RU2057929C1

RU2057929C1 - Drilling rig

Info

Publication number: RU2057929C1
Application number: RU93010868A
Authority: RU
Inventors: А.С. Курдюков; В.Ф. Селиванов; Л.А. Миронов; И.Д. Плеханов; С.П. Быков; А.А. Осипов; Г.А. Галицков; С.В. Родионов
Original assignee: Государственное малое внедренческое предприятие "Патент"
Priority date: 1993-03-01
Filing date: 1993-03-01
Publication date: 1996-04-10

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: supports 11, 12 are made fast to rests 13, 14 and pneumatic cylinder 20 of steady rest 4 is fitted with rest 21 and is mounted for bouncing and turning relative to supports of feeder. EFFECT: prolonged service life of drilling rig, increased durability of swivel head and threaded connection of hose during use. 4 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к станкам для бурения скважин в подземных условиях. The invention relates to the mining industry, in particular to machines for drilling wells in underground conditions.

Известен буровой станок, содержащий распорную колонну, на которой закреплены вращатель с приводом, который движется по направляющим к неподвижному люнету с зажимом штанги при свинчивании и развинчивании става штанг в процессе эксплуатации [1]
Известен зажимной патрон для буровых станков, содержащий корпус, гильзу с радиальными окнами, зажимные кулачки с конусной наружной поверхностью и поршень, приводящий в движение кулачки в процессе работы [2]
Недостатком этих устройств является то, что отсутствует первоначальный толчок на резьбовое соединение при свинчивании става штанг. В результате особенно при отвинчивании резко возрастает усилие крутящего момента на двигатель и, как правило, выход его из строя. Это происходит потому, что направляющий люнет и зажимное устройство при свинчивании и развинчивании не имеют свободного хода и тем самым не защищают двигатель от перегрузки.A well-known drilling rig containing a spacer column, on which a rotator with a drive is fixed, which moves along the guides to a fixed lunette with a rod clamp when screwing and unscrewing the rod end during operation [1]
Known chuck for drilling rigs, comprising a housing, a sleeve with radial windows, clamping cams with a tapered outer surface and a piston driving the cams during operation [2]
The disadvantage of these devices is that there is no initial impetus to the threaded connection when making the boom. As a result, especially when unscrewing, the torque force on the engine increases sharply and, as a rule, its failure. This is because the guide rest and the clamping device do not have a free play when making and unscrewing, and thus do not protect the engine from overload.

Известна также буровая установка, у которой внутри маховика установлен подпружиненный мотыль, имеющий свободный ход для изменения скорости вращения шнека при постоянном вращении привода [3]
Недостаток этой установки сложность конструкции и невозможность ее выполнения. Кроме того, содержащиеся части этой муфты расположены очень близко к оси вращения и не позволяют развить значительных кратковременных нагрузок при отвинчивании штанг.A drilling rig is also known, in which a spring-mounted bloodworm is installed inside the flywheel, having a free stroke to change the speed of rotation of the screw with constant rotation of the drive [3]
The disadvantage of this installation is the complexity of the design and the impossibility of its implementation. In addition, the contained parts of this coupling are located very close to the axis of rotation and do not allow to develop significant short-term loads when unscrewing the rods.

Цель изобретения повышение надежности буровых установок путем разгрузки привода вращателя в момент отвинчивания буровой штанги за счет создания дополнительного силового импульса в первоначальный момент. The purpose of the invention is to increase the reliability of drilling rigs by unloading the rotator drive at the time of unscrewing the drill rod by creating an additional power impulse at the initial moment.

Указанная цель достигается тем, что в буровом станке, содержащем распорную колонну, на которой с возможностью поворота и фиксации установлен податчик с вращателем, люнет, включающий корпус с опорными стойками, жестко связанными с направляющими податчика, а внутри установлен подвижный поршень с конусной поверхностью и гильзу с радиальными окнами под зажимные кулачки с конусной наружной поверхностью, при этом опорные стойки люнета снабжены упорами, а сам корпус люнета установлен на стойках с возможностью поворота и снабжен упором, взаимодействующим с упорами стоек, при этом упор на корпусе люнета расположен между упорами стоек, а угол поворота корпуса люнета между стойками выполнен больше 15^о и меньше 360^о.This goal is achieved by the fact that in a drilling rig containing a spacer column, on which a feeder with a rotator is mounted with the possibility of rotation and fixation, a lunette including a housing with supporting posts rigidly connected to the feeder guides, and a movable piston with a conical surface and a sleeve is installed inside with radial windows for clamping cams with a tapered outer surface, while the support struts of the lunette are equipped with stops, and the housing of the lunette is mounted on racks with the possibility of rotation and is equipped with a stop, mutually Procedure racks with stops at the abutment on the housing is located between the backrest struts stops, and the rotation angle between the backrest body struts is greater ^about 15 and less than ^about 360.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого бурового станка; на фиг. 2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 сечение А-А на фиг. 2. In FIG. 1 shows a General view of the proposed drilling rig; in FIG. 2 node I in FIG. 1; in FIG. 3 section BB in FIG. 2; in FIG. 4, section AA in FIG. 2.

