FI90904B - Porauslaite - Google Patents

Description

90904

Porauslaite. - Borranordning.

Keksinnön kohteena on porauslaite, erityisesti kairausreikä-poraukseen, jossa laitteessa on lavetti yksittäisistä pora-tangoista muodostetun poratangon syöttämistä ja vetämistä varten, syöttöjärjestelmä, paineväliainetoiminen käyttölaite poratankoa varten, joka laite välittää poratankoon edestakaisen kiertymisliikkeen, ja lavetin päällä oleva yhdessä poratangon kanssa tai erikseen siirrettävä huuhtelupää.

Edellä mainitunlaiset laitteet ovat jo kauan olleet tunnettuja ja käytettyjä erityisesti kaivos- ja tunnelitöissä sekä kivi-ja maateollisuudessa. Reikään sijoitettavan vasaran etuna on se, että sen iskut tapahtuvat suoraan terään ja siten energiahäviöt poratangossa voidaan välttää verrattuna sovellu-tusmuotoon, jossa vasara on järjestetty poratangon takapäähän. Paineilmatoimisissa vasaroissa työilma huolehtii myös porausmurskeen poistyöntämisestä. Tämä ei hydraulitoimisissa vasaroissa ole mahdollista, joten näissä on oltava poraus-tangossa kolme johtoa, nimittäin yksi vasaran hydraulista syöttöä varten, yksi vasaran hydraulista paluuta varten ja yksi paineilmaa varten porausmurskeen ulospuhaltamiseksi. Tämä rakenne tuo mukanaan sen epäkohdan, että poraustankoa vaihdettaessa hydraulilaitteisto on kytkettävä pois päältä ja että poratankoja toisistaan erotettaessa ja (jälleen) yhteenlii-tettäessä tapahtuu hydrauliöljyn häviöitä ja ympäristön likaantumista.

Tästä tekniikan tasosta lähtien keksinnön tehtävänä on välttämällä edellä mainitut epäkohdat, aikaansaada edellä mainitunlainen porauslaite, joka mahdollistaa käyttämällä poraustangon 2 etupäähän järjestettyä, hydraulitoimista reikään sijoitettavaa vasaraa, aikaansaada yksinkertainen ja nopea tankojen vaihto.

Keksinnön mukaisesti tämä on toteutettu siten, että etupäähän on sinänsä tunnetusti järjestetty hydraulitoiminen, reikään sijoitettu vasara, jonka vasaran paineöljyn syöttö ja palautus on järjestetty sinänsä tunnetulla tavalla letkuilla, jotka sinänsä tunnetulla tavalla on sovitettu poraustankoihin järjestettyihin kahteen, ulospäin avoimeen pitkittäiskanavaan, ja että poratangon kiertokulma on 180-360°. Aiemmasta tavanomaisesta pyörivästä käyttölaitteesta poiketen tässä käytetään edestakaista kiertymisliikettä. Tällä tavoin on mahdollista järjestää tarvittavat letkut rengastilaan poraustangon ja porausreiän seinämän väliin sillä seurauksella, että letkuja ei tarvitse katkaista tankojen vaihdon yhteydessä.

Käyttölaitteena on sopivimmin vaihteistolla varustettu kääntö-moottori .

Vääntömomentin siirto käyttölaitteesta poratankoon tapahtuu muotosulkeisesti, sopivimmin poratangon profiloinnin avulla, ja/tai voimasulkeisesti, sopivimmin tartuntalaitteen avulla.

Keksinnön erään toisen tunnusmerkin mukaisesti on järjestetty siten, että poratangon paineväliainetoiminen käyttölaite on kelkassa, joka on siirrettävissä lavetin varassa. Kelkan ja käyttölaitteen siirtäminen ja huuhtelu-pään siirtäminen voi tapahtua erillisten käyttölaitteiden avulla.

90904 3

Poratangon pitkittäiskanavissa on niiden uloimmassa osassa pienempi leveys kuin sisemmissä osissa, jolloin letkut voivat supistetun kohdan ohi työntämisen jälkeen niille ominaista kimmoisuutta käyttäen laajeta jälleen pitkittäiskanavien sisällä ja siten asettua tukevasti sinne.

Keksinnön erään ehdotuksen mukaan on järjestetty siten, että poraustangossa on ulospäin avoin kanava ilmaletkun vastaanottamiseksi .

