SE456756B - Kraftoeverfoeringssystem foer en rotationsborr - Google Patents

Description

456 756 2 Ändamålet med föreliggande uppfinning är således att åstadkomma en enkel, pålitlig, säker och lätt genomförbar metod för förflyttning av ett rotationsborrhuvud eller liknande längs en styranordning eller ett torn.

De huvudsakliga ändamålen innefattar eliminering av rörliga slangar, och ett enkelt hydraulventilarrange- mang för att åstadkomma tillbakadragning och/eller låsning av cylindern.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en säker och effektiv anordning för förflyttning av rotationsborrhuvudet varvid ett avbrott på hydraultill- förseln inte resulterar i ett ödesdigert fall av rotations- borrhuvudet, vilket kan inträffa vid brott på en upphäng- ningskabel eller -kedja.

Dessa och andra ändamàl uppnås med ett kraftöver- föringssystem. för rotationsborrar innefattande: ett kraftöverföringssystem för förflyttning av en vagn längs ett tornaggregats längd innefattande: en vagnanordning som är fäst vid en tornanordning för längsgående för- flyttning relativt denna; en sammansatt hydraulcylinderan- ordning vars stångändar är fästade vid såväl tornanordningens topparti som dess bottenparti; varvid cylinderanordningen vidare har en yttre hylsa som är förbunden med vagnanord- ningen för överföring av rörelse till vagnanordningen; och en hydraulisk tryckmediumtillförselanordning vid vardera av de fästa stängernas ändar.

Ritningsbeskrivning Pig l är en sidovy av tornaggregatets nedre halva hos en bergborr-rigg och visar detaljer av tornmonteringen, rotationsborrhuvudet och centreringsanordningen monterad på tornet. halva som passar ihop (AA). tornet, delvis snittat längs l Fig l(A) visar tornets övre med fig 1 vid den delande linjen Fig 2 är en vy ovanifràn av linjen 2-2, och sedd från toppen av tornet samt visar ytterligare detaljer hos rotationsborrhuvudets montering -s 456 756 på tornet.

Fig 3 är ett längsgående snitt av den unika hydraul- cylindern, som används för linjär förflyttning av borr- huvudet längs tornet. I Detaljerad beskrivning av det föredragna utförandet Med hänvisning till fig l visas ett borriggtorn som allmänt betecknas med siffran l. Dylika torn är vanligt- vis konstruerade av svetsade och bultade konstruktions- former. Tornet används för att uppbära borrhuvudet och som ett stöd och en styrning för borrstänger. Tornet upp- bäres vid basen vanligtvis av ett bandfordons - eller hjultraktorunderrede (ej visat).

Tornstödskonsolen 2 visas försedd med en stödpinne 3, vilken är förbunden med stödkonstruktionen och tillåter att tornet lutas i olika vinklar. Lutningsmekanismen är välkänd och visas inte på ritningarna. En centreringsmekanism 4 visas fäst vid tornet vid dess nedre ände. Centrerings- mekanismens funktion är att utgöra ett nedre stöd och en styrning för borrstången.

Också visad monterad på tornet i glidbart förhållande till detta är en vagn 5, vilken uppbär rotationsborrhuvudet 6 och dess anslutande drivmotor 7. Luft till drivmotorn 7 införes genom luftinsläppet 8. Vagnen 5 är monterad vid tornet med hjälp av en styrning 10. Styrningen 10 innefattar ett medelst bultar förbundet aggregat bestående av vagnen 5, bärplattan 9 och motstáende skor ll, vilka in- griper med tornets konstruktionselement i glidförbindelse genom glidlager 20. Konstruktionen av dessa styrningar är väl kända och beskrives ej vidare här. Det är till- räckligt för föreliggande beskrivnings ändamål att förstå, att vagnen 5 är fritt glidbar längs tornet och att vagnen är styrd i denna rörelse av vagnens styrning 10, vilken endast tillåter rörelse längs tornet.

Vid drift förflyttas vagnen till ett övre läge på tornet och en borrstàng (ej visad) införes mellan rota- tionshuvudet och centreringsmekanismen, genom vilken 456 756 4 borrstàngen passerar. Borrstàngen roteras med hjälp av rotationshuvudet och tvingas in i bergformationen genom centreringsmekanismen av en kraftmatningsanordning, vilken utövar ett nedátriktat tryck pà vagnen och därvid tvingar borrstàngen in i bergformationen.

Luft användes vanligen för att sáväl rotera borr- huvudet och därvid borrstången som ett medel för att rensa det borrade hålet. Denna luft kan tillföras genom luftintaget 8 (visat).

