RU2018656C1

RU2018656C1 - Telescopic mover of drilling rig

Info

Publication number: RU2018656C1
Application number: RU92006279A
Authority: RU
Inventors: Л.И. Васьков; В.А. Мирошниченко
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственный центр"
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 1994-08-30

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: telescopic mover consists of two coaxial cylinders and tubular rod in which pipe having additional channel is secured between head and piston. Rod walls have radial holes near piston, and piston section has longitudinal channels. In position FORWARD compressed air through channels, pipe and hole moves, first, rod and when piston thrusts cover, inner cylinder is extended. In position REVERSE, comprised air moves rod to thrust head to cover, and then, under the action of mass of rig movable parts, inner cylinder is retracted inside the outer cylinder. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, к бурению шпуров перфораторными установками. The invention relates to the mining industry, for drilling holes with perforating tools.

Существует много разнообразных конструкций опорно-подающих устройств (податчиков), являющихся составной частью переносной перфораторной бурильной установки. There are many different designs of support and feeding devices (feeders), which are an integral part of a portable perforating drill.

Известно, например, установочное устройство для перфораторов [1]. Устройство состоит из цилиндра с нижней и верхней крышками и размещенного внутри него штока с поршнем. На верхней крышке цилиндра размещены распределитель и кронштейн для крепления перфоратора. Подпятник закреплен на штоке. Распределитель связан с нижней частью цилиндра каналом, выполненным в виде наружной трубки. Таким образом, устройство представляет собой одноступенчатый реверсивный податчик. It is known, for example, an installation device for perforators [1]. The device consists of a cylinder with lower and upper covers and a rod with a piston located inside it. On the top cover of the cylinder there is a distributor and an arm for attaching a perforator. The thrust bearing is fixed on the stock. The distributor is connected to the lower part of the cylinder by a channel made in the form of an outer tube. Thus, the device is a single-stage reversible feeder.

Недостатком его является наличие одной ступени, что ограничивает его функциональные возможности, в частности, при бурении восстающих шпуров в выработках малой мощности. Its disadvantage is the presence of one step, which limits its functionality, in particular, when drilling uprising holes in low-power workings.

Наиболее близким к заявляемому является телескопический податчик бурильной установки [2]. Податчик состоит из наружного цилиндра с крышкой в нижней части и уплотнением вверху, внутреннего цилиндра с поршнем в нижней части и трубчатого штока, в нижней части которого имеется поршень, а в верхней части закреплена головка с пневмораспределителем и приспособлением для крепления перфоратора. В верхней части цилиндров имеются отверстия, соединяющие полости с окружающей атмосферой. Closest to the claimed is a telescopic feeder of the drilling rig [2]. The feeder consists of an outer cylinder with a cover at the bottom and a seal at the top, an inner cylinder with a piston at the bottom and a tubular rod, the bottom of which has a piston, and a head with a pneumatic distributor and a device for attaching a punch is fixed at the top. In the upper part of the cylinders there are openings connecting the cavities with the surrounding atmosphere.

Недостатком податчика является неудобство в эксплуатации, в первую очередь за счет того, что он имеет одностороннее действие - после выдвижения штока на полную длину напорную магистраль перекрывают, поршневые полости внутреннего цилиндра и штока соединяют с наружной атмосферой и вручную вдвигают шток и внутренний цилиндр в наружный цилиндр. Это требует достаточно больших физических усилий и затрат времени. The disadvantage of the feeder is the inconvenience in operation, primarily due to the fact that it has a one-sided action - after the rod is extended to its full length, the pressure line is closed, the piston cavities of the inner cylinder and rod are connected to the outside atmosphere and the rod and the inner cylinder are manually inserted into the outer cylinder . This requires quite a lot of physical effort and time.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств податчика. The aim of the invention is to improve the performance of the feeder.

