RU2188296C2

RU2188296C2 - Drill working member

Info

Publication number: RU2188296C2
Application number: RU2000100757A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Шамшин; В.С. Исаков; Н.П. Чухряев; Д.С. Каратаев; А.П. Раксин; Н.А. Чухряева; Т.А. Ларченко
Original assignee: Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)
Priority date: 2000-01-10
Filing date: 2000-01-10
Publication date: 2002-08-27

Abstract

FIELD: mining, particularly, rotary drills. SUBSTANCE: drill working member includes mast with guides. Located on mast is rotary head movable carriage having guides and centering pressing rollers with hold-down members in the form of four hydraulic plungers whose rods are connected with centering pressing rollers for their constant pressing to mast guides. Said rollers are included into autonomous hydraulic system with hydraulic accumulator. Hydraulic system is located on movable carriage of rotary head. EFFECT: higher accuracy in collaring, and increased service life of working member. 3 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, а именно к буровым установкам со шнековым рабочим органом, и может быть использовано на других буровых станках и установках. The invention relates to mining, namely to drilling rigs with a screw working body, and can be used on other drilling rigs and installations.

Известен рабочий орган бурового станка, включающий подвижный вращатель со съемными крышками, охватывающими с зазором направляющие трубы буровой мачты (Сафохин М.С., Катанов Б.А. Машинист бурового станка на карьере. М.: Недра, 1984. - С. 33). Known working body of the drilling rig, including a movable rotator with removable covers, covering with a gap the guide pipes of the mast (Safokhin M.S., Katanov B.A. Drilling rig operator at the quarry. M .: Nedra, 1984. - P. 33) .

Недостаток данного технического решения заключается в наличии значительных зазоров между внутренними поверхностями съемных крышек вращателя и направляющими трубами мачты, что приводит к снижению точности забуривания скважин (особенно по крепким породам), повышенному шуму, вибрациям и биению вращателя о направляющие мачты и в конечном итоге снижает долговечность рабочего органа, включая буровой став. The disadvantage of this technical solution is the presence of significant gaps between the inner surfaces of the removable covers of the rotator and the guide tubes of the mast, which leads to a decrease in the accuracy of drilling wells (especially in hard rocks), increased noise, vibration and runout of the rotator against the guide masts and ultimately reduces durability the working body, including the drilling rig.

Наиболее близким техническим решением является рабочий орган буровой установки, включающий мачту с направляющими и размещенную на ней каретку вращателя, содержащую направляющие и центрирующие поджимные ролики с прижимными элементами, обеспечивающими частичное уменьшение зазоров между цетрирующими поджимыми роликами и направляющими мачты (а.с. СССР 1388534, кл. Е 21 В 3/02, 1988г.). The closest technical solution is the working body of the rig, including a mast with guides and a rotator carriage placed on it, containing guide and centering pinch rollers with clamping elements, providing a partial reduction of the gaps between the centering pinch rollers and mast guides (A.S. USSR 1388534, C. E 21 B 3/02, 1988).

Недостаток данного технического решения заключается в недостаточной точности забуривания скважин и долговечности рабочего органа буровой установки, так как центрирующие прижимные ролики каретки вращателя не имеют постоянного прижатия к направляющим мачты, как при маневровых операциях рабочего органа, так и при бурении, из-за изменяющегося натяжения тягового каната, создающего прижимное усилие, особенно при проходке пород различной крепости. При этом данное техническое решение имеет сложную конструкцию и дополнительные затраты времени на ее эксплуатацию (регулировка роликов и др. элементов системы подачи тяговых канатов, их смазка и прочее). The disadvantage of this technical solution is the lack of precision in drilling wells and the durability of the working body of the drilling rig, since the centering pressure rollers of the rotary carriage do not have constant pressure against the mast guides, both during shunting operations of the working body and during drilling, due to the changing traction tension a rope creating a clamping force, especially when sinking rocks of various strengths. Moreover, this technical solution has a complex structure and additional time costs for its operation (adjustment of rollers and other elements of the traction rope supply system, their lubrication, etc.).

Изобретение направленно на повышение точности забуривания скважин и долговечности рабочего органа буровой установки за счет обеспечения постоянного прижатия центрирующих поджимных роликов. The invention is aimed at improving the accuracy of drilling wells and the durability of the working body of the rig due to the constant pressing of the centering pinch rollers.

