SU1155710A1 - Устройство дл бурени и уширени скважин - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ И УШИРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее базовую машину с мачтой, поворотный в горизонтальной плоскости механизм с приводом, бур и уширитель, расположенные на равном рассто нии от оси поворотного механизма, привод вращени  бура и уширител  с валом, размещенный на мачте, и механизм фиксации бура и уширител  с валом их привода, отличающеес   тем, что, с целью повышени  эффективности работы за счет уменьшени  затрат времени на переключение устройства с бурени  на уширение и обратно, верхние концы бура и уширител  выполнены резьбовыми дл  соединени  с валом их привода, механизм фиксации бура и уширител  с валом их привода выполнен в виде подпружиненных пальцев с фигурными в поперечиом сечении концами, рычагов , один конец каждого из которых шарнирно соединен со средней частью пальца, и втулок, а поворотный механизм расположен на мачте и выполнен в виде цилиндрической обоймы и расположенных в ее внутренней полости двух гидроднлиндров и двух двуплечих рычагов, шарнирно установленных на обойме с возможностью поворота в вертикальной плоскости, при этом вал привода имеет второе фигурное в поперечном сечении гнездо дл  размещени  в рабочем положении устройства одного из концов пальца, верхний конец бура и уширител  имеют цилиндрическое гнездо со сквозными поперечными пазами дл  размещени  в них свободных концов рычагов и фигурное в поперечном сечении гнездо дл  размещени  свог (Л бодного конца пальца, втулка установлена на верхнем конце бура и уширител  с возможностью ограниченного осевого перемещени  и с возможностью взаимодействи  со свободными концами рычагов механизма фиксации, один конец каждого двуплечего рычага поворотного механизма шарнирно ел сд соединен с гидроцилйндром, а другой конец снабжен вилкой дл  под вески бура или уширител  на втулке, причем в плоскости перемещени  двуплечего рычага цилиндрическа  обойма имеет сквозные поперечные пазы. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что привод поворотного механизма выполнен в виде гидроцшшндра со штоком s закрепленного на мачте, винтового паза на внутренней поверхности цилиндрической обоймы, пр молинейного паза на мачте и двуплечего кронштейна, соединенного со штоком

Description

гидроцилиндра поворотного механизма , на плечах которого смонтированы ролики, при этом ролики установ1155710

лены в пазах с возможностью поворота цилиндрической обоймы при осевом перемещении штока гидроцилиндра,