Huuhtelupää on ainakin alaosastaan varustettu samoin pitkittäiskanavilla hydrauliletkujen ja/tai ilmaletkun vastaanottamiseksi.

Poraustangot on päistään varustettu toisiinsa sopivilla muotokappaleilla poratankojen liittämiseksi keskenään kiertymättömästi toisiinsa sekä poratankojen pitkittäiskanavien liittämiseksi kohdakkain toistensa suhteen, jolloin on varmistettu, että ei tapahdu ainoastaan moitteetonta vääntömomentin välitystä edestakaisin tapahtuvan kiertymisliikkeen aikana vaan myös yksittäisten poratankojen liittyessä toisiinsa niiden pit-kittäiskanavat aina ovat samassa linjassa, jolloin kokoaminen muussa tapauksessa ei ole mahdollista.

Edullisesti on järjestetty siten, että muotokappaleet on muodostettu poratangon toiseen päähän järjestetystä, esiin-pistävästä tapista ja toiseen päähän järjestetystä syvennyksestä, jotka on muodoltaan järjestetty toisiinsa sopiviksi.

Toisiinsa liitettävien poratankojen päät on kytketty keskenään jousikuormitteisi1 la kiinnitysnastoilla, jolloin ne voidaan helposti ja nopeasti irrottaa toisistaan tai liittää toisiinsa.

Poratanko on varustettu puhallusilmajohdolla, jonka toinen pää on poratangon sisällä ja toinen pää pistää esiin poraustan- 4 gosta ja ulottuu viereisen poratangon vapaaseen päähän, jolloin näihin on järjestetty jousikuormitteinen kiinnitysnasta, joka lävistää puhallusilmajohdon poikittain sen pitkittäisakseliin nähden ja tarttuu salpausasennossaan poratangon seinämässä olevaan poraukseen.

Lavettiin on järjestetty ennen kahden keskenään liitettävän poratangon liitoskohtaa letkun sisään- ja ulospujotuslaite, jonka avulla letkut tangon vaihdon yhteydessä voidaan työntää sovitettavan poratangon pitkittäiskanaviin tai tangon poisoton yhteydessä vetää sieltä pois. Poratangon syötön yhteydessä letkut pujotetaan tällöin syöttöä vastaavasti esissä olevan poratangon pitkittäiskanaviin tai vastaavasti pujotetaan vedettäessä niistä pois.

Letkun sisään- ja ulospujotuslaite on järjestetty poratangon käyttölaitteen kelkkaan ja kytketty välittömästi tai välillisesti sen käyttöelimen kanssa, jolloin laite suorittaa mukana poratangolle aikaansaadun kiertymisliikkeen. Kunkin letkun sisään- ja ulospujotuslaitteessa on sisäänpujotuselin ja ulospujotuselin. Sisäänpujotuselin ja ulospujotuselin on muodostettu ohjausrullista ja/tai liukuohjaimista.

Kukin letkun sisäänpujotus- ja ulospujotuselimet on järjestetty siten välin päähän toisistaan, että kyseinen letku on ohjattavissa poratangosta poispäin olevan ulospujotuselimen ympäri ja ulospujotuselimen ja poratankoa kohti olevan sisäänpujotuselimen välistä.

Sisäänpujotus- ja ulospujotuselimet ovat käännettävissä pois poratangon kohdalta.

Laite on varustettu esijännitetyllä rummulla hydrauliletkuja ja mahdollisesti ilmaletkua varten, jolloin ne aina automaattisesti säilyttävät vaadittavan pituutensa. Letkujen pituus on 90904 5 mitoitettu siten, että ne joka tapauksessa ulottuvat valmistettavan porausreiän syvyydelle.

Seuraavassa selostetaan lähemmin erästä keksinnön sovellutusesimerkkiä viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää poratangon ensimmäisen sovellutusmuodon mukaista leikattua päälikuvantoa.

Kuvio 2 esittää poratangon toisen sovellutusmuodon mukaista leikattua päälikuvantoa.

Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaisen sovellutusmuodon kahden poratangon jatkoskohtaa leikattuna sivukuvantona.

Kuvio 4 esittää poratangon sivukuvantoa, jossa poratangon käyttölaite on ylimmässä asennossaan.

