JP2870943B2 - 衝撃機械装置 - Google Patents
衝撃機械装置Info
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mining & Mineral Resources (AREA)
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- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明は、一組の管とその一組の管内に配置された一
組の棒とから成る一連のドリルストリングによって、好
ましくは岩石に穿孔するための衝撃機械装置に関するも
のである。
組の棒とから成る一連のドリルストリングによって、好
ましくは岩石に穿孔するための衝撃機械装置に関するも
のである。
発明が解決しようとする課題 フラッシュ流体を用いて上向きの長い孔を穿孔する
際、上述した種類の工具によって穿孔する場合に、ドリ
ル工具を延長したとき、一組の棒と一組の管との間に存
在する多量のフラッシュ流体が流出するという問題が起
こる。
際、上述した種類の工具によって穿孔する場合に、ドリ
ル工具を延長したとき、一組の棒と一組の管との間に存
在する多量のフラッシュ流体が流出するという問題が起
こる。
課題を解決するための手段 本発明は特許請求の範囲の記載によって限定される、
棒を延長したとき多量の流体が流出することを防止する
装置を得ることを目的としている。
棒を延長したとき多量の流体が流出することを防止する
装置を得ることを目的としている。
本発明の実施の形態 本発明の一実施例を添付図面を参照して以下に説明す
る。
る。
図面に示された装置は、機械のハウジング３を備え、
その中でハンマー・ピストン４が穿孔工具に衝撃を与え
るため前後に移動可能である。ハンマー・ピストンはス
リーブ15内を案内される。機械のハウジングは前方部分
11を備え、その中にドリル・スリーブ１が回転可能に設
けられている。ドリル・スリーブはそのドリル・スリー
ブ上の歯14と噛合う歯13を備えた回転モータ12から成る
回転装置によって回転される。機械のハウジングの外方
向に延長しているドリル・スリーブ１は、その前方端部
にねじ21を備え、そのねじによってドリル・スリーブ
を、ドリル・スリーブの延長部を形成する管５に接続す
ることができる。管５はねじ接続部22によって一組の管
７に接続される。この一組の管は数個の管から成り、そ
れらは互いにねじを切られた接続部22によって連結され
ている。ドリルの刃31はスプラインによる接続によっ
て、一組の管の前方端部に接続される。棒２はハンマー
・ピストン４の衝撃エネルギーを一組の管７内を軸方向
に移動可能な一組の棒６に伝えるため、ドリル・スリー
ブ１内を滑動できるように取付けられている。一組の棒
は数個のドリル棒から成っており、それらは互いに隙間
をもたせて搭載されている。一組の棒は、ハンマー・ピ
ストンのエネルギーをドリルの刃31に隣接して配置され
た棒35を介して、ドリルの刃に伝える。ドリルの刃31
は、作動部32と軸33とから成っている。ドリルの刃31に
は流体を流す通路34が設けられており、それは軸33にお
いて、軸線方向のみの延長部を備えている。ドリルの刃
31に隣接して設けられた棒35は、ドリルの刃31の内の流
体通路34に接続された流体通路37を備えている。通路36
が流体通路37を備えた棒を囲む表面に接続されている。
穿孔作業中に、フラッシュ媒体が一組の棒６と一組の管
７との間の空間に図示されていない方法で供給される。
フラッシュ媒体はそこから通路36、流体通路37および流
体通路34を通って、ドリル切削屑を洗い流すため、ドリ
ル面へ導かれる。一組の棒の各棒には突起51が設けられ
ていて、棒が一組の管から外に外れることを防止してい
る。ドリルの刃31は、製造費用の節約のため、比較的短
くすべきである。しかしドリルの刃は、一組の管７によ
って良好に案内されなければならないので、あまり短く
てもいけない。ドリルの刃の長さはハンマー・ピストン
の長さの80％より短く、好ましくは70％程度とすべきで
ある。ドリルの刃31とそれに隣接する棒35の長さの和
は、大体ハンマー・ピストン４の長さと等しくすべきで
ある。棒35とハンマー・ピストン４との間の棒は、ハン
マーピストンからドリルの刃への衝撃エネルギーの伝達
を損なわないような任意の長さとなし得る。
その中でハンマー・ピストン４が穿孔工具に衝撃を与え
るため前後に移動可能である。ハンマー・ピストンはス
リーブ15内を案内される。機械のハウジングは前方部分
11を備え、その中にドリル・スリーブ１が回転可能に設
けられている。ドリル・スリーブはそのドリル・スリー
ブ上の歯14と噛合う歯13を備えた回転モータ12から成る
回転装置によって回転される。機械のハウジングの外方
向に延長しているドリル・スリーブ１は、その前方端部
にねじ21を備え、そのねじによってドリル・スリーブ
を、ドリル・スリーブの延長部を形成する管５に接続す
ることができる。管５はねじ接続部22によって一組の管
７に接続される。この一組の管は数個の管から成り、そ
れらは互いにねじを切られた接続部22によって連結され
ている。ドリルの刃31はスプラインによる接続によっ
て、一組の管の前方端部に接続される。棒２はハンマー
・ピストン４の衝撃エネルギーを一組の管７内を軸方向
に移動可能な一組の棒６に伝えるため、ドリル・スリー
ブ１内を滑動できるように取付けられている。一組の棒
は数個のドリル棒から成っており、それらは互いに隙間
をもたせて搭載されている。一組の棒は、ハンマー・ピ
ストンのエネルギーをドリルの刃31に隣接して配置され
た棒35を介して、ドリルの刃に伝える。ドリルの刃31
は、作動部32と軸33とから成っている。ドリルの刃31に
は流体を流す通路34が設けられており、それは軸33にお
いて、軸線方向のみの延長部を備えている。ドリルの刃
31に隣接して設けられた棒35は、ドリルの刃31の内の流
体通路34に接続された流体通路37を備えている。通路36
が流体通路37を備えた棒を囲む表面に接続されている。
