SU1180481A1

SU1180481A1 - Телескопическа бурильна штанга

Info

Publication number: SU1180481A1
Application number: SU833583783A
Authority: SU
Inventors: Виктор Григорьевич Чикин; Галина Павловна Разумова; Юрий Ариевич Медовый
Priority date: 1983-04-20
Filing date: 1983-04-20
Publication date: 1985-09-23

Abstract

1. ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ БУРИЛЬНАЯ ШТАНГА, включающа наружную секцию , установленную с возможностью продольного перемещени в ее полости внутрен .L нюю секцию с осевым каналом, св занным с гидросистемой, расположенный на нижнем конце внутренней секции и жестко с ней св занный поршень, узел передачи крут щего момента и узел фиксации относительного продольного перемещени секций, отличающа с тем, что, с целью повышени надежности в работе, наружна секци в нижней части выполнена с глухим торцом, а узел фиксации относительного продольного перемещени секций - в виде гидрозамка , установленного в осевом канале внутренней секции. 2. Штанга по п. 1, отличающа с тем, что она снабжена жестко св занным с верхней частью внутренней секции кожухом, разделенным эластичной перегородкой на две полости , одна из которых заполнена маслом и сообщена с гидрозамком, а друга со (Л общена с гидросистемой. сх о 4 00

Description

Изобретение относитс к буровому инструменту , а именно к телескопическим раздвижным буровым штангам, и может быть использовано в установках дл бурени шпуров под анкеры при проходке горных выработок .

Цель изобретени - повышение надежности в работе штанги с обеспечением бурени восстающих шпуров.

На фиг. 1 схематично показана телескопическа бурильна штанга, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Телескопическа бурильна штанга содержит наружную секцию, выполненную в виде трубы 1 с глухим торцом в нижней части и с наконечником 2 дл резца 3 и установленную в полости трубы 1 с возможностью ргчольногс перемещени внутреннюю секцию , выполненную в виде стержн 4 с некруглым (например, шестигранным) профилем сечени и осевым каналом 5. Нижний конец стержн 4 снабжен жестко св занным с ним юршнем 5, а на верхнем рас (юложен узел 6 передачи крут щего момента, включающий шпиндель 7, св занный с шестигранным стержнем 4, наход щимс в зацеплении с наружной секцией, имеющей в верхней части участок с профилем, конгруэнтным профилю стержн 4.

На шпинделе 7 закреплен кожух 8, обтюратор 9, хвостовик 10 и узел фиксации относительного продольного перемещени наружной и внутренней секций, выполненный в виде гидрозамка, установленного в осеBo .vi канале стержн 4 и включающего запорный клапан в виде шарика 11 с пружиной 12, плунжер 13 с продольными пазами, мембрану 14 и поршень 15 с пружиной 16. Осевой канал 5 стержн 4 св зан с гидросистемой (не показана) через гидрозамок с полостью кожуха 8 посредством каналов, образованных стаканом 17.

Полость кожуха 8 разделена эластичной перегородкой 18 на две полости, одна из которых (верхн ) заполнена маслом и сообщена с гидрозамком, а друга сообщена с гидросистемой. Полость кожуха 8, заполненна маслом, сообщаетс с надпоршневой полостью секций штанг через каналы стакана 17, радиальные каналы шпиндел 7 и далее через отверстие гидрозамка при открытом клапане 11 по внутреннему каналу стержн 4.

Телескопическа бурильна штанга работает следующим образом.

