SU861533A1

SU861533A1 - Movable drilling rig

Info

Publication number: SU861533A1
Application number: SU792860675A
Authority: SU
Inventors: Юрий Евгеньевич Гусев; Владимир Айсович Каракетов; Олег Владимирович Малюков; Абрам Натанович Моргуновский
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1981-09-07

Description

. 1 : Изобретение относитс к передвижным буровым установкам дл бурени котлованов большого диаметра в плотных грунтах и скальных породах с использованием шарошечного долота, которые могут быть применены дл бурени и установки свай при закладке фундаментов под линии электропередач здани и сооружени в строительстве. Известна передвижна бурова установка , на самоходном шасси которой смонтированы крановый и буровой механизмы , компрессор, а также емкость .. дл хранени штанг бурового става. Буровой механизм включает силовые средства дл подачи и вращени буров го става, а также манипул тор дл м® ханизации операций по наращиванию и разборке колонны штанг бурового став Недостатком этой установки вл ет с необходимость :компрессора большой мощности дл удалени шлама. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс установка дл бу рени скважин, включающа шнековую колонну и шарошечное долото 12. Эта установка благодар применени шнековых штанг вместо гладкоствольны имеет преимущество перед первой, поскольку из-за уменьшени живого сечени дл прохода поступающего из зоны действи шарошечного долота cmatoro воздуха уменьшаетс его расход на удаление разрушенных частиц породы. Цель изобретени - уменьшение расхода воздуха на удаление бурового шлама. Указанна цель достигаетс тем, что в передвижной буровой,установке, включающей шнековую колонну и шарошечное долото, она снабжена наголовником , имеющим на внешней поверхности наклонные прорези и горизонтальные насечки и расположенным над шарошечным долотом. Така конструкци позвол ет направить воздух по наклонным прорез м наголовника с получением высокоскоростных его потоков при прохождении в полость шнека колонны штанг бурового става, что обеспечивает эффективную : транспортировку бурового шлама из котлованов большого диаметра при уменьшении расхода воздуха более чем в 2 раза. .i На фиг. 1 изображена бурова установка в рабочем положении: на фиг. 2вид А на фиг. 1} на фиг. 3 - буровой. 1: The invention relates to mobile drilling rigs for drilling large-diameter trenches in dense soils and rocks using a roller bit that can be used to drill and install piles when laying foundations for power lines of buildings and structures. A well-known mobile drilling rig, on a self-propelled chassis of which crane and drilling mechanisms, a compressor, as well as a tank are mounted. For storing the drill rod rods. The drilling mechanism includes power tools for feeding and rotating the drill rod, as well as a manipulator for m® hologization of operations to build and disassemble the drill rod string. The disadvantage of this installation is the need for a high-power compressor to remove cuttings. Closest to the invention to the technical essence and the achieved result is the installation for drilling wells, including auger column and roller bit 12. This installation, due to the use of auger rods instead of smooth-bore, has an advantage over the first one, because due to the reduction of the living cross section for the passage of The area of action of the roller bit Cmatoro air decreases its consumption for the removal of destroyed rock particles. The purpose of the invention is to reduce air consumption for the removal of drill cuttings. This goal is achieved by the fact that in a mobile drilling rig, including a screw column and a roller bit, it is equipped with a head cover having inclined cuts and horizontal notches on the outer surface and located above the roller bit. This design allows the air to be directed along the inclined slots of the headgear to produce high-speed streams when the drill rod string column passes into the screw cavity, which ensures efficient: transportation of drill cuttings from large-diameter trenches while reducing air flow by more than 2 times. .i of FIG. 1 shows a drill installation in the working position: in FIG. 2 type A in FIG. 1} in FIG. 3 - drilling

став с колонной из двух шнековых штанг: на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3: на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4.becoming a column of two screw rods: in FIG. 4 shows a section BB in FIG. 3: in FIG. 5 shows a section B-B in FIG. four.

Бурова установка представл ет-собой агрегат, включающий бурильно-крановый передвижной станок с крановым 1 и буровым 2 механизмами, передвижную Компрессорную станцию 3, а также тележку 4 с ложементами дл запасных штанг бурового става.The drilling rig is an aggregate comprising a drilling and crane mobile machine with crane 1 and drilling 2 mechanisms, a mobile Compressor station 3, and also a truck 4 with lodgments for spare rods of the drill rod.

Крановый механизм 1 выполнен из смонтированной на несущей раме поворотной в вертикальной и горизонтальной плоскост х двухрычажной стрелы/ оснащенной грузовой лебедкой. Буровой механизм 2 выполнен из смонтированных на несущей раме механизма подачи 5 (обычного типа, на чертеже показан условно), бурового става б, привода его вращени , манипул тора 7 и нижнего захвата 8.The crane mechanism 1 is made of a double-jib boom / equipped with a cargo winch, which is rotatable in the vertical and horizontal planes mounted on the supporting frame. The drilling mechanism 2 is made of the feed mechanism 5 mounted on the base frame (of a conventional type, conventionally shown in the drawing), the drilling rod b, the drive for its rotation, the manipulator 7 and the lower gripper 8.

Привод вращени вкл1оч:а:ет св занный е силовой системой станка редуктор 9,Drive rotation incl: a: there is a gearbox 9 connected by the power system of the machine,

9шпинделе которого крепитс буровой став б..9f which is attached to the drilling rig ..