Föreliggande uppfinning innefattar en ny och ej tidi- gare känd metod för att förflytta rotationsborrhuvudet och dess vagn längs borrtornet. För att genomföra detta utnyttjas en unik ändmatad, tvàstegs hydraulcylinder 15.

Cylindern visas monterad inuti tornkonstruktionen med stångändarna 33 och 33(a) säkert fästade vid tornkonst- ruktionens topp och botten.

Fig l(A) är en fortsättning av fig l (tornets övre parti ansluter vid den gemensamma skärningslinjen AA). Med stångändarna 33 och 33A fästade vid tornets ändar är cy- linderstängerna 30 och 30A på motsvarande sätt säkrade mot rörelser i tornkonstruktionen. Mellanliggande steg 31 är fritt rörligt längs cylinderstängerna 30 och 30A, och hylsan 32 är fritt rörlig längs det mellanliggande steget och båda dessa aktiveras att göra detta med hjälp av hydrauliskt tryckmedium som införes vid stángändarna 33 och 33A, såsom kommer att beskrivas mera utförligt senare.

Cylinderhylsan 32 är försedd med ett par tappar l6, vilka skjuter radiellt ut från cylinderhylsan och utgör en anordning för anslutning av cylindern till vagnarna.

Förbindelsen kan bäst ses i fig 2, där tapparna 16 visas i samverkan med ett tapplager 18, vilket är monterat på en tappkonsol 19. Tappkonsolen 19 i sin tur är fäst vid vagnplåten 9 med hjälp av monteringsbultar 21.

Det inses nu av en fackman på området att rörelsen av cylinderhylsan 32 i axiell riktning längs tornet på samma sätt kommer att förflytta vagnplattan och således iv* 456 756 vagnen 5 längs tornet.

Fig 2 visar det relativa läget av cylindern inuti tornkonstruktionen och vagnen, och visar vidare i detalj styrningskonstruktionen 10 inklusive skon ll och glid- lagret 20. I fig 2 visas även en delvy av centrerings- mekanismen 4, drivmotorn 7 och motorstativplattan 25.

Motorbultar 22 håller motorns övre del och monteringsplåtens bultar 26 fäster motorns rotationshuvudaggregat vid vagnen 5.

Nu hänvisas till fig 3, vilken visar den unika konst- ruktionen av den kraftmatade cylindern. Cylindern inne- fattar tre väsentliga delar, cylinderstångaggregatet, vilket består av två ihåliga stänger 30 och 30A. Varje ihåligt stángpartis ände är försett med en monterings- tapp 34 och 34(a) och ett tryckmediuminlopp 42 resp 42(a).

Den övre och den nedre ihåliga stången 30 och 30A är förbundna med varandra vid cylinderkolven 45. Cylinderkolven 45 är i glidande och tätande förbindelse med den andra väsentliga delen, det mellanliggande steget 50. Det mellanliggande steget är utformat med en förstorad diameter, varvid det mellanliggande stegets kolvparti 55 tjänstgör som en kolv i cylinderhylsan 32, den tredje väsentliga delen, och glider i tätande förbindelse relativt denna.

Vid vardera änden av det mellanliggande steget 50 är de väsentliga hylsorna koncentriskt anordnade i förhållande till det mellanliggande steget 50 och omger detta vid vardera änden. Hylsan för det övre partiets hylsa är betecknad med 31. Det nedre partiets hylsa är betecknad med 3l(a). Ett cylinderhuvud är anordnat för vardera steget vid vardera änden. Cylinderstångs- huvudet mellan cylinderstàngen och det mellanliggande steget 50 för cylinderns övre parti anges med hänvisnings- beteckningen 60. För det nedre partiet är den betecknad med 60(a). mellan det mellanliggande steget 50 och hylsan 32 är betecknat med hänvisningsbeteckning 70 för cylinderns Det mellanliggande stegets cylinderhuvud övre parti och 70(a) för cylinderns nedre parti. 'få 456 756 6 Det ska förstås av en fackman på området att cylin- derstängerna 30 och 30(a) är i glidingrepp med cylinder- huvudena 60 resp 60(a) och avtätade mot hydrauliskt läckage genom tillbörliga tätningsanordningar (visade) och att vidare det mellanliggande stegets hylsor 31 och 3l(a) är i glidförbindelse med det mellanliggande stegets Cylinderhuvuden 70 och 70(a) och avtätade mot hydrauliskt läckage genom lämpliga tätningsanordningar (visade).

Det ska vidare förstås att cylinderkolvens effektiva area är lika stor på båda sidor av kolven. Arean på båda sidor av det mellanliggande stegets kolv 55 är även lika. Detta ger en symmetrisk konstruktion med avseende på ändarna och en kolv som ger upphov till lika stor kraft i båda riktningarna vid ett givet hydrauliskt tryck.