Поставленная цель достигается за счет того, что телескопический податчик бурильной установки состоит из наружного цилиндра с нижней крышкой и верхней, снабженной уплотнением, внутреннего цилиндра, имеющего нижний поршневой участок с осевым отверстием и верхнюю крышку с уплотнением. Во внутреннем цилиндре размещен трубчатый шток с поршнем, снабженным уплотнением и имеющим осевое отверстие. Шток имеет в верхней части головку, в которой размещены распределитель и приспособление для крепления перфоратора. Распределитель содержит три канала для подачи агента (например, сжатого воздуха), связанные соответственно с напорной и выпускной магистралями и с полостью штока. От прототипа податчик отличается тем, что поршневой участок внутреннего цилиндра имеет каналы, связывающие межцилиндровое кольцевое пространство с подпоршневым. Внутри штока размещена трубка, одним концом жестко закрепленная в головке штока, а другим концом - внутри осевого канала поршня. Распределитель имеет дополнительный канал, связанный с внутренней полостью трубки, а внутренняя полость штока связана с наружной радиальными отверстиями, выполненными в месте крепления поршня на штоке. Кроме того, для обеспечения компактности осевой канал поршневого участка внутреннего цилиндра имеет диаметр, равный диаметру его внутренней полости, а для повышения жесткости податчика в выдвинутом состоянии внутренний цилиндр снаружи снабжен кольцевым упором. This goal is achieved due to the fact that the telescopic feeder of the drilling rig consists of an outer cylinder with a lower cover and an upper, equipped with a seal, inner cylinder having a lower piston section with an axial bore and an upper cover with a seal. In the inner cylinder there is a tubular rod with a piston equipped with a seal and having an axial bore. The rod has a head in the upper part, in which a distributor and a fixture for mounting a punch are placed. The distributor contains three channels for supplying an agent (for example, compressed air), associated respectively with the pressure and exhaust lines and with the cavity of the rod. The feeder differs from the prototype in that the piston section of the inner cylinder has channels connecting the cylinder-to-piston annular space. Inside the rod there is a tube, one end rigidly fixed in the rod head, and the other end inside the axial channel of the piston. The distributor has an additional channel associated with the inner cavity of the tube, and the inner cavity of the rod is connected to the outer radial holes made in the place of mounting the piston on the rod. In addition, to ensure compactness, the axial channel of the piston portion of the inner cylinder has a diameter equal to the diameter of its inner cavity, and to increase the rigidity of the feeder in the extended state, the inner cylinder is provided with an annular stop on the outside.

Каналы в поршневом участке наружного цилиндра, трубка внутри полого штока и радиальные отверстия в стенке штока относятся к признакам, не встречающимся в конструкциях податчиков, которые находят широкое применение в горной промышленности. Это позволяет считать, что заявляемое решение удовлетворяет критериям изобретения. The channels in the piston section of the outer cylinder, the tube inside the hollow stem and the radial holes in the stem wall are features that are not found in the designs of the feeders, which are widely used in the mining industry. This allows us to assume that the claimed solution meets the criteria of the invention.

На чертеже представлена конструкция телескопического пневмоподатчика бурильной установки. The drawing shows the design of a telescopic pneumatic feeder drilling rig.

Телескопический податчик бурильной установки включает наружный цилиндр 1 с нижней крышкой 2, снабженной подпятником 3, и верхней крышкой 4, имеющей уплотнение 5. В наружном цилиндре размещен внутренний цилиндр 6, имеющий поршневой участок 7 с каналами 8, соединяющими подпоршневое пространство с межцилиндровым. На наружной поверхности цилиндра 6 имеется кольцевой упор 9. В верхней части цилиндр 6 снабжен крышкой 10 с уплотнением 11. В цилиндре 6 размещен трубчатый шток 12, снабженный поршнем 13 с уплотнением 14. Вблизи поршня 13 в стенке штока 12 выполнены сквозные радиальные отверстия 15, а в поршне 13 имеется осевое отверстие 16. В верхней части шток 12 имеет головку 17, а внутри коаксиально размещена трубка 18,жестко закрепленная на головке 17 и в осевом отверстии 16. В головке 17 имеется распределитель 19 с двумя парами внутренних изолированных каналов 20, в зависимости от положения рукоятки 21 по-разному связывающих между собой наружные каналы: канал 22 внутренней полости трубки 18, канал 23 внутренней полости штока 12, канал 24 напорной магистрали и канал 25 выпускной магистрали. На головке 17 имеется приспособление 26 для крепления перфоратора. The telescopic feeder of the drilling rig includes an outer cylinder 1 with a lower cover 2 provided with a thrust bearing 3, and an upper cover 4 having a seal 5. In the outer cylinder there is an inner cylinder 6 having a piston section 7 with channels 8 connecting the under-piston space with the cylinder. On the outer surface of the cylinder 6 there is an annular stop 9. In the upper part of the cylinder 6 is provided with a cover 10 with a seal 11. In the cylinder 6 there is a tubular rod 12 provided with a piston 13 with a seal 14. Near the piston 13, through radial holes 15 are made in the wall of the rod 12, and in the piston 13 there is an axial hole 16. In the upper part, the rod 12 has a head 17, and inside the tube there is a coaxial tube 18, rigidly mounted on the head 17 and in the axial hole 16. In the head 17 there is a distributor 19 with two pairs of internal isolated channels 20, depending the position of the handle 21 differently connecting the external channels: the channel 22 of the internal cavity of the tube 18, the channel 23 of the internal cavity of the rod 12, the channel 24 of the pressure pipe and the channel 25 of the exhaust pipe. On the head 17 there is a device 26 for mounting a perforator.

Рукоятка 21 распределителя 19 имеет два рабочих положения: "подача" и "обратный ход" и нейтральное. В положении "подача" каналы 20 соединяют канал 24 напорной магистрали с каналом 22 трубки 18, а канал 23 штока 12 - с каналом 25 выпускной магистрали. В положении "обратный ход" полость трубки 18 соединена с выпускной магистралью, а напорная магистраль - с полостью штока 12. В нейтральном положении полости цилиндров 1 и 6 и штока 12 заперты. The handle 21 of the distributor 19 has two operating positions: "feed" and "reverse" and neutral. In the "feed" position, the channels 20 connect the channel 24 of the pressure pipe to the channel 22 of the pipe 18, and the channel 23 of the rod 12 to the channel 25 of the exhaust pipe. In the "reverse" position, the cavity of the tube 18 is connected to the exhaust manifold, and the pressure manifold is connected to the cavity of the rod 12. In the neutral position, the cavities of the cylinders 1 and 6 and the rod 12 are locked.