Указанная цель достигается тем, что в рабочем органе буровой установки, включающем мачту с направляющими и размещенную на ней каретку вращателя, содержащую направляющие и центрирующие поджимные ролики с прижимными элементами, на подвижной каретке вращателя размещена автономная гидравлическая система с гидроаккумулятором, а прижимные элементы центрирующих поджимных роликов выполнены в виде включенных в эту систему гидроплунжеров, соединенных своими штоками с центрирующими поджимными роликами для постоянного их прижатия к направляющим мачты. This goal is achieved by the fact that in the working body of the rig, which includes a mast with guides and a rotator carriage located on it, containing guides and centering pinch rollers with clamping elements, an autonomous hydraulic system with a hydraulic accumulator is placed on the movable rotator carriage, and clamping elements of centering pinch rollers made in the form of hydraulic plungers included in this system, connected by their rods to centering pinch rollers for constant pressure against the guide their mast.

На фиг. 1 изображен общий вид рабочего органа; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - гидравлическая схема подвижной каретки вращателя. In FIG. 1 shows a General view of the working body; figure 2 is a section along aa in figure 1; figure 3 is a hydraulic diagram of a movable carriage of the rotator.

Рабочий орган буровой установки выполнен следующим образом. The working body of the rig is as follows.

Мачта 1 выполнена из швеллеров, по внутренним направляющим поверхностям которых под действием тяговой системы (не показана) перемещается подвижная каретка 2 вращателя, связанная с мачтой посредством направляющих 3 и центрирующих поджимных роликов 4 с прижимными элементами в виде 4-х гидроплунжеров (Ц1, Ц2, ЦЗ, Ц4) 5, соединенных своими штоками с центрирующими поджимными роликами 4 и включенных в автономную гидравлическую систему с гидроаккумулятором (ГА) 6, размещенную на подвижной каретке вращателя 2. The mast 1 is made of channels, on the inner guide surfaces of which, under the action of the traction system (not shown), the movable carriage 2 of the rotator is connected with the mast by means of guides 3 and centering pinch rollers 4 with clamping elements in the form of 4 hydraulic plungers (Ts1, Ts2, CZ, C4) 5, connected by their rods to the centering pinch rollers 4 and included in the autonomous hydraulic system with a hydraulic accumulator (GA) 6, located on the movable carriage of the rotator 2.

Работает предлагаемое техническое решение следующим образом. The proposed technical solution works as follows.

В процессе бурения скважин каретка вращателя 2 под действием талевой системы перемещается по внутренним направляющим поверхностям мачты 1 посредством направляющих роликов 3 и центрирующих поджимных роликов 4. При этом каждый из роликов 4 связан со штоками гидроплунжеров 5, включенных в автономную гидравлическую систему с гидроаккумулятором 6, обеспечивающим постоянное прижатие центрирующих поджимных роликов 4 к направляющим мачты 1. During drilling, the carriage of the rotator 2 under the action of the tackle system moves along the inner guide surfaces of the mast 1 by means of the guide rollers 3 and the centering pinch rollers 4. Moreover, each of the rollers 4 is connected to the rods of hydraulic plungers 5 included in an autonomous hydraulic system with a hydraulic accumulator 6, which provides constant pressing of the centering pinch rollers 4 to the guides of the mast 1.

Предлагаемое техническое решение за счет обеспечения точности центрирования каретки вращателя по оси бурения позволяет существенно повысить точность забуривания скважин, а следовательно, сократить время вспомогательных операций и повысить производительность бурения. Кроме этого, исключение значительных зазоров в местах сопряжения роликов каретки с направляющими мачты позволяет существенно снизить шум, вибрации и биение каретки вращателя и повысить долговечность рабочего органа в целом. The proposed solution by ensuring the accuracy of centering of the carriage of the rotator along the axis of the drilling can significantly increase the accuracy of drilling wells, and therefore, reduce the time of auxiliary operations and increase drilling productivity. In addition, the exclusion of significant gaps at the interface between the carriage rollers and the mast guides can significantly reduce noise, vibration and runout of the rotator carriage and increase the durability of the working body as a whole.

Claims

The working body of the drilling rig, including a mast with guides and a rotator carriage located on it, containing guides and centering pinch rollers with clamping elements, characterized in that an autonomous hydraulic system with a hydraulic accumulator is placed on the movable rotor carriage, and the clamping elements of the centering pinch rollers are made in the form hydroplungers included in this system, connected by their rods to centering pinch rollers to constantly press them against the mast guides.