SU1583611A1 - Расширитель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано дл  бурени  восстающих выработок. Цель - расширение эксплуатационных возможностей и упрощение эксплуатации. Корпус расширител  состоит из верхней секции (С) 2 с резьбовым гнездом 9 на верхнем торце, соединенной посредством подшипника 10 со средней С 3, имеющей на наружной поверхности наклонные плоскости 11 со сквозными продольными пазами 12, нижн   С 4 размещена внутри С 3 с возможностью осевого перемещени . Верхние кронштейны 17 с шарошками (Ш) 18 закреплены на С 2, дополнительные кронштейны 19 с овальными Ш 20 шарнирно соединены с С2 и подпружинены, нижние кронштейны 22 с Ш 23 и шайбами 25 консольно установлены в поперечных гнездах 24 С 4 и в сквозных продольных пазах С3. В корпусе с возможностью осевого перемещени  размещена приводна  штанга (ПШ) 1 с плитой 26 на нижнем ее конце. На верхнем конце ПШ 1 укреплена втулка 30 с резьбой 31. К верхнему и нижнему торцам плиты 26 прикреплены кулачки 27 и 28, взаимодействующие с кулачками 8 и 15, прикрепленными соответственно к С2 и С4. Расширение передовой скважины производ т Ш 18 путем передачи С2 крут щего момента через кулачки 27 и 8 в верхнем положении ПШ 1. При этом Ш 20 обкатываютс  по стенке скважины. После окончани  расширени  ПШ 1 подают вниз, при этом кулачки 28 и 15 сцепл ютс , Ш 20 поворачиваютс  на шарнире и расклиниваютс  в стенке скважины, а С4 опускаетс , шайбы 25 скольз т по наклонным плоскост м 11, выдвига  Ш 23. Дл  образовани  местного уширени  вращают ПШ 1, при этом Ш 23 и Ш 20 разрушают боковую стенку скважины. Дл  расширени  скважины на всю ее длину перед вращением расширител  производ т ввинчивание втулки 30 в резьбовое гнездо 9. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при проходке восстающих горных выработок .

Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей и упроще- ние эксплуатации.

На фиг. 1 показан расширитель при бурении восстающего,, продольный разрез; на фиг. 2 - го же, при подготовке к расширению; на фиг. 3 то же, при расширении восстающего.

Расширитель включает корпус, подвешенный на приводной штанге 1. Корпус выполнен из трех секций: верхней 2, средней 3 и нижней k, В секции 2 на шлицах 5 закреплена муфта 6 с подшипником 7 скольжени  и с кулачками 8 На верхнем торце этой секции выполнено резьбовое гнездо 9. Средн   секци  3 соединена с верхней 2 посредством подшипника 10, выполнена полой и имеет наклонные плоскости 11 на наружной поверхности со сквозными продольными пазами 12 и центрирующий бурт 13. Нижн   секци  k размещена в средней и охватываетс  ею, имеет внутри подшипник 14 скольжени , кулачки 15 и запорную крышку 16.

Расширитель имеет верхние кронштейны 17 с шарошками 18, закрепленные (сваркой, болтами) на верхней секции 2, дополнительные кронштейны 19 с овальными шарошками 20, шарнирно соединенные с верхней секцией и

5

5

-.

0 55

поджатые пружинными толкател ми 21, а также консольные нижние кронштейны 22 с шарошками 23, установленные в поперечных гнездах 2k и в пазах 12 нижней секции А,

На кронштейнах 22 закреплены направл ющие шайбы 25, расположенные снаружи наклонных плоскостей 11. К нижнему концу приводной штанги 1 прикреплена плита 26 с резьбовым хвостовиком . К верхнему и нижнему торцам плиты прикреплены кулачки 27 и 28 соответственно. На резьбовом хвостовике плиты установлена гайка 29, примыкающа  к крышке 16. Приводна  штанга и хвостовик плиты 26 установлены на подшипниках 7 и 14. На верхнем конце приводной штанги 1 установлена втулка 30, имеюща  наружную резьбу 31. Втулка от проворота зафиксирована шлицами 32, а от осевого смещени  - кольцом 33 сухар ми 3 и крышкой 35.

Расширитель работает; следующим образом .

Вначале расширение передовой скважины производ т шарошками 18 верхней секции 2. Расширение ведут на полную высоту восстающего. Напорное усилие и крут щий момент передают кулачками 8 через кулачки 27 муфты 6. Через шлицы 5 крут щий момент передаетс  на верхнюю секцию 2, на кронштейны 17 и на шарошки 18. При бурении шарошки 20 кронштейнов 19 прижатые посредством

пружинных толкателей 21 к стенке восстающего , вращаютс  вместе с секцией 2 и перемещаютс  по стенке восстающего вверх. При этом нижн   секци  4 поджата через крышку 16 и гайку 29 приводной штангой 1 к средней секции 3 и находитс  в крайнем верхнем положении (фиг. 1).

После окончани  расширени  передовой скважины приводную штангу подают вниз. Шарошки 20, поворачива сь вместе с кронштейнами 19 вокруг шарниров, расклиниваютс  в восстающем, фиксиру  расширитель от перемещени  вниз в осевом направлении Кулачки 8 выход т из зацеплени  с кулачками 27, а кулачки 28 вход т в зацепление с кулачками 15 нижней секции . Враща  и подава  приводную штангу 1 вниз, производ т забуривание шарошек 23 в стенку восстающего до тех пор, пока они не выдвинутс  до заданного диаметра восстающего (фиг. 2). Выдвижение кронштейнов 22 с шарошками 23 происходит за счет перемещени  шайб 25 по наклонным поверхност м 11 секции 3, зафиксированной от осевого перемещени  вниз при помощи подшипника 10 и овальных шарошек 20, При этом напорное усилие через кронштйны 22, шайбы 25 и наклонные поверхности 11 передаетс  верхней секции 2. Последн  , взаимодейству  с шарошками 20 кронштейнов 19, еще с большим усилием распираетс  в восстающем, фиксиру  верхним корпус 2 от осевого перемещени  вниз и от вращени .