Kuvio 5 esittää kuvion 4 mukaista sivukuvantoa, jossa kuitenkin poratangon käyttölaite on alimmassa asennossaan.

Koska lajimääritelmän mukainen porauslaite on sinänsä tunnettu, ei sitä tarvitse tässä esittää tai lähemmin selvittää.

Viitenumerolla 1 on merkitty poraustankoa, jossa on kaksi ulospäin avointa pitkittäiskanavaa 2. Pitkittäiskanavien 2 uloimmassa osassa 3 on pienempi leveys kuin sisemmissä osissa.

Pitkittäiskanavissa 2 on hydrauliletkut 4, 5, joista toista käytetään poratangon etupäässä olevan, reikään sijoitettavan vasaran paineöljyn syöttämiseen ja toista öljyn poistamiseen.

Itse poratanko 1 on muodostettu ontoksi siten, että porausmurs-ketta tarvittava huuhteluilma voidaan johtaa poraustangon lävitse.

6

Pitkittäiskanavien 2 uloimpien osien supistetun leveyden ansiosta letkut 4, 5 pysyvät varmasti pitkittäiskanavissa, kun letkut on kokoonpuristamalla niihin työnnetty.

Näin suojatut letkut voivat ilman muuta suorittaa poratangon edestakaista kiertymisliikettä, esimerkiksi kiertokulmalla välillä 180 - 360° ilman, että niihin aiheutuu kulumista.

Kuvioiden 2 ja 3 sovellutusmuodossa poratangot 1 on valmistettu umpiaineesta. Koska tässä sovellutusmuodossa huuhteluilmaa reikään sijoitettavaa vasaraa varten ei voida puhaltaa poraus-tangon 1 sisäosan lävitse, on poraustanko 1 varustettu puhal-lusilmajohdolla 6. Puhallusilmajohdon 6 toinen pää 7 on poraus-tangon 1 sisäpuolella, kun taas toinen pää 8 pistää esiin po-raustangosta. Esiinpistävässä päässä 8 on jousikuormitteinen kiinnitysnasta 9, joka lävistää puhallusilmajohdon 6 poikittain sen pitkittäisakseliin nähden ja tarttuu salpausasennos-saan (kuvio 3) viereisen poratangon 1 seinämässä olevaan poraukseen 10. Jousikuormitetun kiinnitysnastan9 ansiosta on mahdollista suorittaa nopeasti ja yksinkertaisella tavalla poratangon 1 vaihto poratangon syöttämisen tai vetämisen aikana.

Kuten kuviosta 3 ilmenee, on poratangot 1 varustettu päistään toisiinsa sopivilla muotokappaleilla poratankojen liittämiseksi toisiinsa nähden kiertymättömästi keskenään sekä pitkittäiskanavien 2 saattamiseksi kohdakkain toisiinsa nähden. Muotokappaleet muodostuvat poratangon 1 toiseen päähän järjestetystä esiinpistävästä tapista 11 ja toisessa päässä olevasta syvennyksestä 12. Esiinpistävät tapit 11 ja niitä vastaavat syvennykset 12 on muotoiltu keskenään siten, että ne tarttuvat muotosulkeisesti toisiinsa.

Kuten kuviosta 2 ilmenee, voi poratangoissa 1 olla niiden ulkopinnalla pitkittäissuuntaiset profiloinnit 13, joita käytetään

II

90904 7 vääntömomentin siirtämiseksi poratangolle.

Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty porauslaitteen lavetti, joka on muodostettu tavanomaisella tavalla.

Paineväliainetoimista käyttölaitetta yksittäisistä poratan-goista 1 muodostetun poratangon edestakaista kiertymisliikettä varten on merkitty viitenumerolla 15. Käyttölaitteena 15 voidaan käyttää esimerkiksi kääntömoottoria, joka on varustettu vaihteistolla 16, jonka käyttöhammaspyörä 17 välittää kulloinkin esillä olevaan poratankoon 1 edestakaisen kierty-misliikkeen. Poratangon käyttölaite 15 vaihteistoineen 16 on kelkassa 18, jota voidaan siirtää lavetilla 14. Lavetilla 14 olevan kelkan 18 ja huuhtelupään 19 siirtäminen tapahtuu joko huuhtelupäätä 19 syöttämällä tai myös erillisellä käyttölaitteella.