Nu hänvisas äter till fig 3, varvid det är uppenbart för en fackman pá omrâdet att hydrauliskt tryckmedium som införes vid tryckmedieinloppet 42 kommer att passera genom cylinderstàngens 30 centrum till cylinderkolvens 45 övre yta och samtidigt via sidoöppningarna 80 och 81, det ringformade utrymmet 82 och tväröppningen 83 till den mellanliggande kolvens 55 övre yta. Liknande öppningar är även utformade i kolvens nedre parti och utmärkta med motsvarande hänvisningsbeteckningar med anslutande (a).

Funktionen hos de olika tätningarna som visas är väl kända av en fackman på hydraulomràdet. Det ska förstås att vid drift införes hydrauliskt tryckmedium i en tryck- medieinloppsöppning 42 som kommer att trycksätta cylinder- kolvens 45 övre och det mellanliggande stegets kolv 55.

Detta i sin tur kommer att medföra att det mellanliggande steget förflyttas uppåt längs stången och vidare medför att hylsan förflyttas uppåt längs det mellanliggande steget.

Detta resulterar i att rotationshuvudet lyftes av tapparna och anslutande stödkonsoler 19. På samma sätt orsakar tryckfluidum som införes i tryckfluiduminloppet 42(a) u» 7 att rotationsborrhuvudet tvingas nedåt mot centrerings- mekanismen.

Det inses av en fackman att ett enkelt ventilar- rangemang kan användas för att välja flödesriktning för hydraulfluidet till antingen det övre eller det undre tryckfluiduminloppet 42 eller 42(a), och därvid välja rotationshuvudets rörelse.

Det ska vidare förstås att ett avbrott på fluidum- flödet kommer att låsa rotationshuvudet i ett fast läge.

Dessutom, om tryckfluidumtillflödet till inloppet 42 anslutes till tryckfluiduminloppet 42(a) i stället för till hydraulfluidumkällan, kommer ett tillstånd av fri- flytning att uppstå i cylindern varvid rotationshuvudet kan förflyttas mot hydraulfluidumflödet. Detta tillåter användaren att förflytta huvudet i en nödsituation utan att tillföra hydraultryck eller när ett fritt vagnsläge erfordras vid normalt handhavande eller för inriktning av borrstången.

Jag har nu beskrivit min uppfinning med avseende på ett föredraget utförande och vissa mindre modifikationer och varianter kommer att framstå för en fackman på om- rådet, men jag vill ej fà mitt skyddsomfàng begränsat på annat sätt än genom patentkraven.

Claims (5)

456 756 ' 10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. l. Kraftöverföringssystem för förflyttning av en vagn längs ett tornaggregat, innefattande en vagnanordning som är fäst vid en tornanordning för längsgående förflytt- ning relativt denna; en sammansatt hydraulcylinderanord- ning vars stångändar är fästade vid såväl tornanordningens topparti som dess bottenparti, k ä n n e t e c k n a t därav att cylinderanordningen har en yttre hylsa som är förbunden med vagnanordningen för överföring av rörelse till vagnanordningen; och en hydraulisk tryckmedietill- förselanordning vid stàngens fast monterade båda ändar för manövrering av cylinderanordningen.

2. Kraftöverföringssystem enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att vagnanordningen inne- fattar styranordningar för lämplig styrning av vagnanordningen för förflyttning utmed tornaggregatets längd.

3. Kraftöverföringssystem enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att den sammansatta hyd- raulcylindern även innefattar en första och en andra i- hålig cylinderstâng; att den första ihåliga cylinderstángen är fäst vid tornets topp och den andra ihåliga cylinder- stången är fäst vid tornets botten; att den första cylinder- stången och den andra cylinderstàngen är förbundna med en gemensam kolv; att den första cylinderstàngen och den andra cylinderstången vidare tillföres hydrauliskt tryckmedium vid de båda ändar av stängerna som är fästade vid tornet; och att hydraulcylindern vidare är försedd med ett mellanliggande steg som mottager hydraulmedium från cylinderstängerna och ett slutsteg som innefattar en cylindrisk hylsa, vilken förflyttas längs det mellan- liggande steget och cylinderstängerna från tornets ena ände till tornets andra ände.

4. Kraftöverföringssystem enligt patentkravet l, 456 756 9 k ä n n e t e c k n a t av att den yttre hylsan är di- rekt fäst vid vagnanordningen och förflyttas med vagnan- ordningen från tornets ena ände till tornets andra ände.

5. Kraftöverföringssystem enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att hydraulfluidum ledes di- rekt till varje cylinderstångs ände för att därvid elimi- nera rörliga slangar.