穿孔作業中に、フラッシュ媒体が一組の棒６と一組の管
７との間の空間に図示されていない方法で供給される。
フラッシュ媒体はそこから通路36、流体通路37および流
体通路34を通って、ドリル切削屑を洗い流すため、ドリ
ル面へ導かれる。一組の棒の各棒には突起51が設けられ
ていて、棒が一組の管から外に外れることを防止してい
る。ドリルの刃31は、製造費用の節約のため、比較的短
くすべきである。しかしドリルの刃は、一組の管７によ
って良好に案内されなければならないので、あまり短く
てもいけない。ドリルの刃の長さはハンマー・ピストン
の長さの80％より短く、好ましくは70％程度とすべきで
ある。ドリルの刃31とそれに隣接する棒35の長さの和
は、大体ハンマー・ピストン４の長さと等しくすべきで
ある。棒35とハンマー・ピストン４との間の棒は、ハン
マーピストンからドリルの刃への衝撃エネルギーの伝達
を損なわないような任意の長さとなし得る。
図３と図４には、どのようにして棒６が管７に収納さ
れているかが示されている。突起51は棒６の軸線方向の
停止部材として、管58と共働する。実際の作業において
は、通常は工具ユニットとして中に棒を備えた二本の管
を有する。管は相互に鏡面対称の位置関係にあるので、
部分58は互いに最も離れた両端に配置され、管７には溝
56が設けられており、そこに弾性ブッシュに52、53が軸
線方向に固定されている。図４に示されているように、
ブッシュは数個の溝57を設けられ、それを通って突起51
を動かすことができる。図４は突起が通過するときの棒
とブッシュとを示している。溝57はまた、フラッシュ媒
体の通路としても役立つ。図示された例では、ブッシュ
には唇状体54が設けられていて、それの目的は、上向き
の穿孔に際して、流体が棒の移動に関連して図面の右方
向への通過を防止することである。長い孔を上向きに穿
孔するとき、多量のフラッシュ流体が一組の棒と一組の
管との間に溜まり得る。唇状体34は、実際には、数個の
長手方向の切り口が設けられているので、唇状体は、フ
ラッシュ流体が前方に押し出されるときに開き、フラッ
シュ流体が停止されるとき容易に閉じる。ドリル工具が
取付けられる場合には、ブッシュ52、53がまず、所定の
位置に置かれる。これは可撓性材料、例えばポリウレタ
ンで作られた密封材料を圧搾し、つぎにその材料を管７
内に挿入することによって行われる。それによって、ブ
ッシュは溝56内で膨脹し得る。棒６は図面の左側から挿
入され、突起はブッシュ52の溝を通って動かされる。つ
いで棒はブッシュ53を通して挿入される。このように取
付けられた工具部分は、同様に取り付けられ、しかし鏡
面対称の工具部に螺着される。そこで、二本の棒は螺着
された二本の管内の軸線方向に固定される。この結果、
この装置は棒が外に外れる心配がなく、作業位置に運ぶ
ことができる。
れているかが示されている。突起51は棒６の軸線方向の
停止部材として、管58と共働する。実際の作業において
は、通常は工具ユニットとして中に棒を備えた二本の管
を有する。管は相互に鏡面対称の位置関係にあるので、
部分58は互いに最も離れた両端に配置され、管７には溝
56が設けられており、そこに弾性ブッシュに52、53が軸
線方向に固定されている。図４に示されているように、
ブッシュは数個の溝57を設けられ、それを通って突起51
を動かすことができる。図４は突起が通過するときの棒
とブッシュとを示している。溝57はまた、フラッシュ媒
体の通路としても役立つ。図示された例では、ブッシュ
には唇状体54が設けられていて、それの目的は、上向き
の穿孔に際して、流体が棒の移動に関連して図面の右方
向への通過を防止することである。長い孔を上向きに穿
孔するとき、多量のフラッシュ流体が一組の棒と一組の
管との間に溜まり得る。唇状体34は、実際には、数個の
長手方向の切り口が設けられているので、唇状体は、フ
ラッシュ流体が前方に押し出されるときに開き、フラッ
シュ流体が停止されるとき容易に閉じる。ドリル工具が
取付けられる場合には、ブッシュ52、53がまず、所定の
位置に置かれる。これは可撓性材料、例えばポリウレタ
ンで作られた密封材料を圧搾し、つぎにその材料を管７
内に挿入することによって行われる。それによって、ブ
ッシュは溝56内で膨脹し得る。棒６は図面の左側から挿
入され、突起はブッシュ52の溝を通って動かされる。つ
いで棒はブッシュ53を通して挿入される。このように取
付けられた工具部分は、同様に取り付けられ、しかし鏡
面対称の工具部に螺着される。そこで、二本の棒は螺着
された二本の管内の軸線方向に固定される。この結果、
この装置は棒が外に外れる心配がなく、作業位置に運ぶ
ことができる。
図５の別の実施形態では、唇状密封材55はブッシュ52
上に取付けられたる別の部材として作られている。
上に取付けられたる別の部材として作られている。
図１は本発明によ装置の後部の断面図である。 図２は図１の装置の前部の断面図である。 図３は装置の一部を更に詳細に詳細に示す図である。 図４は中央の棒の取り付けの特別な段階における図３の
装置の断面図である。 図５は案内の一つの別の変形の実施形態を示す図であ
る。 １……ドリルスリーブ ２……棒 ３……機械のハウジング ４……ハンマー・ピストン ５……管 ６……一組の棒 ７……一組の管 11……前方部分 12……モータ 13……歯 14……歯 31……ドリルの刃 34……フラッシュ通路 37……流体通路 52……弾性ブッシュ 53……弾性ブッシュ 54……唇状体 55……唇状密封体
装置の断面図である。 図５は案内の一つの別の変形の実施形態を示す図であ
る。 １……ドリルスリーブ ２……棒 ３……機械のハウジング ４……ハンマー・ピストン ５……管 ６……一組の棒 ７……一組の管 11……前方部分 12……モータ 13……歯 14……歯 31……ドリルの刃 34……フラッシュ通路 37……流体通路 52……弾性ブッシュ 53……弾性ブッシュ 54……唇状体 55……唇状密封体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21C 1/12 E21C 7/08 E21B 6/00 E21B 21/10 E21B 17/00