Kelkkaan 18 on järjestetty letkun sisään- ja ulospujotuslaite 20. Letkun sisään- ja ulospujotuslaite 20 on liitetty pora-tangon käyttölaitteen 15 vaihteiston 16 käyttöhammaspyörän 17 kanssa siten, että laite suorittaa yhdessä hammaspyörän kanssa poratangon edestakaista kiertymisliikettä.

Letkun sisään- ja ulospujotuslaitteessa 20 on kutakin hydrau-liletkua 4, 5 varten sisäänpujotuselin 21 ja ulospujotuselin 22.

Kelkan 18 yläasennossa, kuten kuviossa 4 on esitetty, sisäänpu jotus- ja ulospujotuselimet 21, 22 on esitetty liukuohjaimina ja kelkan 18 ala-asennossa, kuten kuviossa 5 on esitetty, ohjausrulIina.

Sisäänpujotuselin 21 ja ulospujotuselin 22 on järjestetty siten välin päähän toisistaan, että kyseinen hydrauliletku 4, 5 on ohjattu poratangosta poispäin olevan ulospujotuselimen 22 δ ympäri ja ohjattavissa ulospujotuselimen 22 ja sisäänpujotus-elimen 21 välistä. Lisäksi letkun sisään- ja ulospujotuslait-teen 20 rakenne on sellainen, että sisäänpujotus- ja ulospujo-tuselin 21, 22 ovat kelkan 8 ja käyttölaitteen 15 ylemmässä kannatuskohdassa huuhtelupään kohdalla, jolloin ulospujotus-elin 22 ulottuu vielä sitä korkeammalle.

Hydrauliletkut 4, 5 on kääntörullien 23 välityksellä ohjattu esijännitettyyn rumpuun 24.

Kuvioiden 4 ja 5 mukaisen letkun sisään- ja ulospujotuslaitteen 20 toimintatapa on seuraavanlainen.

Kuviossa 4 esitetyssä kelkan 18 ja käyttölaitteen 15 sekä huuhtelupään 19 asennossa voi poraaminen jatkua esittämättä jätetystä poratankomakasiinista tavanomaisella tavalla otetulla uudella poratangolla 1. Syöttö tapahtuu esimerkiksi huuhtelupään 19 ketjusyötön avulla. Niin pian kuin kelkka 18 on saavuttanut kuviosta 5 ilmenevän alimman asentonsa ja huuhtelupää 19 on palannut takaisin ylimpään lähtöasentoonsa, voidaan uusi poratanko 1 ottaa poratankomakasiinista. Porausreiässä olevia poratankoja kannatetaan kannatinpäällä 25 tavanomaisella tavalla, minkä jälkeen kelkka 18 ja käyttölaite 15 voidaan ajaa takaisin kuviossa 4 esitettyyn ylempään asentoon. Tällöin työntyvät hydrauliletkut 4, 5 sisäänpujotusten 21 avulla jatkoksi asennettavan poratangon 1 pitkittäiskanaviin 2. Tämän jälkeen poraaminen voi jatkua uuden poratangon 1 avulla, kuten kuviosta 4 ilmenee.

Tankoa ulosvedettäessä toiminta tapahtuu kääntäen, jolloin poistettavasta poratangosta 1 letkut työnnetään ulos ulos-pujotuselinten 22 avulla kelkkaa 18 siirrettäessä.

Claims (19)

