(5) БУРОВОЙ СТАНОК
Изобретение относитс к горной промышленности, в частности к буровым станкам дл бурени взрывных и технологических скважин и может быт использовано дл создани буровых станков с передним наращиванием ста ва штанг. Известен буровой станок, включаю щий вращатель разборного става штан установленный подвижно на направл ю щей раме, и податчик р. В этом станке на раме установлен одноцилиндровый пневмодатчик, шток которого кинематически св зан с кареткой вращател . Такой податчик требует применени штанг, примерно равных по длине ходу податчика. В противном случае габариты станка будут слишком большими, что затруднит его применение в подземных усло ви х. Использование коротких штанг снижает производительность бурени из-за возросших потерь времени на операции свинчивани и развинчивани става штанг. Крдме того, вращатель при пиевмоподаче имеет большую скорость движени при свободном ходе, что затрудн ет проведение операции наращивани става штанг, что снижает производительность бурени . Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату вл етс буровой станок, включающий вращатель разборного става штанг, установленный с возможностью перемещени по направл ющей раме , податчик с силовым цилиндром, в средней части которого размещена разделительна €укса с впускно-выпускными каналами энергоносител в рабочие камеры, шток, проход щий через буксу и несущий на концах порш; ни с роликами полиспастов, другие ролики которых установлены на концах податчйков, гибкие нити полиспастов, закрегшенные на концах податчика и вращател 2. В этом устройстве больша скорост свободного перемещени вращател затрудн ет проведение операции наращивани става штанг, что снижает про изводительность бурени из-за неоднократного повторени этой операции, а жесткие удары в конце хода подачи снижают надежность бурового станка. Цель изоб|1етени - повышение про-: изводительности бурени , надежности и долговечности бурового станка. Дл достижени поставленной цели в буровом станке, включающем вращаталь разборного става штанг, установ ленный с возможностью перемещени по направл ющей раме, податчик с силовым цилиндром, в средней части которого размещена разделительна букса с впускно-выпускнымй.каналами энергоносител в рабочие камеры, шток, проход щий через буксу и несущий на концах поршни с роликами полиспастов другие ролики которых установлены на концах податчика, гибкие нити полиспастов , закрепленные на концах по ,датчика и вращател , разделительна букса податчика снабжена подпружинен ными золотниками с толкател ми, новленными с возможностью взаимодействи с поршн ми, при этом в золотни ках выполнены дроссельные отверсти дл сообщени рабочих камер с впускно-выпускнымй каналами. Золотники выполнены трубчатыми с внутренней расточкой под возвратную пружину. На фиг. 1 приведен буровой станок продольный разрез по податчику, на фиг. 2 показана разделительна букса податчика, продольный разрез по золотникам . Буровой станок состоит .из направл ющей рамы 1, на которой подвижно установлен вращатель 2 с ведущим пат роном 3, в котором зафиксирован верх ний конец става штанг 4. На нижнем конце става штанг закреплен пневмоударник с буровым инструментом (не показаны). На переднем конце направл ющей рамы может быть установлен щтангодержатель 5. Внутри рамы находитс силовой цилиндр 6 пневмоподатчика . В средней части цилиндра помещ на разделительна букса 7, через которую проходит шток 8, на концах которого установлены по()и1ии 9 и 1П с закрепленными на них роликами или звездочками 11 и 12. На торцах рамы находитс втора пара роликов или звездочек 13 и . Через ролики или звездочки перекинута гибка нить 15 (трос, лента или цепь), свободные концы которой закреплены, например, на торцах направл ющей рамы с возможностью регулировки ее нат жени с помощью винтов 16 и 17, а в средней части закреплена на вращателе 2. Гибка нить 15 и две пары роликов 11, 13 и 12, образуют систему полиспастов, позвол ющих удвоить ход подачи вращател по сравнению .с ходом поршн податчика. Така схема податчика позвол ет применить более длинную штангу, длина которой примерно равна удвоенному ходу поршн податчика . Снизу к направл ющей раме прикреплен фланец 18, служащий дл установки и фиксации станка на распорной колонке, салазках, самоходном шасси или на манипул торе буровой каретки . В разделительной буксе 7 (фиг.2) помещены трубчатые золотники 19 и 20 с толкател ми 21 и 22 и с расточкой под возвратные пружины 23 и 2k, удерживаемые от выпадени пружинными кольцами 25 и 26. На наружной поверхности золотников имеютс расточки 27 и 28, соединенные с внутренним каналом золотников дроссельными отверсти ми 29 и 30. Дроссельные отверсти могут быть выполнены в теле разделительной буксы дл посто нного соединени впуско-выпускных каналов 31 и 32 непосредственно с рабочими камерами пр мого хода 33 и обратного хода З силового цилиндра 6 (не приведено). В свободном состо нии толкатели золотников выступают из разделительной буксы на длину не менее длины резьбового соединени штанг. На торцах толкателей золотников могут быть выполнены пазы 35 и 36. Буровой станок работает следующим образом. При наращивании става штанг очередна штанга вставл етс в патрон 3 вращател 2, наход щегос в крайнем верхнем (по чертежу) положении. При этом толкатель 21 золотника 19 утоплен поршнем Э в разделительную буксу 7. Далее включав ге податчик на пр мой ход и сжатый воздух из впуско-выпускного канала 31 поступает в расточку 27 и через