Изобретение относитс  к буровой технике, а конкретно к конструкци м устройств дл  образовани  скважин с уширенным основанием дл  раз мещени  в них буронабивных свай. Известно устройство дл  бурени  и уширени  скважин, включающее буровую штангу, уширитель с шестерн ми , механизм привода с тормозным шкивом, планетарный механизм и забурник HI 3. Недостатками устройства  вл ютс  небольша  надежность и мала  э.ффЕктивность работы, сложность конструкции. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому результату  вл етс  устройств дл  бурени  и уширени  скважин, включающее базовую машину с мачтой поворотный в горизонтальной плоскости механизм с приводом, бур и уширитель, расположенные на равном рассто нии от оси поворотного механизма, привод вращени  бура и уширител  с валом, размещенный на мачте, и механизм фиксации бура и уширител  с валом их привода 2 } Недостаток известного устройства - мала  эффективность его работы в св зи с большими затратами времени на наводку уширител  на ос скважины. Кроме того, наличие двух приводов рабочих органов снижает маневренность и устойчивость базовой машины. Цель изобретени  - повьппение эффективности работы устройства за счет снижени  затрат времени на вспомогательные операции на переключение устройства с бурени  на уширение и обратно. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  бурени  и уши рени  скважин, включающем базовую машину с мачтой, поворотный в гори зонтальной плоскости механизм с приводом, бур и уширитель, расположенные на равном рассто нии от оси поворотного механизма, привод вращени  бура и уширител  с валом, размещенный на мачте, и механизм фиксации бура и уширител  с валом их привода, верхние концы бура и ущирител  выполнены резьбовыми дл  соединени  с валом их привода, механизм фиксации бура и уширител  с валом их привода выполнен в виде подпружиненных пальцев с фигурными в поперечном сечении концами, рычагов , один конец каждого из которых шарнирно соединен со средней частью пальца, и втулок. а поворотный механизм расположен на мачте и выполнен в виде цилиндрической обоймы и расположенных в ее внутренней полости двух гидроцилиндров и двух двуплечих рычагов, шарнирно установленных на обойме с возможностью поворота в вертикальной плоскости, при этом вал привода имеет в торце фигурное в поперечном сечении гнездо дл  размещени  в рабочем положении устройства одного из концов пальца, верхний конец бура и уширител имеют цилиндрическое гнездо со сквозными поперечными пазами дл  размещени  в них свободных концов рычагов и фигурное в поперечном сечении гнездо дл  размещени  свободного конца пальца, втулка установлена на верхнем конце бура и ущирител  с возможностью ограниченного осевого перемещени  и с возможностью взаимодействи  со свободными концами рычагов механизма фиксации, один конец каждого двуплечего рычага пово- ротного механизма щарнирно соединен с гидроцилиндром, а другой конец снабжен вилкой дл  подвески бура и уширител  на втулке, причем в плоскости перемещени  двуплечего рычага цилиндрическа  обойма имеет сквозные поперечные пазы. 3 . Кроме того, привод поворотного механизма выполнен в виде гидроцилиндра со штоком, закрепленного на мачте, винтового паза на внутренне поверхности цилиндрической обоймы, пр молинейного паза на мачте и двуплечего кронштейна, соединенног со штоком гидроцилиндра поворотног механизма, йа плечах которого смон тированы ролики, при этом ролики у тановлёны в пазах с возможностью п Bopofa цилиндрической обоймы при осевом перемещении штока гидроцилиндра На фиг. 1 изображено устройство дл  бурени  и уширени  скважин, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вид В на фиг. 2. Устройство дл  бурени  и уширени  скважин состоит из базовой машины 1 с поворотным механизмом (не показан) и с мачтой 2,по направл ющин которой перемещаетс  при вод вращени  3. Механизм соединени  вала 4 привода с рабочими орга нами выполнен следующим образом. Вал 4, в терце которого выполнено фигурное (пр моугольное) гнездо 5, имеет наружную резьбу дл  соединени  с ответной резьбой на штанге 6 шнековог-о бура 7 (или на верхнем конце бура при отсутствии штанги). Фиксаци  дл  передачи крут щего момента осуществл етс  посредством замкового устройства, состо щего и управл ющей втулки 8, установленной на штанге 6 с возможностью огр ничейного осевого перемещени , и снабженного пружиной 9 пальца 10 с фигурньо4и концами, один из которых раэме цен в соответствующем фигурном гнезде штанги 6 (не обозначей ). Средн   часть пальца 10 шарнирно соединена с рычагами 11, свободные концы которых через ; сквозные поперечные пазы 12 в цилиндрических гнездах штанги (не обозначены) выведены наружу. Осевое перемещение ущ авл ющей втулки 8 ограничено рычагами 1t и буртиком 13 на штаиге (фиг. 3). Гидроцилиндры 14 и раст жка 15 удерживают мачту 2 в вертикальном положении (4иг. 1). В верхней части мачты 2 закреплена поворотна  10 . 4 цилиндрическа  обойма 16. Внутри обоймы 16 на мачте 2, имеющей пр молинейный паз 17, установлен гидроцилиндр 18, со штоком 19 которого закреплен двуплечий кронштейн с роликами 20 и 21 (фиг. 2), при этом ролик 20 размещен в пр молинейном пазу 17 мачты 2, а ролики 21 - в винтовом пазу 22, выполненном на внутренней стенке обоймы . К внутренней стенке обоймы под углом 90° друг от друга креп тс  гидроцилиндры 23 и 24, шарнирно св занные с двуплечими рычагами, свободные концы которых имеют вилки 25 и 26. Посредством этих гидроцилиндров рычаги могут поворачиватьс  в вертикальной плоскости относительной оси 27, закрепленной на обойме 16. На наружной поверхности обоймы симметрично вилкам 25 и 26 выполнены направл ющие 28 и 29 (фиг. 5), от свободного поворота вилок в цилиндрической обойме предусмотрены сквозные поперечные пазы 30. Уширитель 31 со штангой 32 имеет аналогичный механизм соединени  с валом привода. На вилке 25 подвешиваетс  бур 7, а на вилке 26 - уширитель 31. Дл  ограничени  заворачивани  резьбового элемента вала 4 привода 3 с резьбовыми элементами штанг 6- и 32 предусмотрен упор 33. Устройство работает следующим образом. Шнековый бур 7, соединенный с выходнь1м валом 4 привода вращени  3. наводитс  на проектную точку бурени , после чего включают привод вращени  3 и шнековый бур 7 опускают на грунт и производ т бурение скважины. Уширитель 31 в это врем  подвешен на вилке 26. После образовани  скважины привод вращени  3 с шнековым буром 7 перемещают вверх до определенного положени . Посредством гидроцилиндра 23 рычаг, установленный внутри обоймы 16, поворачивают относительно оси 27 и вилкой 25 охватывают втулку 8 (фиг. 2), котора  имеет возможность осевого перемещени  относительно штанги 6 щнекового бура 7. Втулка 8, взаимодейству  с рычагами 11, переводит подпружиненный палец 10 в нижнее положение, освобожда  вал 4 привода вращени  3. При левом вращении вала