Податчик работает следующим образом. The feeder operates as follows.

На приспособлении 26 закрепляют перфоратор, подпятник 3 податчика упирают в почву и приступают к бурению. В положении "подача" рукоятки 21 сжатый воздух из напорной магистрали по каналам 24, 20 и 22 и осевому отверстию 16 поступает под поршень 13 и шток 12 начинает выдвигаться. Воздух из полости внутреннего цилиндра 6 через радиальные отверстия 15 перетекает во внутреннюю полость штока 12 и через каналы 23, 20 и 25 выходит в атмосферу. Когда поршень 13 доходит до крышки 10, внутренний цилиндр 6 тоже начинает выдвигаться до контакта упора 9 с крышкой 4 наружного цилиндра 1 - это положение максимального раздвижения податчика, при котором сохраняется его продольная устойчивость. Поршневой участок 7 внутреннего цилиндра 6 имеет продольные каналы 8, благодаря чему давление над и под участком 7 одинаковы и сам поршневой участок играет в податчике роль центратора. A punch is fixed on the fixture 26, the thrust bearing 3 of the feeder rests on the soil and proceed with drilling. In the "feed" position of the handle 21, compressed air from the pressure line through the channels 24, 20 and 22 and the axial hole 16 enters under the piston 13 and the rod 12 begins to extend. Air from the cavity of the inner cylinder 6 through the radial holes 15 flows into the inner cavity of the rod 12 and through the channels 23, 20 and 25 enters the atmosphere. When the piston 13 reaches the cover 10, the inner cylinder 6 also begins to extend until the stop 9 contacts the cover 4 of the outer cylinder 1 - this is the position of the maximum extension of the feeder, at which its longitudinal stability is maintained. The piston section 7 of the inner cylinder 6 has longitudinal channels 8, so that the pressure above and below the section 7 are the same and the piston section itself plays the role of a centralizer in the feeder.

Для втягивания штока 12 рукоятку 21 распределителя 19 ставят в положение "обратный ход". При этом сжатый воздух через каналы 24, 20 и 23 поступает во внутреннюю полость штока 12 и через радиальные отверстия 15 - в полость внутреннего цилиндра 6. Поршень 13 перемещает шток 12 вниз. Когда головка 17 упирается в крышку 10, внутренний цилиндр 6 вдвигается в наружный под действием веса подвижных частей установки. Воздух из подпоршневого пространства и внутренней полости трубки 18 выходит через каналы 22, 20 и 25. Благодаря тому что внутренний диаметр цилиндра 6 одинаков по всей его высоте, включая поршневой участок 7, поршень 13 доходит до нижней крышки 2, что позволяет сделать податчик максимально компактным. To retract the rod 12, the handle 21 of the distributor 19 is placed in the "reverse" position. When this compressed air through the channels 24, 20 and 23 enters the inner cavity of the rod 12 and through the radial holes 15 into the cavity of the inner cylinder 6. The piston 13 moves the rod 12 down. When the head 17 abuts against the cover 10, the inner cylinder 6 slides into the outer cylinder under the influence of the weight of the moving parts of the installation. Air from the piston space and the internal cavity of the tube 18 exits through the channels 22, 20 and 25. Due to the fact that the inner diameter of the cylinder 6 is the same over its entire height, including the piston section 7, the piston 13 reaches the bottom cover 2, which makes the feeder as compact as possible .

Claims

1. TELESCOPIC FEEDER OF A DRILLING RIG, including an outer cylinder with a bottom and seal with a top cover, an inner cylinder having a piston section and a top cover with a seal, a tubular rod located on the inside of the cylinder, at one end of which a piston with an axial channel and a seal is fixed, and on the other - a head with a device for attaching a perforator and a distributor containing three channels for supplying the agent, respectively connected with the pressure and exhaust lines and with the cavity of the rod, handles control, characterized in that the telescopic feeder is equipped with a tube placed inside the rod, one end of which is rigidly fixed in the head and the other is located in the axial channel of the piston of the tubular rod, while the piston section of the inner cylinder has channels connecting the annular space between the outer and inner cylinders with a sub-piston space, and the distributor has an additional channel associated with the internal cavity of the tube, and the internal cavity of the rod is connected with the annular cavity formed by current and the internal cylinder, through radial holes provided in the attachment point of the piston on the rod.

2. The feeder according to claim 1, characterized in that the axial channel of the piston portion of the inner cylinder has a diameter equal to the diameter of its inner cavity.

3. The feeder according to claim 1, characterized in that the inner cylinder has an annular stop made on its outer surface for interacting with the top cover of the outer cylinder.