RU2173759C1 - Drilling device - Google Patents

Drilling device Download PDF

Info

Publication number
RU2173759C1
RU2173759C1 RU2000112670/03A RU2000112670A RU2173759C1 RU 2173759 C1 RU2173759 C1 RU 2173759C1 RU 2000112670/03 A RU2000112670/03 A RU 2000112670/03A RU 2000112670 A RU2000112670 A RU 2000112670A RU 2173759 C1 RU2173759 C1 RU 2173759C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drive rod
axis
drilling
working tool
working
Prior art date
Application number
RU2000112670/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Л. Скрипка
А.Д. Рубан
ков В.Г. Мерзл
В.Г. Мерзляков
А.К. Гедеванов
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие Национальный научный центр горного производства-ИГД им. А.А. Скочинского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие Национальный научный центр горного производства-ИГД им. А.А. Скочинского filed Critical Государственное унитарное предприятие Национальный научный центр горного производства-ИГД им. А.А. Скочинского
Priority to RU2000112670/03A priority Critical patent/RU2173759C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2173759C1 publication Critical patent/RU2173759C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: devices for hole drilling in rocks. SUBSTANCE: drilling device has at least one working tool in the form of body of rotation furnished with rock cutting members. Working tool is installed on axle connected with carrier and connected with drive rod. Axes of working tools are located at an angle smaller than 90 deg to axis of drive rod. The angle vertex faces direction of drilling. Provided in device is means for regulation of the angle between axis of working tool and axis of drive rod and made in the form of supporting tie-rod whose one end is connected with axle of working tool and other end is located on drive rod for moving along it and fixation to it. Carrier is hinged to drive rod and working tool. EFFECT: higher efficiency of drilling due to improved conditions of face cutting and provision of drilling of holes of variable cross-section. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин в горных породах. The invention relates to a device for drilling wells in rocks.

Известно устройство для бурения скважин [1], включающее вращающийся корпус, в котором установлены с возможностью вращения рабочие инструменты в виде дисков, оснащенных алмазными резцами. Устройство предназначено для бурения по крепким породам. Недостатком устройства является большой износ рабочих инструментов по периферии скважины и неравномерность этого износа. A device for drilling wells [1] is known, including a rotating body in which working tools are mounted for rotation in the form of disks equipped with diamond cutters. The device is designed for hard rock drilling. The disadvantage of this device is the large wear of working tools on the periphery of the well and the unevenness of this wear.

Известно также устройство для бурения скважин [2], включающее приводной вал (штангу) и установленные на нем вращающиеся независимо рабочие инструменты в виде оснащенных породоразрушающими элементами тел вращения, установленных на осях, связанных с водилами, соединенными с приводным валом. Для этого устройства характерна недостаточно эффективная обработка зон забоя, прилегающих к стенкам скважины. Кроме того, это устройство не позволяет бурить скважины переменного сечения. A device for drilling wells [2] is also known, including a drive shaft (rod) and independently mounted working tools mounted therein in the form of bodies of revolution equipped with rock cutting elements mounted on axles connected to carriers connected to the drive shaft. This device is characterized by insufficiently effective treatment of the bottom zones adjacent to the walls of the well. In addition, this device does not allow drilling wells of variable cross-section.

Задача изобретения - повышение эффективности бурения за счет равномерности обработки забоя и обеспечение бурения скважин переменного сечения. The objective of the invention is to increase the efficiency of drilling due to the uniformity of the processing of the bottom and ensuring the drilling of wells of variable cross-section.

Согласно изобретению эта задача решается с помощью устройства для бурения, содержащего по меньшей мере один рабочий инструмент в виде оснащенного породоразрушающими элементами тела вращения, установленного с возможностью вращения на оси, связанной с водилом, соединенным с приводной штангой, за счет того, что ось рабочего инструмента расположена под углом меньше 90o к оси приводной штанги, причем вершина угла обращена в направлении бурения.According to the invention, this problem is solved by using a drilling device containing at least one working tool in the form of a body of revolution equipped with rock cutting elements, mounted for rotation on an axis connected to the carrier connected to the drive rod, due to the fact that the axis of the working tool located at an angle less than 90 o to the axis of the drive rod, with the apex of the angle facing in the direction of drilling.

В устройстве предусмотрено средство для регулирования угла между осью рабочего инструмента и осью приводной штанги. Указанное средство может быть выполнено в виде опорной тяги, один конец которой соединен с осью рабочего инструмента, а другой расположен на приводной штанге с возможностью перемещения вдоль него и фиксации. The device provides means for adjusting the angle between the axis of the working tool and the axis of the drive rod. The specified tool can be made in the form of a support rod, one end of which is connected to the axis of the working tool, and the other is located on the drive rod with the possibility of movement along it and fixation.

