RU2026981C1

RU2026981C1 - Drilling machine

Info

Publication number: RU2026981C1
Application number: RU92014144A
Authority: RU
Inventors: Александр Анатольевич Шурыгин; Владимир Яшаевич Ильканаев; Сергей Александрович Иванов
Original assignee: Александр Анатольевич Шурыгин; Владимир Яшаевич Ильканаев; Сергей Александрович Иванов
Priority date: 1992-12-24
Filing date: 1992-12-24
Publication date: 1995-01-20

Abstract

FIELD: mining. SUBSTANCE: drilling machine has anchor prop with carriage, guide beam installed for turning in horizontal and vertical planes, and feed mechanism. Carriage with rotary head is movably installed on guide beam. Feed mechanism includes chain gear with spring accumulator installed in body, and control unit. Spring accumulator is made in form of rod connected with chain ends and spring-loaded relative to body. Control unit is made in form of single-reduction gear with sprockets installed on its one shaft. Handle is installed on any shaft. EFFECT: higher efficiency. 5 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вращательного бурения скважин. The invention relates to the mining industry and is intended for rotary drilling of wells.

Известна распорная колонка [1], имеющая подвижную по высоте консоль, закрепленную на ней посредством зажимного элемента и предназначенную для установки станка. Консоль шарнирно соединена с зажимным элементом с возможностью вращения в плоскости, параллельной вертикальной оси колонны. Known spacer column [1], having a movable height console mounted on it by means of a clamping element and intended for installation of the machine. The console is pivotally connected to the clamping element for rotation in a plane parallel to the vertical axis of the column.

Недостаток указанной колонки - отсутствие элемента, позволяющего вращать консоль в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси колонки. The disadvantage of this column is the lack of an element that allows you to rotate the console in a plane perpendicular to the vertical axis of the column.

Известно также устройство для бурения скважин [2], включающее распорную колонку с продольными направляющими, в которых с возможностью перемещения, установлена каретка, на которой закреплена консоль с продольными направляющими, в которых с возможностью перемещения установлена каретка буровой машины. Консоль и распорная колонка выполнены каждая из двух частей, связанных одна с другой посредством продольных направляющих с возможностью относительного перемещения. Каретка распорной колонки и каретка буровой машины выполнены каждая с продольными парами для размещения соответственно двух частей распорной колонки и консоли. A device for drilling wells [2] is also known, including a spacer column with longitudinal guides in which, with the possibility of movement, a carriage is mounted on which a console is mounted with longitudinal guides in which the carriage of the drilling machine is mounted with the possibility of movement. The console and the spacer column are each of two parts connected to each other by means of longitudinal guides with the possibility of relative movement. The carriage of the spacer column and the carriage of the drilling machine are each made with longitudinal pairs to accommodate respectively two parts of the spacer column and console.

Недостаток известного устройства - отсутствие элемента, позволяющего вращать консоль в плоскостях, параллельных вертикальной и горизонтальной осям распорной колонки, что существенно сужает его технологические возможности, а также наличие рычажного механизма подачи, который требует постоянного манипулирования с ним в процессе бурения и значительных усилий для постоянной подачи на забой буровой машины при бурении. A disadvantage of the known device is the lack of an element that allows the console to rotate in planes parallel to the vertical and horizontal axes of the spacer column, which significantly reduces its technological capabilities, as well as the presence of a lever feed mechanism, which requires constant manipulation with it during drilling and considerable effort for constant feed at the bottom of the drilling machine while drilling.

Цель изобретения - снижение трудоемкости буровых работ за счет создания усилия предварительного поджатия бурового става к забою, а также расширение возможностей бурового станка за счет бурения вееров скважин в горизонтальной и вертикальной плоскостях. The purpose of the invention is to reduce the complexity of drilling operations by creating the efforts of preloading the drill string to the bottom, as well as expanding the capabilities of the drilling rig by drilling fan holes in horizontal and vertical planes.

На фиг.1 - 3 показан буровой станок; на фиг.4 - схема механизма подачи станка; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.1. Figure 1 - 3 shows the drilling rig; figure 4 - diagram of the feed mechanism of the machine; figure 5 - section aa in figure 1.

Буровой станок содержит распорную стойку 1, на которой с возможностью осевого перемещения в вертикальной плоскости установлена при помощи хомута 2 направляющая балка 3 с упором 4 для крепления станка к плоскости бурения. На направляющей балке 3 с возможностью перемещения расположена каретка 5 с вращателем 6. Распорная стойка 1 выполнена из двух частей, связанных друг с другом с возможностью относительного перемещения. На направляющей балке 3 закреплен механизм подачи 7 с узлом управления 8. Механизм подачи 7 выполнен в виде замкнутой цепной передачи 9 с пружинным аккумулятором 10, установленным в корпусе каретки 5 и выполненным в виде связанного с концами цепи 9 и подпружиненного относительно корпуса каретки 5 пружиной 11 стержня 12. The drilling rig contains a spacer rack 1, on which, with the help of a clamp 2, a guide beam 3 with a stop 4 is mounted with the possibility of axial movement in a vertical plane to attach the machine to the drilling plane. A carriage 5 with a rotator 6 is located on the guide beam 3 with the possibility of movement. The spacer rack 1 is made of two parts connected with each other with the possibility of relative movement. A feed mechanism 7 with a control unit 8 is fixed on the guide beam 3. The feed mechanism 7 is made in the form of a closed chain drive 9 with a spring battery 10 installed in the carriage 5 body and made in the form of a spring 11 connected to the ends of the chain 9 and spring loaded relative to the carriage body 5 rod 12.

