ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ, СВИНЧИВАНИЯ И РАЗВИНЧИВАНИЯ БУРОВОГО СТАВА

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к буровой технике, и может найти применение в конструкции станков для бурения скважин ударно-вращательным способом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для свинчивания и развинчивания бурового става [1], включающее корпус установленный в нижней части станка, на котором установленный верхний и нижний захватные механизмы, гидроцилиндры и цилиндр надвигания.
Существенным недостатком этого устройства для свинчивания и развинчивания бурового става является невозможность центрирования им бурового става при бурении, удержание штанг при свинчивании и развинчивании бурового става, а также значительные затраты времени на проведение разборки или сборки бурового става.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является исключение указанного недостатка путем применения в конструкции приспособления для центрирования, свинчивания и развинчивания бурового става нижнего механизма захвата, оснащенного разъемными скобами и верхнего механизма захвата, на губках которого выполнены фаски заходные, при чем одна из губок верхнего захватного механизма выполнена короче другой.
Поставленная задача достигается тем, что в конструкции приспособления для центрирования, свинчивания и развинчивания бурового става использованы закрепленные на его корпусе нижний и верхний механизмы захвата, приводимые в движение двумя гидроцилиндрами и одним пневмоцилиндором. Нижний механизм захвата выполнен в виде двух разъемных скоб
шарнирно соединенных с одного конца. Шарнирное соединение позволяет посредством работы гидроцилиндров закрывать и раскрывать створки разъемных скоб, при закрытии свободные концы скоб стыкуются друг с другом, а при раскрытии разводятся в разные стороны на необходимый угол. Верхний механизм захвата представляет собой чеку, с зевом приводимую в движение пневмоцилиндром, на губках верхнего захватного механизма выполнены фаски заходные, при этом одна из губок выполнена короче другой, что позволяет упростить заход верхнего захватного механизма в лыски буровой штанги.
Указанная совокупность признаков позволяет центрировать, буровой став при бурении, обеспечивает фиксацию от проворота и удержание буровых штанг при свинчивании и развинчивании бурового става, а также значительно сокращает время разборки или сборки бурового става.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного конструктивного исполнения и рисунками, где: на Фиг.1 показано приспособление для центрирования, свинчивания и развинчивания бурового става, установленное на мачте бурового станка (вид спереди); на Фиг.2 показан нижний захватный механизм (вид сверху); на Фиг.3 показан верхний захватный механизм (вид сверху), Фиг.4 показано приспособление для центрирования, свинчивания и развинчивания бурового става в сборе.
Приспособление для центрирования, свинчивания и развинчивания бурового става (Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4) содержит корпус 1, гидроцилиндры 2 нижнего механизма захвата 3, шарнирно соединенные с разъемными скобами 4, 5 и на корпусе 1, цилиндр надвигания 6 шарнирно соединенный с верхним механизмом захвата 7 и на корпусе 1. Верхний механизм захвата 7 установлен в направляющие 8 корпуса 1 и имеет губки 9, 10 с выполненными на них фасками заходными 11, причем губка 10 выполнена короче губки 9.
Приспособление для центрирования, свинчивания и развинчивания бурового става работает следующим образом.
Буровой станок доставляется на место бурения и устанавливается в рабочее положение. Корпус 1 приспособления для центрирования, свинчивания и развинчивания бурового става закреплен на нижнем конце мачты 15 бурового станка (Фиг.1). После установки мачты 15 на ось бурения посредством гидроцилиндров 2 разводят разъемные скобы 4 и 5 нижнего механизма захвата 3, устанавливают буровую штангу 14 в нижний механизм захвата 3 и сводят разъемные скобы 4, 5. При этом нижний конец буровой штанги 14 упирается в грунт, а к верхнему концу подводят вращатель 12 содержащий переходник 13, на который посредством вращателя 12 навинчивают буровую штангу 14. Далее вращатель 12 вместе с буровой штангой 14 поднимают, в нижний механизм захвата 3 устанавливают буровой инструмент 16 (пневмоударник и буровая коронка) и фиксируют его верхним механизмом захвата 7. Фиксация происходит следующим образом, верхний механизм захвата 7 подводят цилиндром надвигания 6 по направляющим 8 корпуса 1 к лыскам бурового инструмента 16 до полного совпадения обеих лысок с губками 9 и 10 верхнего механизма захвата 7. Далее с помощью вращателя 12 навинчивают буровой инструмент 16 на буровую штангу 14.
После этого, производится бурение по технологии, применяемой для станков ударно-вращательного бурения скважин. Т. е. осуществляется бурение на длину буровой штанги 14, при этом нижний механизм захвата 3 выполняет центрирование бурового става. При дальнейшем наращивании бурового става буровую штангу 14 посредством вращателя 12 устанавливают таким образом, чтобы ее лыски встали напротив верхнего механизма захвата 7. Задействовав цилиндр надвигания 6, верхний механизм захвата 7 длинной губкой 9 под давлением упирают в буровую штангу 14 и медленно ее вращают до полного совпадения ее лысок с губками 9, 10 верхнего механизма захвата 7, при совпадении цилиндр надвигания 6 автоматически задвигает верхний механизм захвата
7 на лыски буровой штанги 14 и тем самым удерживает буровую штангу 14 от вращения. Благодаря наличию на губках 9 и 10 фасок заходных 11, а также выполнение губок 9, 10 разной длины позволяет при автоматическом надвигании их на лыски буровой штанги 14 избежать заклинивания механизма в неверном положении. Кроме того, опираясь верхними плоскостями губок 9 и 10 в выступы лысок буровой штанги 14, верхний механизм захвата 7 удерживает буровой став, от опускания в забой скважины. Далее переходник вращателя 12 отвинчивают от буровой штанги 14 и сам вращатель 12 отводят в первоначальное положение. После навинчивания новой буровой штанги 14, верхний механизм захвата 7 отводят в начальное положение и производят бурение на длину следующей штанги.
Циклы свинчивания штанг и бурения на их длину выполняются до достижения проектной глубины скважины, после чего производится развинчивание бурового става в обратном порядке и извлечение бурового инструмента 16 из скважины.
Использование предложенных усовершенствований позволяет центрировать, буровой став при бурении, обеспечивает фиксацию от проворота и удержание буровых штанг при свинчивании и развинчивании бурового става, а также значительно сокращает время разборки или сборки бурового става, что сокращает затраты на буровые работы.
Источник информации:
1. Авторское свидетельство СССР №708048, кл. Е21В 19/10 от 30.12.1976