Рабочий инструмент может быть снабжен приводом его вращения, встроенным в корпус инструмента. The working tool can be equipped with a drive for its rotation, built into the tool body.

На фиг. 1 представлен вариант предлагаемого устройства с двумя рабочими инструментами; на фиг. 2 - то же, вид сверху. In FIG. 1 shows a variant of the proposed device with two working tools; in FIG. 2 - the same, top view.

Устройство содержит приводной вал (центральную вращающуюся штангу 1); два рабочих инструмента 2, представляющих собой набор насаженных на общую ось коронок 3, оснащенных породоразрушающими элементами 4; шарнирно соединенные с вращающейся штангой 1 и рабочими инструментами водила 5; независимые приводы 6 рабочего инструмента; а также механизм изменения угла наклона инструментов 2, состоящий из опорных тяг 7, шарнирно связанных с инструментами 2, и узла 8 соединения тяг 7 с центральной штангой 1. The device comprises a drive shaft (central rotating rod 1); two working tools 2, representing a set of crowns 3 mounted on a common axis, equipped with rock cutting elements 4; pivotally connected to the rotating rod 1 and the working tools of the carrier 5; independent drives 6 of the working tool; as well as a mechanism for changing the angle of inclination of the tools 2, consisting of support rods 7 pivotally connected to the tools 2, and a node 8 for connecting the rods 7 with the central rod 1.

В качестве примера описывается вариант с двумя рабочими инструментами, однако возможны варианты с большим числом рабочих инструментов или с одним инструментом, оси рабочих инструментов 2 расположены в плоскостях, параллельных оси центральной приводной штанги 1, и наклонены к этой оси под острым углом, вершина которого направлена к забою буримой скважины. Рабочие инструменты 2 имеют форму тел вращения и могут быть цилиндрическими (как на чертеже), коническими, гиперболическими и т.д. As an example, a variant with two working tools is described, however, variants with a large number of working tools or with one tool are possible, the axes of the working tools 2 are located in planes parallel to the axis of the central drive rod 1, and are inclined to this axis at an acute angle, the vertex of which is directed to the bottom of a borehole. Working tools 2 have the form of bodies of revolution and can be cylindrical (as in the drawing), conical, hyperbolic, etc.

Оси рабочих инструментов 2 связаны с приводной штангой 1 тягами 7, концы которых могут перемещаться (например, вручную) вдоль штанги 1 с фиксацией в определенном положении (например, с помощью пальца или чеки, вставляемых в отверстия штанги 1 и узла 8), что позволяет менять угол наклона осей рабочих инструментов относительно оси приводной штанги, обеспечивая тем самым увеличение или уменьшение диаметра проходимой штанги. The axis of the working tools 2 are connected to the drive rod 1 by rods 7, the ends of which can be moved (for example, manually) along the rod 1 with fixing in a certain position (for example, with a finger or checks inserted into the holes of the rod 1 and node 8), which allows change the angle of inclination of the axes of the working tools relative to the axis of the drive rod, thereby increasing or decreasing the diameter of the passable rod.

Точки крепления тяг 7 к осям рабочих инструментов 2 могут быть расположены как на концах инструментов, так и со смещением, причем во избежание образования целиков при обработке забоя величина смещения на одном инструменте должна отличаться от величины смещения на другом инструменте. Если тяги крепятся к концам рабочих инструментов, то узлы крепления не должны выходить за пределы диаметра скважины. The attachment points of the rods 7 to the axes of the working tools 2 can be located both at the ends of the tools, and with a shift, and in order to avoid the formation of pillars when processing the face, the amount of displacement on one tool should be different from the amount of displacement on another tool. If the rods are attached to the ends of the working tools, then the attachment points should not go beyond the diameter of the well.

Двигатели 6, приводящие во вращение рабочие инструменты, встроены в их корпуса, причем энергоподводящие коммуникации вмонтированы в узлы крепления инструментов к приводной штанге. Возможна также передача вращения рабочим инструментам от приводной штанги посредством механической передачи. Engines 6, which rotate the working tools, are built into their bodies, and the power supply communications are mounted in the attachment points of the tools to the drive rod. It is also possible to transmit rotation of the working tools from the drive rod by means of a mechanical transmission.

