotus ja vallitseva painetaso voidaan säätää poraus-kohteelle soveltuvaksi.
35 On selvää, että keksintöä voidaan konstruktiivisesti toteuttaa monella eri tavalla. Niinpä sylinteritila 2 voidaan sijoittaa myös vaihteiston 2 alapuolelle tai jopa siten, että ensimmäinen painetila on vaihteiston yläpuolella ja toinen vaihteiston alapuolella.

Claims (6)

11 85178
1. Menetelmä kiertoporauksessa, jossa pyörityspäätä (1, 3, 20, 21) syötetään porattavaa kohdetta vasten ja jossa pyöritys-5 päässä (1, 3, 20, 21) olevaa, poraavien elinten kanssa yhteydessä olevaa pyörityspään rungon (1) suhteen liikkuvaksi järjestettyä niskakappaletta (3), johon vaikutetaan pyörityspään rungon (1) välityksellä kahdella paineväliaineella aikaansaatavalla vastakkaissuuntaisella voimalla niskakappaleen (3) 10 pituussuunnassa, pyöritetään pituusakselinsa ympäri pyörityspään rungon (1) suhteen, tunnettu siitä, että niskakappaleeseen (3) vaikutetaan normaalissa poraustilan-teessa pyörityspään rungon (1) välityksellä kahdella pai-15 neväliaineen avulla aikaansaatavalla vastakkaissuuntaisella voimalla (F^, F2), joista ensimmäinen (F1) vaikuttaa po-raussuunnassa ja joista toinen (F2) poraussuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan, jolloin ensimmäinen voima (F^) on suurempi ja voimien erotus muodostaa syöttövoiman (Fg), et-. 20 tä niskakappaleelle (3) järjestetään syöttövoiman vaikutus- suunnassa liikemahdollisuus (25), jolloin poraustilanteessa niskakappaleeseen (3) kohdistuvan, syöttövoimaan (Fg) näh den vastakkaissuuntaisen voiman (FM) ollessa syöttövoimaa 25 (Fg) suurempi niskakappale (3) siirtyy poraussuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan porauspään rungon (1) suhteen, että mainitun liikkeen aikana ensimmäinen voima (F^) pidetään suuruudeltaan ainakin normaalitilannetta vastaavana ja toi-30 sen voiman (F2) vaikutus poistetaan ja että ·-' - niskakappaleeseen (3) kohdistuvan, syöttövoimaan (F_) näh- den vastakkaissuuntaisen voiman (F^) pienentyessä mainittujen ensimmäisen (F^) ja toisen (F2) voiman vaikutus ja siten niiden muodostama syöttövoima (Fg) palautetaan niska-• 35 kappaleen (3) siirtyessä poraussuuntaan. i2 85 1 78
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen voima (F^) pidetään oleellisesti vakiona tietyssä poraustilanteessa.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen (F^) ja toinen (F2) voima ja siten syöttövoima on järjestetty säädettäväksi ja että ne säädetään erityisesti porattavan kohteen vaatimuksien mukaisiksi.
4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että ensimmäinen (F^) ja toinen (F2) voima sää detään erillisillä venttiileillä (33a, ja 33b), jotka on järjestetty saamaan ohjauksensa pyörityspään syöttökoneistolta (34). 15
5. Patenttivaatimusten 1-4 mukaisessa menetelmässä käytettävä kiertoporauslaitteisto, joka käsittää pyörityspään, jossa on runko (1), niskakappale (3) ja elimet (20, 21) niskakappaleen pyörittämiseksi pyörityspään rungon (1) suhteen ja joka on 20 yhteydessä elimiin (34) pyörityspään syöttämiseksi porattavaa kohdetta vasten, jolloin - niskakappale (3) on järjestetty pyörityspään rungon (1) suhteen pituusakselinsa suunnassa liikkuvaksi, ja jolloin : . 25 - pyörityspään runkoon (1) on muodostettu sylinteritila (2) tai vastaava, johon on sijoitettu niskakappaleessa (3) oleva mäntä (3a), ja jolloin mainittu mäntä (3a) jakaa sylinteritilan (2) tai vastaavan kahteen painetilaan (4, 9), tunnettu siitä, että 30 - molempiin painetiloihin (4, 9) on yhdistetty elimet (33a, ... 33b) ensimmäisessä (4) ja toisessa (9) painetilassa olevan paineväliaineen paineen säätämiseksi itsenäisesti, että - ensimmäiseen painetilaan (4) on yhdistetty paineakku (7) *--- tai vastaava ja että ^'.35 - pyörityspään rungossa (1) on poistotila (12) tai vastaava, joka paineakun (7) ottaessa vastaan paineväliainetta ensimmäisestä painetilasta (4) on sovitettu olemaan yhteydessä toiseen painetilaan (9). u 85178
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kiertoporauslaitteisto, tunnettu siitä, että niskakappaleen (3) pituusakse lin suuntainen liikemahdollisuus on järjestetty kytkimen (25) avulla, joka on laakeroitu pyörityspään runkoon (1) niskakappa-5 leen (3) ja vaihteiston (21) väliin. i4 85 1 78
FI875631A 1987-12-21 1987-12-21 Foerfarande i rotationsborrning och rotationsborrningsanordning. FI85178C (fi)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI875631A FI85178C (fi) 1987-12-21 1987-12-21 Foerfarande i rotationsborrning och rotationsborrningsanordning.
GB8828808A GB2213853B (en) 1987-12-21 1988-12-09 Method in rotary drilling and rotary drilling apparatus
SE8804457A SE8804457A0 (sv) 1987-12-21 1988-12-09 Förfarande för rotationsborrning och rotationsborrningsanordning
AU26890/88A AU601653B2 (en) 1987-12-21 1988-12-15 Method in rotary drilling and rotary drilling apparatus
DE3842891A DE3842891A1 (de) 1987-12-21 1988-12-20 Rotationsbohrverfahren und rotationsbohreinrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
AT3109/88A AT393293B (de) 1987-12-21 1988-12-20 Verfahren zum drehbohren und drehbohrvorrichtung
JP63320743A JPH01287392A (ja) 1987-12-21 1988-12-21 回転ドリル法及び回転ドリル装置
FR888816942A FR2624909B1 (fr) 1987-12-21 1988-12-21 Procede et appareil de forage rotary
US07/287,239 US4971158A (en) 1987-12-21 1988-12-21 Method in rotary drilling and rotary drilling apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI875631 1987-12-21
FI875631A FI85178C (fi) 1987-12-21 1987-12-21 Foerfarande i rotationsborrning och rotationsborrningsanordning.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI875631A0 FI875631A0 (fi) 1987-12-21
FI875631A FI875631A (fi) 1989-06-22
FI85178B FI85178B (fi) 1991-11-29
FI85178C true FI85178C (fi) 1992-03-10