дроссель ное отверстие 29 в центральный канал золотника, откуда по пазам 35 в камеру пр мого хода 33 силового цилиндра 6, заставл поршень 9 со штоком 8 и поршень 10 с роликом 12 перемещатьс вверх. Это перемещение поршней передаетс вращателю полиспастом , состо щим из гибкой нити 15 и роликом 12 и 14, причем скорос подачи вращател определ етс разме рами дроссельного отверсти 29, При медленной подаче и пониженных оборотах вращател осуществл етс ввертывание штанги в конец става штанг, удерживаемого штангодержателем 5. ГТри этом золотник 19 под действием пружины 23 следует за порш нем Э пока не упретс в ограничительное пружинное кольцо 25. В конце хода золотника сжатый воздух из впуско-выпускного канала 31 непосред ственно поступает в центральный канал золотника, имеющий значительно большее проходное сечение, чем дроссельное отверстие, поэтому скорость перемещени вращател возрастает при спуске става штанг до максимума К этому моменту штангодержатель 5 выключаетс , отпуска став штанг. При бурении в этот момент включаетс пневмоударник, вращатель переключаетс на требуемую скорость вращени става штанг, а скорость подачи будет определ тьс скоростью бурени . Воздух из камеры обратного хода З вытесн етс по центральному каналу золотника 20 и впуско-выпускному каналу 32 в атмосферу. В конце пр мого хода подачи поршень 10, перемеща сь вверх, упираетс в толкатель 22 золотника 20, вдвига его в разделительную буксу 7. При этом золотник перекрывает канал 32 и соедин ет его с камерой обратного хода 3 через дроссельное отверстие-30, снижающее скорость перемещени вращател и предохран ющее тем самым механизмы бурового станка от излишне жестких ударов, особенно при спуске става штанг или при холостом ходе податчика , что повышает надежность и долговечность бурового станка. Замедленна подача вращател в начале пр мого хода гарантирует безударное и без отказное соединение штанг, что способствует повышению производительнос ти ПУООНИЯ. При подъеме става штанг и его разборке , когда вращатель 2 находитс в крайнем нижнем положении ведущий патрон 3 включен и держит конец става штанг (штангодержатель выключен), а золотник 20 утоплен поршнем 10 в разделительную буксу 7, сжатый воздух из впуско-выпускного канала 32 через расточку 28, дроссельное отверстие 30, центральный канал золотника и пазы Зб поступает в камеру обратного хода 3. При этом поршень 10 со штоком 8 и поршень 9 с роликом 11 медленно без рывков начинает перемещатьс вниз. Это перемещение поршней передаетс вращателю полиспастом, состо щим из гибкой нити 15 и роликов 11 и 13. Первоначальна скорость движени определ етс размерами дроссельного отверсти 30. Вместе с поршнем 10 под действием пружины 2 перемещаетс золотник 20, пока не упретс в ограничительное пружинное кольцо 2б, В конце хода золотника, определ емого длиной выступающего в камеру обратного хода З толкател 22, дроссельное отверстие 30 отсекаетс золотником от впуско-выпускного канала 32 и сжатый воздух.из него по центральному каналу золотника поступает непосредственно в камеру обратного хода. Скорость подъема става штанг при этом возрастает. Воздух из камеры пр мого хода 33 вытесн етс движущимс поршнем 9 по центральному каналу золотника 19 и впусковыпускному каналу 31 в атмосферу. В конце обратного хода поршень.9 упираетс в толкатель 21 золотника 19 вдвига его в разделительную буксу 7. При этом золотник перекрывает впуско-выпускной канал 31 и соедин ет его с камерой пр мого хода 33 через дроссельное отверстие 29, снижающее скорость движени вращател и предохран тем самым механизмы бурового станка от жестких ударов при подъеме става штанг или при обратном холостом ходе податчика, что повышает надежность и долговечность бурового станка. В предлагаемом буровом станке уменьшаютс затраты времени на сборку и разборку става штанг. Применение в податчике автоматически действующих концевых пневматических буферных золотнико облегчает и ускор ет процесс ввинчивани штанг при буреНИИ и спуске става штанг, что также способствует повышению производительности бурени . Кроме того, концевые пневматические буферные золотники повышают надежность и долговечность бурового станка, так как предохран ют его механизмы от жестких ударов в конце пр мого и обратного хода подачи. Формула изобретени 1. Буровой станок, включающий вра щатель разборного става штанг, установленный с возможностью перемещени по направл ющей раме, податчик с силовым цилиндром, в средней части которого помещена разделительна букса с впуско-выпускными каналами энергоносител в рабочие камеры, шток, проход щий через буксу и несущий на концах поршни с роликами полиспастов другие ролики которых установлены
Ю
/7 68 на концах податчика, гибкие нити полиспастов, закрепленные на концах податчика и на вращателе, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени производительности, надеж- ности и долговечности станка , разделительна букса податчика снабжена подпружиненными золотниками с толкател ми , установленными с возможностью взаимодействи с поршн ми, при этом в золотниках выполнены дроссельные отверсти дл сообщени рабочих камер с впуско-выпускными каналами. 2. Станок по п.1, отличающ и и с тем, что золотники выполнены трубчатыми с внутренней расточкой под возвратную пружину. Источники информации, . прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР. №515871, кл. Е 21 С 1/00, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР №390250, кл. Е 21 С 1/00, 1970 (прототип ) .
-32