Claims (1)
- 【請求項１】機械のハウジング（3,11）と、該ハウジン
グ内を前後に移動可能でかつ工具に対して衝撃を与える
ために配置されたハンマー・ピストン（４）と、工具の
回転のための回転装置（12,13）とを有し、該工具は、
数個の棒（６）から成る中央部の一組の棒と、その一組
の棒を取囲んでいる数個の相互に連結された管（７）か
ら成る一組の管と、前記一組の棒と一組の管との間の空
間に高圧のフラッシュ媒体を供給する装置とを有する衝
撃機械装置において、前記棒（６）が前記管（７）内に
設けられた弾性ブッシュ（52,53）によって案内され、
かつ前記ブッシュの一方（53）はフラッシュ媒体が供給
されないときには、棒に対して密封して搭載され、フラ
ッシュ媒体が供給されるときには、前記媒体の通過を可
能にするように配置された唇状体（54）を備えることを
特徴とする衝撃機械装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8900782A SE466319B (sv) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Taetningsanordning foer vaetskespolning vid slaaende bergborrning |
| SE8900782-7 | 1989-03-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333394A JPH0333394A (ja) | 1991-02-13 |
| JP2870943B2 true JP2870943B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=20375254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2053885A Expired - Fee Related JP2870943B2 (ja) | 1989-03-07 | 1990-03-07 | 衝撃機械装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4991669A (ja) |
| EP (1) | EP0387218B1 (ja) |
| JP (1) | JP2870943B2 (ja) |
| AT (1) | ATE104740T1 (ja) |
| AU (1) | AU619086B2 (ja) |
| CA (1) | CA2009734C (ja) |
| DE (1) | DE69008223T2 (ja) |
| ES (1) | ES2051501T3 (ja) |
| FI (1) | FI89967C (ja) |
| SE (1) | SE466319B (ja) |
| ZA (1) | ZA90893B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| SE468824B (sv) * | 1991-09-24 | 1993-03-22 | Uniroc Ab | Gaengat aendstycke vid bergborrverktyg, bestaaende av en roersats och en daeri anordnad staangsats |
| SE509633C2 (sv) * | 1992-05-19 | 1999-02-15 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Borrsträngskomponent för användning vid borrning med vätskedriven sänkborrmaskin |
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| EP1213441B1 (de) | 2000-12-06 | 2003-06-11 | Günter Prof. Dr.-Ing. Klemm | Bohrsystem |
| EP1300543A1 (de) | 2001-10-08 | 2003-04-09 | Günter W. Prof. Dr. Klemm | Erweiterungsbohrsystem |
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-
1989
- 1989-03-07 SE SE8900782A patent/SE466319B/sv not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-02-01 DE DE69008223T patent/DE69008223T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-01 EP EP90850043A patent/EP0387218B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1990-02-07 ZA ZA90893A patent/ZA90893B/xx unknown
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- 1990-02-14 US US07/479,714 patent/US4991669A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1990-03-07 JP JP2053885A patent/JP2870943B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| US4991669A (en) | 1991-02-12 |
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