Забуривание и начальное бурение шпура осуществл етс полностью собранной штангой . Крут щий момент от вращател бурильной мащины через хвостовик 10 и щпиндель 7 передаетс на внутреннюю секцию 4 и далее через профильное сопр жение конгруэнтных поверхностей на наружную секцию 1, наконечник 2, который жестко соединен с резцом 3. Усилие подачи при этом передаетс с помощью упора торца трубы 1 в буртик шпиндел 7. По окончании бурени шпура на длину собранной штанги вращатель бурильной машины отводитс назад, в исходное положение. Одновременно с этим осуществл етс раздвижка секций щтанги путем подачи энергоносител . От общешахтной магистрали подаетс технологическа вода, котора , поступа через обтюратор 9, поднимает эластичную перегородку 18 и, создава

определенное давление в полости кожуха 8, вытесн ет наход щеес в ней масло через каналы стакана 17 в кольцевую полость, образованную между щпинделем 7 и стаканом 17. Далее масло через клапан 11 поступает по внутреннему каналу секции 4 в подпоршневую полость, в процессе заполнени которой происходит принудительна раздвижка секций штанги. При этом давлением масла через мембрану 14 и поршень 15 сжимаетс пружина 16, че.м обеспечиваетс

0 исключение подпора плунжером 13 клапана 11. Давление технологической воды, необходимое дл выполнени операции раздвижки , находитс в пределах 0,2-0,4 МПа.

По окончании операции раздвижки бурильной штанги на необходимую длину включаетс подача вращател на забой и осуществл етс дальнейшее бурение шпура. При этом от воздействи усили подачи в полости трубы 1 и канале стержн 4 наводитс значительное давление, которое прижимает щарик 11 к седлу осевого канала стержн 4 и исключает обратное истечение масла в полость кожуха 8. По окончании бурени вращатель со штангой с помощью автоподатчика бурильной машины отвод тс в исходное положение. При этом давление в полости трубы 1 снижаетс до исходного . Плунжер 13 под действием пружины 16, поршн 15 и мембраны 14 поднимает щарик 11, чем обеспечиваетс свободное истечение масла в полость кожуха 8. „ Телескопическа сборка штанги может быть осуществлена несколькими способами.

Обеспечив достаточную жесткость эластичной перегородки 18 или сокраща ее упругим элементом, например пружиной сжати , расположенной в полости кожуха 8 (не

5 показана) можно осуществить автоматическую сборку секций буровой щтанги за счет наводимого при этом вакуума в полости кожуха 8 над диафрагмой 18. Усилие сборки за счет вакуума при исходном давлении воды, равном 0,2-0,4 МПа, составит соответственно 1,06-2,12 кН, что достаточно дл практических условий сборки буровой щтанги . Можно также повысить жесткость диафрагмы или пружины, а значит и усилие сборки в несколько раз. Помимо возврата эластичной перегородки 18 в исходное положение за счет упругих элементов, необходимый дл сборки вакуум можно обеспечить специально подключенным дл этой цели в сеть напорной подвод щей магистрали цилиндром

возврата воды, который может срабатывать как автоматически от воздействи пружины , так и от ручного привода, установленного у пульта управлени бурильной установкой . Нар ду со сборкой штанги посредством наводимого вакуума и в случае

заклинивани штанги в шпуре, телескопический сдвиг (сборку) секций можно осуш,ествл ть возвратно-поступательной подачей вращател с фиксацией наружной секции штанги захватом, установленным на люнете податчика бурильной машины.

Claims

1. ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ БУРИЛЬНАЯ ШТАНГА, включающая наружную секцию, установленную с возможностью продольного перемещения в ее полости внутрен нюю секцию с осевым каналом, связанным с гидросистемой, расположенный на нижнем конце внутренней секции и жестко с ней связанный поршень, узел передачи крутящего момента и узел фиксации относительного продольного перемещения секций, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе, наружная секция в нижней части выполнена с глухим торцом, а узел фиксации относительного продольного перемещения секций — в виде гидрозамка, установленного в осевом канале внутренней секции.

2. Штанга по π. 1, отличающаяся тем, что она снабжена жестко связанным с верхней частью внутренней секции кожухом, разделенным эластичной перегородкой на две полости, одна из которых заполнена маслом и сообщена с гидрозамком, а другая сообщена с гидросистемой.