Family

ID=8525597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI875631A FI85178C (fi) 1987-12-21 1987-12-21 Foerfarande i rotationsborrning och rotationsborrningsanordning.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4971158A (fi)
JP (1) JPH01287392A (fi)
AT (1) AT393293B (fi)
AU (1) AU601653B2 (fi)
DE (1) DE3842891A1 (fi)
FI (1) FI85178C (fi)
FR (1) FR2624909B1 (fi)
GB (1) GB2213853B (fi)
SE (1) SE8804457A0 (fi)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012140326A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Sandvik Mining And Construction Oy Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4425905A1 (de) * 1994-07-21 1996-01-25 Bald Hubert Vorrichtung und Verfahren zur Kompensation von Querschwingungen an Unwuchtvibratoren mit vorgegebener Schwingrichtung
DE19543910A1 (de) * 1995-11-26 1997-05-28 Gedib Ingbuero Innovation Verstelleinrichtung für einen Unwucht-Richtschwinger mit verstellbarem Fliehmoment
US6536520B1 (en) * 2000-04-17 2003-03-25 Weatherford/Lamb, Inc. Top drive casing system
US7770668B2 (en) * 2008-09-26 2010-08-10 Longyear Tm, Inc. Modular rotary drill head
US8991524B2 (en) 2010-09-13 2015-03-31 Longyear Tm, Inc. Impregnated drill bits with integrated reamers
WO2012048458A1 (zh) * 2010-10-12 2012-04-19 石家庄中煤装备制造股份有限公司 组合钻具
EP3006662B1 (en) 2014-10-09 2018-03-21 Sandvik Mining and Construction Oy Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
WO2021151189A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 Amega West Services Llc Drilling apparatus and method for use with rotating drill pipe