Устройство работает следующим образом
Встроенные двигатели 6 приводят во вращение рабочие инструменты 2. Одновременно приводная штанга вращает все устройство. Таким образом, рабочие инструменты совершают планетарное движение, обрабатывая своими породоразрушающими элементами 4 забой. При необходимости изменения сечения буримой скважины узел 8 перемещают вдоль приводной штанги в соответствующую сторону, увеличивая или уменьшая тем самым наклон рабочих инструментов по отношению к оси приводной штанги и, следовательно, изменяя диаметр проходки.The device operates as follows
Built-in motors 6 rotate the working tools 2. At the same time, the drive rod rotates the entire device. Thus, the working tools make a planetary movement, treating 4 faces with their rock-cutting elements. If necessary, change the cross section of the borehole, the node 8 is moved along the drive rod in the corresponding direction, thereby increasing or decreasing the inclination of the working tools with respect to the axis of the drive rod and, therefore, changing the diameter of the penetration.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент Великобритании N 2167107, E 21 В 10/46, 1986.SOURCES OF INFORMATION
1. British patent N 2167107, E 21 10/46, 1986.

2. Авт. св. СССР N 1566019, E 21 С 27/24, 1990, бюл. N 19. 2. Auth. St. USSR N 1566019, E 21 C 27/24, 1990, bull. N 19.

Claims (2)

1. Устройство для бурения, содержащее по меньшей мере один рабочий инструмент в виде оснащенного породоразрушающими элементами тела вращения, установленного с возможностью вращения на оси, связанной с водилом, соединенным с приводной штангой, отличающееся тем, что ось рабочего инструмента расположена под углом меньше 90o к оси приводной штанги, причем вершина угла обращена в направлении бурения, при этом в устройстве предусмотрено средство для регулирования угла между осью рабочего инструмента и осью приводной штанги, которое выполнено в виде опорной тяги, один конец которой соединен с осью рабочего инструмента, а другой расположен на приводной штанге с возможностью перемещения вдоль нее и фиксации на ней, причем водило шарнирно соединено с приводной штангой и рабочим инструментом.1. A device for drilling, containing at least one working tool in the form equipped with rock cutting elements of the body of rotation, mounted for rotation on an axis associated with the carrier connected to the drive rod, characterized in that the axis of the working tool is located at an angle less than 90 o to the axis of the drive rod, with the apex of the angle facing in the direction of drilling, while the device provides means for adjusting the angle between the axis of the working tool and the axis of the drive rod, which is made a support rod having one end connected to the tool axis, and the other is located on the drive rod is movable therealong and fixation thereon, wherein the carrier is pivotally connected to the drive rod and the working tool. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочий инструмент снабжен приводом его вращения, встроенным в корпус инструмента. 2. The device according to claim 1, characterized in that the working tool is equipped with a drive for its rotation built into the tool body.
RU2000112670/03A 2000-05-24 2000-05-24 Drilling device RU2173759C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000112670/03A RU2173759C1 (en) 2000-05-24 2000-05-24 Drilling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000112670/03A RU2173759C1 (en) 2000-05-24 2000-05-24 Drilling device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2173759C1 true RU2173759C1 (en) 2001-09-20

Family

ID=35364513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000112670/03A RU2173759C1 (en) 2000-05-24 2000-05-24 Drilling device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2173759C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2399766T3 (en) Procedure and device for milling materials
JP6073864B2 (en) Equipment for crushing and cutting rocks, minerals or other substances
US3860292A (en) Rock boring cutter with internal vibrator
KR20040063804A (en) Drum for an excavator that can be used in particular for the production of vertical trenches in hard or very hard soils
JP2014522455A (en) Equipment for crushing and cutting rocks, minerals or other substances
CN109283008A (en) A kind of shale gas exploration sampling pretreating device
EP1230871B1 (en) Method for manufacturing brushes and device for cutting brush fibers used thereby
RU2173759C1 (en) Drilling device
JPH10183681A (en) Fluted wall cutter
RU2076206C1 (en) Method of mechanical breakage of materials, monoliths and rock mass, and working member of shearer
SU1610020A1 (en) Cutting unit of shaft-sinking machine
SU1286726A1 (en) Single-roller bit
SU953177A2 (en) Rotary drilling bit
RU2039284C1 (en) Tunneling machine
RU2039242C1 (en) Working rock-cutting tool
SU1270282A1 (en) Borehole expander
DE112011103743B4 (en) Mining machine
SU658222A1 (en) Device for making pits in soil
JP4553284B2 (en) Excavation method and apparatus
SU723150A1 (en) Reducer-type borehole-face unit for drilling large-diameter boreholes
JP4091199B2 (en) Free section excavation equipment
SU1236101A1 (en) Entry-driving machine
RU2078207C1 (en) Planetary working member of tunneling machine
RU2009315C1 (en) Working member of stoping combine
SU994720A1 (en) Planetary working member of entry-driving machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030525