Узел управления 8 выполнен в виде одноступенчатого редуктора 13. На валу 14 редуктора 8 установлены звездочки 15, а на валу 16 закреплен храповой механизм 17. Рукоятка 18 для вращения редуктора имеет возможность установки на каждом из валов 14, 16 редуктора 13 с последующей фиксацией храповым механизмом 17. The control unit 8 is made in the form of a single-stage gearbox 13. Asterisks 15 are mounted on the shaft 14 of the gearbox 8, and a ratchet mechanism 17 is mounted on the shaft 16. The handle 18 for rotating the gearbox can be mounted on each of the shafts 14, 16 of the gearbox 13, followed by a ratchet mechanism 17.

В каретке 5 выполнено отверстие, перпендикулярное отверстию под распорную стойку 1 для установки с возможностью продольного перемещения опоры 19. В крайних положениях опора 19 фиксируется стопорным винтом 20. На направляющей балке 3 на каждой боковой стороне выполнены хомуты 21, последние из которых крепятся к опоре 19 с возможностью расположения направляющей балки 3 с одной или другой стороны относительно распорной стойки 1. Подобная конструкция направляющей балки 3 позволяет поворачивать ее в горизонтальной и вертикальной плоскостях на 360^о относительно распорной стойки 1. На направляющей балке 3 установлен кондуктор 22 для направления бурильной штанги 23.A hole is made in the carriage 5, perpendicular to the hole for the strut 1 for installation with the possibility of longitudinal movement of the support 19. In the extreme positions, the support 19 is fixed with a locking screw 20. Clamps 21 are made on the guide beam 3 on each side, the last of which are attached to the support 19 to be positioned of the guide beam 3 on the one side or the other with respect to the brace post 1. Such a construction of the guide beam 3 allows it to rotate in the horizontal and vertical planes 360 ^of tnositelno brace strut 1. On the guide beam 3 is installed a jig 22 for guiding the drill rod 23.

Буровой станок работает следующим образом. Первоначально устанавливается распорная стойка 1 и распирается в выработке. Затем при помощи хомута 2 устанавливается на требуемой высоте направляющая балка 3 с последующей ее фиксацией. При помощи хомута 21 направляющая балка 3 фиксируется в необходимом положении. Выдвигают упор 4 до упора в поверхность бурения. На направляющей балке 3 устанавливают кондуктор 22, который служит для направления бурильной штанги 23. При необходимости бурения вееров скважин направляющая балка 3 устанавливается на требуемой высоте под требуемым углом к вертикали и горизонтали. Бурильная штанга закрепляется во вращателе 6 с последующим бурением. Подача вращателя 6 с бурильной штангой 23 к забою осуществляется вращением рукоятки 18. Для облегчения работы оператора рукоятку 18 устанавливают на вал 14 и включают храповой механизм 17. При вращении рукоятки 18 через звездочки 15, цепь 9 стержень 12 поджимает пружину 11. Храповой механизм 17 препятствует разжатию пружины 11 в сторону, противоположную забою. Разжимаясь, пружина 11 толкает каретку 5 с вращателем 6 в сторону забоя, автоматически создавая осевое усилие, необходимое для бурения. Drilling machine operates as follows. Initially, the spacer rack 1 is installed and bursting into the excavation. Then, with the help of the clamp 2, the guide beam 3 is installed at the required height with its subsequent fixation. Using the clamp 21, the guide beam 3 is fixed in the required position. Push the stop 4 all the way into the drilling surface. A conductor 22 is installed on the guide beam 3, which serves to guide the drill rod 23. If necessary, drill fan holes, the guide beam 3 is installed at the required height at the required angle to the vertical and horizontal. The drill rod is fixed in the rotator 6 with subsequent drilling. The supply of the rotator 6 with the drill rod 23 to the bottom is carried out by rotating the handle 18. To facilitate the operation of the operator, the handle 18 is mounted on the shaft 14 and includes a ratchet mechanism 17. When the handle 18 is rotated through the sprockets 15, the chain 9, the rod 12 compresses the spring 11. The ratchet mechanism 17 prevents unclenching the spring 11 in the direction opposite to the bottom. Unclenching, the spring 11 pushes the carriage 5 with the rotator 6 towards the bottom, automatically creating the axial force required for drilling.

Для извлечения бурильной штанги 23 из скважины необходимо отключить храповой механизм 17 и вращать рукоятку 18 в обратную сторону. Результатом перестановки рукоятки 18 поочередно на валы 14 и 16 является изменение скорости подачи каретки 5 с вращателем 6 по направляющей балке 3. To remove the drill rod 23 from the well, you must turn off the ratchet mechanism 17 and rotate the handle 18 in the opposite direction. The result of the rearrangement of the handle 18 alternately on the shafts 14 and 16 is a change in the feed rate of the carriage 5 with the rotator 6 along the guide beam 3.

Claims

A DRILLING MACHINE containing a spacer stand, on which a guide beam with a stop is mounted with the possibility of axial movement in a vertical plane, a carriage with a rotator can be moved to move along the guide beam, a feed mechanism with a control unit and a handle, a conductor for the drill mounted on the end of the guide beam tool, characterized in that the feed mechanism is made in the form of a closed chain drive with a spring battery, which is installed in the carriage housing and is made in its own a series, in the form of a rod connected to the ends of the chain, spring-loaded relative to the carriage body, while the control unit is made in the form of a single-stage gearbox, chain sprockets are mounted on one of its shafts, and for charging the battery and operating at two speeds, the handle has the ability to be installed on each from the shafts of the gearbox and is fixed by means of a ratchet mechanism, while the guide beam is mounted on a spacer rack with the possibility of rotation in both horizontal and vertical planes.