Буровой станок содержит распорную колонну 1, на которой закреплен с возможностью осевого перемещения податчик 2 с вращателем 3 и люнетом 4, корпус 5 которого установлен в люнете с поворотом на угол α. Вращатель 3 через штангу 6 соединен с пневмоударником 7 и коронкой 8 и перемещается в процессе бурения с помощью троса 9, закрепленного на плите 10. Люнет 4 стойками 11, 12 жестко закреплен на податчике 2 снабжены упорами 13, 14. Внутри люнета 4 установлен поршень 15, жестко соединенный с трубой 16 с наклонной поверхностью, и неподвижная гильза 17 с зажимными кулачками 18. Поршень 15 перемещается в полости 19 пневмоцилиндра 20, на котором жестко закреплен упор 21, а стойки 11 и 12 жестко соединены с трубой 22, охватывающей корпус 5 люнета 4. Пневмоцилиндр 20 снабжен опорой 23, связанной с опорой 24 через пружину 25. The drilling rig contains a spacer column 1, on which the feeder 2 with a rotator 3 and a rest 4 is fixed with axial movement, the housing 5 of which is installed in the rest with rotation through an angle α. The rotator 3 through the rod 6 is connected to the hammer 7 and the crown 8 and moves during drilling with the help of a cable 9 mounted on the plate 10. The lunette 4 is struts 11, 12 is rigidly fixed on the feeder 2 equipped with stops 13, 14. A piston 15 is installed inside the lunette 4 rigidly connected to the pipe 16 with an inclined surface, and a fixed sleeve 17 with clamping cams 18. The piston 15 moves in the cavity 19 of the pneumatic cylinder 20, on which the stop 21 is rigidly fixed, and the racks 11 and 12 are rigidly connected to the pipe 22, covering the lunette body 5 4. The pneumatic cylinder 20 is provided with Ora 23 associated with a support 24 via a spring 25.

Работа предлагаемого бурового станка осуществляется следующим образом. Колонка 1 станка раскрепляется в выработке на месте бурения, затем через пульт управления к станку подается сжатый воздух и электроэнергия. В люнет 4 устанавливается пневмоударник 7 с коронкой 8, на шпиндель вращателя наворачивается штанга 6, а ее другой конец вворачивается в пневмоударник 7. Подается воздух через штангу и коронка 8 за счет энергии ударника 7 разрушает породу, осуществляя бурение. Податчик 2, связанный с плитой 10, перемещает вращатель 3 по мере углубления коронки 8. После того, как вращатель 3 дойдет до люнета 4 таким образом, что кулачки 18 совместятся по уровню лысок штанги 6, в пневмоцилиндр 20 подается воздух, поршень 15 перемещается и заставляет кулачки 18 сблизиться и тем самым зажимают штангу 6. Вращателю 3 придается обратное вращение и штанга отворачивается. Затем вращатель 3 с плитой 10 возвращается в исходное положение, устанавливается новая штанга и процесс повторяется. The work of the proposed drilling rig is as follows. Column 1 of the machine is unfastened in the mine at the drilling site, then compressed air and electricity are supplied to the machine through the control panel. A hammer 7 is installed in the rest 4 with a crown 8, a rod 6 is screwed onto the spindle of the rotator, and its other end is screwed into the hammer 7. Air is supplied through the rod and the crown 8, due to the energy of the hammer 7, destroys the rock by drilling. The feeder 2, connected with the plate 10, moves the rotator 3 as the crown 8 deepens. After the rotator 3 reaches the lunette 4 so that the cams 18 are aligned at the level of the flats of the rod 6, air is supplied to the pneumatic cylinder 20, the piston 15 moves and causes the cams 18 to approach and thereby clamp the rod 6. The rotator 3 is given reverse rotation and the rod is turned away. Then the rotator 3 with the plate 10 returns to its original position, a new rod is installed and the process is repeated.

При отвинчивании и завинчивании штанг в процессе бурения патрон 20 установлен в трубе 22 с возможностью свободного поворота. Поэтому, когда вращателю 3 придается противоположное вращение, то он вместе со штангой 6 свободно поворачивается с ускорением до тех пор, пока упор 21 не достигнет одного из упоров 13 или 14 стоек 11 и 12. В результате он резко останавливается, а вращатель 3 вместе с отворачиваемым концом штанги 6 получает дополнительный ударный импульс, который улучшает условия срыва штанги в первоначальный момент. Это позволяет исключить перегрузку двигателя в момент отвинчивания штанги в случае, когда став защемлен или же произошло сильное затяжение в резьбе. When unscrewing and screwing the rods during drilling, the cartridge 20 is installed in the pipe 22 with the possibility of free rotation. Therefore, when the opposite rotation is given to the rotator 3, then together with the rod 6 it rotates freely with acceleration until the stop 21 reaches one of the stops 13 or 14 of the posts 11 and 12. As a result, it stops abruptly, and the rotator 3 together with turning the end of the rod 6 receives an additional shock impulse, which improves the conditions for the failure of the rod at the initial moment. This eliminates the overload of the engine at the time of unscrewing the rod in the case when it becomes pinched or there is a strong tightening in the thread.

Использование изобретения позволит увеличить срок службы вращателя бурового станка и исключить сворачивание резьбы на буровой штанге, что повышает надежность и увеличивает срок службы буровых станков в процессе эксплуатации. The use of the invention will allow to increase the service life of the rotator of the drilling rig and to prevent thread coiling on the drill rod, which increases reliability and increases the service life of drilling rigs during operation.

Claims

A DRILLING MACHINE containing a spacer column, on which a feeder with a rotator is mounted with a possibility of rotation and fixation, a lunette, the case of which is discontinuously connected to the feeder by struts, and a sleeve with radial windows for clamping cams with a conical outer surface in contact with the conical socket is installed inside the case a piston, characterized in that the lunette housing is mounted to rotate relative to the uprights, and each of the uprights and the outer surface of the housing are equipped with stops, and the emphasis of the housing is located n stands between the abutments, and the casing is spring loaded relative backrest uprights in a radial plane.