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL286163A (fi) * 1961-11-30 1900-01-01
US3550697A (en) * 1966-04-27 1970-12-29 Henry Hobhouse Drilling condition responsive drive control
US3525404A (en) * 1968-02-23 1970-08-25 Hughes Tool Co Rotary drilling rig with direct power drive and simplified controls
US3734202A (en) * 1971-03-12 1973-05-22 L Gyongyosi Automatic feed control system
US3746329A (en) * 1971-11-05 1973-07-17 Hughes Tool Co Piston type shock absorbing and static load supporting drill string apparatus
US3917006A (en) * 1972-09-29 1975-11-04 Smith International Floorlevel motion compensator
IT1021726B (it) * 1973-10-09 1978-02-20 Tampella Oy Ab Sistema di co trollo di perforatri ci da roccia e perforatrice per la realizzazione di tale sistema
US4031716A (en) * 1975-03-03 1977-06-28 Clarence John Zabcik Automatic sequential dual action sealing system
DE2541795C2 (de) * 1975-09-19 1985-09-26 Helmut Dipl.-Ing. 6200 Wiesbaden Sieke Vorrichtung zum Tiefbohren
EP0065601A1 (en) * 1981-05-22 1982-12-01 James Dorman Lawrence Constant bottom contact tool
US4721172A (en) * 1985-11-22 1988-01-26 Amoco Corporation Apparatus for controlling the force applied to a drill bit while drilling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012140326A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Sandvik Mining And Construction Oy Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling

Also Published As

Publication number Publication date
FI875631A (fi) 1989-06-22
JPH01287392A (ja) 1989-11-20
GB8828808D0 (en) 1989-01-18
US4971158A (en) 1990-11-20
DE3842891A1 (de) 1989-08-24
ATA310988A (de) 1991-02-15
SE8804457D0 (sv) 1988-12-09
AU2689088A (en) 1989-06-22
SE8804457A0 (sv) 1989-06-22
FI85178B (fi) 1991-11-29
FR2624909A1 (fr) 1989-06-23
AU601653B2 (en) 1990-09-13
GB2213853B (en) 1991-12-11
GB2213853A (en) 1989-08-23
FR2624909B1 (fr) 1991-05-03
FI875631A0 (fi) 1987-12-21
AT393293B (de) 1991-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI115037B (fi) Menetelmä ja sovitelma kallionporauslaitteen yhteydessä
US6273199B1 (en) Arrangement in rock drill and method of controlling rock drilling
RU2645017C2 (ru) Горная машина (варианты), способ разработки материала стенки выработки и дисковый резец
US7942214B2 (en) Steerable drilling system
US4386669A (en) Drill bit with yielding support and force applying structure for abrasion cutting elements
US20070181340A1 (en) Drilling apparatus with percussive action cutter
FI85178B (fi) Foerfarande i rotationsborrning och rotationsborrningsanordning.
FI103825B (fi) Menetelmä ja laitteisto kallioporakoneen porauksen säätämiseksi
EP0060124B1 (en) Method of laying pipe underground and system therefor
EP2446114B1 (en) Method and apparatus for controlling rock drilling
EP1558836A1 (en) Arrangement for controlling rock drilling
NO318218B1 (no) Styrt boresystem med stotdemper
KR101374612B1 (ko) 구멍 드릴링용 착암 드릴링 장치 및 방법
US6186246B1 (en) Method for adjusting drilling of drilling machine and rock drill
JPH0785869B2 (ja) 掘削機の軸線方向ベアリングのための装置
CN109356607B (zh) 用于软硬地层的高水压伸缩式复合钻切方法
AU722803B2 (en) Device for drilling a bore hole in the ground
US20210180405A1 (en) Automatic force adjustment control system for mobile drilling machines
US3981540A (en) Rock breaking apparatus
RU2166057C2 (ru) Устройство для бурения скважин
RU2640529C2 (ru) Силовой вертлюг для буровых штанг
US3406768A (en) Rock drilling auger apparatus
FI68292B (fi) Stigortsmaskin
EP4234170A1 (en) Hydraulic impact mechanism for use in equipment for processing rock and concrete
CN113348294A (zh) 岩钻布置和岩钻机

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: OY TAMPELLA AB