4 он вывинчиваетс  из штанги 6 шнекового бура 7, привод вращени  3 перемещаетс  выще поворотной обоймы 16, а шнековый бур 7 провисает на вилке 25. При вьщвижении штока 19 гидроцилиндра 18 происходит перемещение роликов вдоль пазов: ролика 20 вдоль пр молинейного паза 17 мачты 2 и ролика 21 - вдоль винтового паза 22 обоймы 16, при этом обойма 16 поворачиваетс  на 90 и ось уширител  31, удерживаемого вилкой 26, совпадает с осью привода вращени  3. Валу 4 привода вращени  3 придают правое вращение, и он ввинчиваетс  в штангу 32 ущирител  31 до упора 33. Под действием пружины 9 палец 10 перемещаетс  в верхнее положение и заходит в фигурное отверстие 5 выходного вала 4 привода вращени  3. Посредством гидроцилиндра 24 вилка 26, поборачива сь относительно оси 27, отводитс  от втулки 8, установленной на штанге 32 ущирител  31 и размещаетс  в обойме 16. Втулка 8 опускаетс  вниз до буртика 13 на штанге 32, уширитель 31 опускаетс  в пробуренную скважину, и начинаетс  процесс образовани  ущирени . После окончани  уширени  привод вращени  3 с уширителем 31 перемещают вверх до определенного положени  и процесс переналадки повтор ют.

Наличие поворотной обоймы с вилками , на которых размещены рабочие органы (бур и уширитель), и замкового устройства, соедин ют его штангу рабочего органа с валом привода вращени , позвол ет осуществл ть бурение и уширение с одной настройки , что улучшает качество уширени  и сокращает затраты времени на вспомогательные операции, что в целом повьш1ает эффективность работы устройства. Кроме того, устройство выполнено с одним .приводом вращени , что позвол ет уменьшить вес и, в свою очередь, повысить устойчивость и маневренность машины.

////////////////////////////

фуг. /

У// //////// ////V//// / ////

Pui.i

&-B

ФигЛ

Фиг.5

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ

И УШИРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее базовую машину с мачтой, поворотный в горизонтальной плоскости механизм с приводом, бур и уширитель, расположенные на равном расстоянии от оси поворотного механизма, привод вращения бура и уширителя с валом, размещенный на мачте, и механизм фиксации бура и уширителя с валом их привода, отличающеес я тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет уменьшения затрат времени на переключение устройства с бурения на уширение и обратно, верхние концы бура и уширителя выполнены резьбовыми для соединения с валом их привода, механизм фиксации бура и уширителя с валом их привода выполнен в виде подпружиненных пальцев с фигурными в поперечном сечении концами, рычагов, один конец каждого из которых шарнирно соединен со средней частью пальца, и втулок, а поворотный механизм расположен на мачте и выпол нен в виде цилиндрической обоймы и расположенных в ее внутренней полости двух гидроцилиндров и двух двуплечих рычагов, шарнирно установленных на обойме с возможностью поворота в вертикальной плоскости, при этом вал привода имеет второе фигурное в поперечном сечении гнездо для размещения в рабочем положении устройства одного из концов пальца, верхний конец бура и уширителя имеют цилиндрическое гнездо со сквозными поперечными пазами для размещения в них свободных концов рычагов и фигурное в поперечном селении гнездо для размещения свот водного конца пальца, втулка установлена на верхнем конце, бура и уширителя с возможностью^ ограниченного осевого перемещения и с возможностью взаимодействия со свободными концами рычагов механизма фиксации, один конец каждого двуплечего рычага поворотного механизма шарнирно соединен с гидроцилйндром, а другой конец снабжен вилкой для подвески бура или уширителя на втулке, причем в плоскости перемещения двуплечего рычага цилиндрическая обойма имеет сквозные поперечные пазы.

2. Устройство поп. 1, о т л ичающееся тем, что привод поворотного механизма выполнен в виде гидроцилиндра со штоком, закрепленного на мачте, винтового паза на внутренней поверхности цилиндрической обоймы, прямолинейного паза на мачте и двуплечего кронштейна, соединенного со штоком

SU ...1155710 гидроцилиндра поворотного механизма, на плечах которого смонтированы ролики, при этом ролики установ1155710 лены в пазах с возможностью поворота цилиндрической обоймы при осевом перемещении штока гидроцилиндра.