Последний выполнен из колонны шнековых штанг 10, наголовника 11 и шароЫечного долота 12, соединенных посредством замковой резьбы. На цилиндрической поверхности наголовника 11 имеютс наклонные прорези 13 и горизонтальные насечки 14, а к его нижней плоской поверхности прикреплены нап| авл ющие лопатки 15.The latter is made of a column of screw rods 10, a cap of head 11 and a ball-shaped chisel 12 connected by means of a locking thread. On the cylindrical surface of the headgear 11 there are inclined slots 13 and horizontal notches 14, and to its lower flat surface are attached nap | Aval vanes 15.

Механизм подачи 5 обеспечивает передачу определенного усили на шарошечное долото 12 при его работе, а Ракже подъем и опускание привода при Наращивании и разборке колонны штангThe feed mechanism 5 provides for the transfer of a certain force to the roller bit 12 during its operation, and in Rakzha, raising and lowering the drive during the Growth and disassembly of the rod string

10става б.10 b.

Манипул тор 7 выполнен из двух гидравлических захватов челюстного типа, закрепленных на поворотной вокруг вертикальной оси цилиндрической обойме , котора смонтирована на несущей раме става.The manipulator 7 is made of two hydraulic jaws of the maxillary type, mounted on a cylindrical holder rotatable around a vertical axis, which is mounted on the base frame of the rod.

Нижний захват 8 служит дл удержани бурового става б при его разборке. Он выполнен в виде выдвижного посредством гидроцилиндра упора.Lower grip 8 serves to hold the drill rod b when disassembling it. It is designed as a retractable through the hydraulic cylinder stops.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

В начале рабочего процесса включают в действие привод и механизм подачи 5, в результате чего осуществл етс бурение Котлована на глубину, соответствующую длине первой штанги 10. Разрушенные шарошечным долотом 12 частицы Хрунта или породы подхватываютс потокам воздуха, поступающего из компрессора станции 3 в полость бурового става б, и унос тс через наклонные прорези 13 наголовника в полость шнека штанги 10, который транспортируетс наружу из пробуренного отверсти . При этом направл ющие лопатки J, 15 отбрасывают буровой шлам к периферии наголовника, что способствует поступлению его в прорези 13, а горизонтальные насечки 14 наголовника образуют местные завихрени воздуха, „ЧТО-увеличивает сопротивление воздуха, попадающего в зазор между,стенками отверсти и наголовника, а также способствует направлению несущего потока воздуха в прорези 13.At the beginning of the working process, an actuator and a feed mechanism 5 are activated, as a result of which the Pit is drilled to a depth corresponding to the length of the first rod 10. The Hrunta particles or rocks destroyed by the roller bit 12 are picked up by the air flows from the station 3 compressor into the drill cavity. b, and carried away through the inclined slots 13 of the cap into the cavity of the auger of the rod 10, which is transported outside of the drilled hole. At the same time, the guide vanes J, 15 discard the drill cuttings to the periphery of the headgear, which contributes to its penetration into the slots 13, and the horizontal notches 14 of the headgear form local air turbulence, "THAT — increases the resistance of air entering the gap between and also contributes to the direction of the carrier air flow in the slot 13.

0 .По завершении этой операции бурени нижнюю часть става б фиксируют захватом 8 и, включив в действие привод и механизм подачи 5 в противоположном направлении, отсоедин ют шпин- .0. Upon completion of this drilling operation, the lower part of the rod b is fixed by the gripper 8 and, having turned on the drive and the feed mechanism 5 in the opposite direction, the spins are disconnected.

5 дель редуктора 9, который перемещают вверх.5 del gearbox 9, which move up.

Затем, развернув стрелу механизма 1 в сторону тележки 4, захватывают запасную штангу 10 и подают ее в зонуThen, turning the boom of the mechanism 1 in the direction of the carriage 4, seize the spare rod 10 and feed it into the zone

0 действи манипул тора 7. С помс цью гидравлических захватов манипул тора штангу фиксируют и подают под шпиндель редуктора 9.0 action of the manipulator 7. With the hydraulic grippers of the manipulator, the bar is fixed and fed under the spindle of the gearbox 9.

Включив привод и механизм подачиTurning on the drive and feed mechanism

5 сначала соедин ют шпиндель редуктора 9 со штанной 10, а затем, отвед захваты манипул тора 7, соедин ют эту штангу с первой Штангой става б и продолжают бурение.5, the spindle of the reducer 9 is first connected with the 10-gauge spindle, and then, withdrawing the gripper of the manipulator 7, this rod is connected to the first rod of the rod B and the drilling is continued.

Путем возобновлени подобных опе0 радий осуществл ют бурение котлована на полную глубину.By resuming such operations, the excavation is drilled to the full depth.

Вспомогательную оперцию по разборке колонны штанг бурового става б производ т в обратном пор дке.An auxiliary operation for disassembling the rod column of the drill rod b is performed in the reverse order.

5 По завершении работы бурового механизма 2 с помсэщью кранового механизма 1 осуществл ют установку свай под фундаменты в открытые котлованы.5 Upon completion of the operation of the drilling mechanism 2 with the help of the crane mechanism 1, installation of piles for foundations into open excavations is carried out.

Claims

Invention Formula

Mobile drill installation, which includes a screw auger and a roller bit, characterized in that, in order to reduce air consumption for removal of drill cuttings, it is equipped with a head cover having inclined slots on the external surface and horizontal notches and located above the roller bit.

Sources of information taken into account in the examination of 55 1. US Patent No. 3994350, cl.175-85, published. 1976.

2. Dtsashev I.S. and others. The BTS-500 machine for drilling wells for pile foundations in the conditions of BAM.- Tran40 Sport Construction, 1977, No. 2, p. 24-28 (prototype).

YU

// -.

.B

S-3

f2

Phie.