Длина направл ющих пазов 12 выбрана с таким расчетом, чтобы при перемещении кронштейнов 22 по пазам в крайнее нижнее положение резьба 31 свинтилась с резьбой 9 верхней секции 2, тем самым осуществив фиксацию верхней 2 и средней 3 секций между собой (фиг. 3). После этого расширитель , враща , подают вниз, осуществл   расширение восстающего шарошками 23, а шарошки 20, вращающиес  вместе с секцией 2, разбуривают стенку восстающего до их выхода в восстающий, разбуренный шарошками 23, после чего расширение восстающего производ т на полную его высоту до выхода шарошек 23 на нижележащий горизонт. Центрирующий бурт 13 обеспечивает стабилизацию расширител  при бурении вниз.

0

5

0

5

Расширитель можно использовать дл  образовани  местных уширений на разной высоте скважины. При этом диаметр уширени  должен быть меньше максимально возможного диаметра выдвижени  шарошек 23, поскольку перемещение кронштейнов 22 по пазам 12 в этом случае должно быть выполнено на длину, обеспечивающую возврат кронштейнов 22 в исходное положение, т.е. втулка 30 не должна свинтитьс  резьбой 31 с резьбой 9 верхней секции 2 корпуса расширител .

В противном случае дл  возврата кронштейнов 22 в исходное положение нужно будет вращением в направлении, обратном направлению вращени  при бурении , отсоединить втулку 30 от верхней секции 2, что может привести к самоотвинчиванию резьбовых соединений бурового става.

формула изобретени 

Расширитель, включающий приводную штангу с плитой на ее нижнем конце и с втулкой на верхнем конце, размещенную в корпусе с возможностью

0 ограниченного осевого перемещени , верхние кронштейны с шарошками, закрепленные на корпусе, нижние кронштейны с шарошками, консольно установленные в поперечных гнездах корc пуса с возможностью выдвижени , и кулачки, прикрепленные к верхнему торцу плиты и к корпусу с возможностью взаимодействи  в верхнем положении приводной штанги, о т л и ч а 0 ю Щ и и с   тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей и упрощени  эксплуатации, он снабжен дополнительными кронштейнами с овальными шарошками, дополнительны5 ми кулачками и шайбами, закрепленными на нижних кронштейнах, при этом корпус выполнен составным из верхней, средней и нижней секций, верхн   секци  соединена со средней с возможно0 стью вращени  и на ее верхнем торце выполнено резьбовое гнездо, средн   секци  выполнена полой и на ее наружной поверхности выполнены наклонные плоскости со сквозными продольными

5 пазами, нижн   секци  размещена внутри средней секции с возможностью осевого перемещени , верхние кронштейны пазмещены на верхней секции, поперечные гнезда выполнены в нижней секции, нижние кронштейны установлены в сквозных продольных пазах средней секции с возможностью взаимодействи  шайб с наклонными плоскост ми при осевом перемещении нижней секции, дополнительные кронштейны шарнирно соединены с верхней секцией и подпружинены, основные кулачки прикреплены к верхней секции корпуса, дополнительные кулач

ки - к нижнему торцу плигы и к нижней секции корпуса с возможностью их взаимодействи  в нижнем положении приводной штанги, а втулка скреплена с приводной штангой и на ней выполнена резьба с возможностью взаимодействи  с резьбовым гнездом верхней секции корпуса в нижнем положении приводной штанги.

35

Риг, 2

16 2314

Риг.З

18

Claims (1)

1. Формула изобретения 25

   Расширитель, включающий приводную штангу с плитой на ее нижнем конце и с втулкой на верхнем конце, размещенную в корпусе с возможностью 30 ограниченного осевого перемещения, верхние кронштейны с шарошками, закрепленные на корпусе, нижние кронштейны с шарошками, консольно установленные в поперечных гнездах кор35 пуса с возможностью выдвижения, и кулачки, прикрепленные к верхнему торцу плиты и к корпусу с возможностью взаимодействия в верхнем положении приводной штанги, о т лича40 ю щ и й с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и упрощения эксплуатации, он снабжен дополнительными кронштейнами с овальными шарошками, дополнительны45 ми кулачками и шайбами, закрепленными на нижних кронштейнах, при этом корпус выполнен составным из верхней, средней и нижней секций, верхняя сек.ция соединена со средней с возможно50 стью вращения и на ее верхнем торце выполнено резьбовое гнездо, средняя секция выполнена полой и на ее наружной поверхности выполнены наклонные плоскости со .сквозными продольными

   55 пазами, нижняя секция размещена внутри средней секции с возможностью осевого перемещения, верхние кронштейны оазмещены на верхней секции, попереч,583611 ные гнезда выполнены в нижней секции, нижние кронштейны установлены в сквоз ных продольных пазах средней секции с возможностью взаимодействия шайб с наклонными плоскостями при осевом перемещении нижней секции, дополнительные кронштейны шарнирно соединены с верхней секцией и подпружинены, основные кулачки прикреплены к верхней секции корпуса, дополнительные кулач ки - к нижнему торцу плиты и к нижнеи секции корпуса с ‘возможностью их взаимодействия в нижнем положении привод ной штанги, а втулка скреплена с приводной штангой и на ней выполнена резьба с возможностью взаимодействия с резьбовым гнездом верхней секции корпуса в нижнем положении приводной штанги.

   Фиг. 2