90904 9

1. Porauslaite, erityisesti kairausreikäporaukseen, jossa laitteessa on lavetti (14) yksittäisistä poratangoista (1) muodostetun poratangon syöttämistä ja vetämistä varten, syöttöjärjes-telmä, paineväliainetoiminen käyttölaite (15) poratankoa varten, joka laite välittää poratankoon edestakaisen kiertymis-liikkeen, ja lavetin (14) päällä oleva yhdessä poratangon kanssa tai erikseen siirrettävä huuhtelupää (19), tunnettu siitä, että etupäähän on sinänsä tunnetusti järjestetty hydrau-litoiminen, reikään sijoitettu vasara, jonka vasaran paineöljyn syöttö ja palautus on järjestetty sinänsä tunnetulla tavalla letkuilla (4, 5), jotka sinänsä tunnetulla tavalla on sovitettu poraustankoihin (1) järjestettyihin kahteen, ulospäin avoimeen pitkittäiskanavaan (2), ja että poratangon kiertokulma on 180-360°.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen porauslaite, tunnettu siitä, että käyttölaitteena (15) käytetään vaihteistolla (16) varustettua kääntömoottoria.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen porauslaite, tunnettu siitä, että vääntömomentin siirto käyttölaitteesta (15) poratankoon tapahtuu muotosulkeisesti, sopivimmin poratangon (1) profiloinnin (13) avulla, ja/tai voimasulkeisesti, sopivimmin tartuntalaitteen avulla.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen porauslaite, tunnettu siitä, että poratangon paineväliainetoiminen käyttölaite (15) on kelkassa (18), joka on siirrettävissä lavetin (14) varassa.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen porauslaite, tunnettu siitä, että kelkan (18) ja käyttölaitteen 10 (15) siirtäminen ja huuhtelupään (19) siirtäminen tapahtuu erillisten käyttölaitteiden avulla.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että poratangon (1) pitkittäis-kanavissa (2) on niiden uloimmassa osassa (3) pienempi leveys kuin sisemmissä osissa.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen porauslai-te, tunnettu siitä, että poraustangossa (1) on ulospäin avoin kanava ilmaletkun vastaanottamiseksi.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että huuhtelupää (19) on ainakin alaosastaan varustettu samoin pitkittäiskanavilla (2) hydrauli-letkujen (4, 5) ja/tai ilmaletkun vastaanottamiseksi.

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että poraustangot (1) on päistään varustettu toisiinsa sopivilla muotokappaleilla poratanko-jen liittämiseksi keskenään kiertymättömästi toisiinsa sekä poratankojen pitkittäiskanavien (2) liittämiseksi kohdakkain toistensa suhteen.

10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että muotokappaleet on muodostettu poratangon (1) toiseen päähän järjestetystä, esiinpistä-västä tapista (11) ja toiseen päähän järjestetystä syvennyksestä (12), jotka on muodoltaan järjestetty toisiinsa sopiviksi.

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että toisiinsa liitettävien poratankojen (1) päät on kytketty keskenään jousikuormittei-silla kiinnitysnastoilla (9). 90904 11

12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että poratanko (1) on varustettu puhallusilmajohdolla (6), jonka toinen pää (7) on poratangon (1 ) sisällä ja toinen pää (8) pistää esiin poraustangosta ja ulottuu viereisen poratangon vapaaseen päähän, jolloin näihin on järjestetty jousikuormitteinen kiinnitysnasta (9), joka lävistää puhallusilmajohdon (6) poikittain sen pitkittäisakse-liin nähden ja tarttuu salpausasennossaan poratangon (1) seinämässä olevaan poraukseen (10).

13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että lavettiin on järjestetty ennen kahden keskenään liitettävän poratangon (1) liitoskohtaa letkun sisään- ja ulospujotuslaite (20).

14. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että letkun sisään- ja ulospujo-tuslaite (20) on järjestetty poratangon käyttölaitteen (15) kelkkaan (18) ja kytketty välittömästi tai välillisesti sen käyttöelimen (17) kanssa.

15. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että kunkin letkun (4, 5) sisään- ja ulospujotuslaitteessa (20) on sisäänpujotuselin (21) ja ulospujotuselin (22).

16. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että sisäänpujotuselin (21) ja ulospujotuselin (22) on muodostettu ohjausrullista ja/tai liu-kuohjäimistä.

17. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että kukin letkun (4, 5) sisään-pujotus- ja ulospujotuselimet (21, 22) on järjestetty siten välin päähän toisistaan, että kyseinen letku (4, 5) on ohjatta- 12 vissa poratangosta poispäin olevan ulospujotuselimen (22) ympäri ja ulospujotuselimen (22) ja poratankoa kohti olevan sisäänpujotuselimen (21) välistä.

18. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että sisäänpujotus- ja ulospu-jotuselimet (21, 22) ovat käännettävissä pois poratangon kohdalta.

19. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen poraus-laite, tunnettu siitä, että laite on varustettu esijännitetyllä rummulla (24) hydrauliletkuja (4, 5) ja mahdollisesti ilmaletkua varten. 90904 13