УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ БУРОВОЙ КОРОНКИ
DRILLING BIT REMOVING DEVICE

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для снятия буровой коронки со штанги.
Известно устройство для снятия буровой коронки со штанги, содержащее корпус с направляющими для установки буровой штанги с заклиненной коронкой и ударного механизма, выполненного в виде пневмо- или гидроперфоратора с рабочим наконечником, расположенным в специальной направляющей под углом к оси буровой штанги с коронкой (см. патент ПНР №146662, кл. Е21В 19/18, 1989 г.).
К недостаткам данного устройства следует отнести трудоемкость, травмоопасность проводимой операции и низкий к.п.д. ударных нагрузок. Последнее связано с тем, что при нанесении удара под углом только часть нагрузки будет направлена вдоль буровой штанги для снятия буровой коронки. Другая часть энергии будет расходоваться в холостую. Этому способствует также и то, что удар наносится только по части торца коронки, что может привести к деформации тела коронки вплоть до выхода ее из строя.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является устройство для снятия буровой коронки, включающее основную и дополнительную вилки с зевом разной длины под буровую штангу и наклонными поверхностями, взаимодействующими между собой, и распорный элемент, установленный в пазу основной вилки и взаимодействующий с наклонным торцом дополнительной вилки для ее перемещения в плоскости, перпендикулярной оси коронки (см. авт.св. СССР №1102885, кл. Е21В 19/18, 1984 г.).
Данное устройство обеспечивает передачу распорного усилия вдоль оси буровой штанги, что повышает его к.п.д. благодаря максимальному использованию ударной нагрузки, передаваемой на торец заклиненной коронки. Однако данное устройство, как и аналог, является травмоопасным. Это связано с необходимостью использования тяжелых ударного инструмента, под действием которого велика вероятность «полета» дополнительной вилки и нанесение травмы обслуживающему персоналу. Другим недостатком данного устройства является ограниченность создаваемого распорного усилия, определяемого физическими возможностями обслуживающего персонала. Это снижает эффективность работы известного устройства.
В связи с изложенным технической задачей изобретения является повышение эффективности работы устройства и снижение травмоопасности при его эксплуатации.
Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве для снятия буровой коронки, включающем основную и дополнительную вилки с зевом разной длины под буровую штангу и наклонными поверхностями, взаимодействующими между собой, и распорный элемент, установленный в пазу основной вилки и взаимодействующий с наклонным торцом дополнительной вилки для ее перемещения в плоскости, перпендикулярной оси коронки, согласно изобретению распорный элемент выполнен в виде стержня с коническим и резьбовым участками, а основная вилка снабжена центратором с резьбовым каналом, расположенным соосно с пазом, торцевая часть которого, взаимодействующая с распорным элементом, выполнена цилиндрической формы, при этом резьбовой канал центратора и резьбовой участок стержня образуют винтовой привод для распорного элемента.
Решению поставленной технической задачи способствует также и то, что:
- центратор соединен с основной вилкой разъемно;
- стержень выполнен из двух частей, соединенных между собой с возможностью передачи крутящего момента.
Изобретение поясняется чертежом, на котором фиг.1 изображает общий вид устройства в рабочем положении; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; фиг.3 - вид Б на фиг.2.
Устройство для снятия буровых коронок включает основную 1 и дополнительную 2 вилки с зевами 3 под буровую штангу 4, наклонными поверхностями 5 и 6 и распорный элемент 7. Последний установлен в пазу 8 основной вилки 1 с возможностью взаимодействия с наклонным торцом 9 дополнительной вилки 2 для ее перемещения в плоскости, перпендикулярной оси коронки 10. Наклонный торец 9 вилки 2 выполнен в вертикальной плоскости в форме конуса, а торец паза 8 со стороны наклонного торца 9 дополнительной вилки 2 выполнен цилиндрической формы. Зевы 3 вилок 1 и 2 имеют разную длину, а именно длина зева 3 дополнительной вилки 2 больше, чем у основной вилки 1, что позволяет перемещаться дополнительной вилке 2 относительно основной вилки 1 в горизонтальной плоскости. Распорный элемент 7 выполнен в виде стержня с коническим 11 и резьбовым 12 участками. Предусмотрен вариант выполнения распорного элемента (стержня) 7 из двух частей, соединенных между собой с возможностью передачи крутящего момента, например, посредством резьбы. Наиболее целесообразно разъем стержня выполнять в зоне перехода с одного диаметра на другой. На фиг.1 показан вариант выполнения стержня одного диаметра, соединенного посредством резьбы с коническим наконечником. Основная вилка 1 снабжена центратором 13, соединенным с ней жестко или разъемно посредством винтов 19 и выполненным с резьбовым каналом 14, ось которого пересекается с продольной осью с паза 8. Жесткое соединение центратор 13 с основной вилкой 1 может быть использовано при выполнении распорного элемента (стержня) 7 из двух частей. Резьбовой канал 14 центратора 13 и резьбовой участок 12 стержня совместно образуют винтовой привод, обеспечивающий безударную подачу распорного элемента 7 для перемещения дополнительной вилки 2 и расклинивания вилок 1 и 2 на коническом участке буровой штанги 4 с упором в торец 15 коронки 16. Для фиксации основной и дополнительной вилок 1 и 2 после их совмещения в пазу 8 используются съемные выступы, выполненные в виде резьбовых шпилек 18.
Устройство работает следующим образом. Основную вилку 1 надевают на буровую штангу 4 до упора конической части зева 3 в коническую часть штанги 4. Затем в пазу 8 основной вилки 1 размещают дополнительную вилку 2, фиксируют ее резьбовыми шпильками 18 и перемещают ее по торцу 15 коронки 16 до соприкосновения вилок 1 и 2 своими наклонными поверхностями 5 и 6. Для фиксации вилок 1 и 2 на буровой штанге 4 смещают распорный элемент 7 до контакта его конического участка 11 с наклонным торцом 9 дополнительной вилки 2. Удерживая устройство перпендикулярно штанге 4, посредством винтового привода перемещают конический участок 11 вниз до взаимодействия с коническим участком дополнительной вилки 2. При этом дополнительная вилка 2 перемещается в горизонтальной плоскости по наклонной поверхности 5 основной вилки 1 и создает распорное усилие, направленное на торец 15 буровой коронки 16. Перемещение винтового привода осуществляют штурвалом 17, соединенным со стержнем 7, и продолжают до снятия буровой коронки 16. Путем изменения длины рычагов штурвала 17 можно менять величину прикладываемого усилия в широких пределах, что позволяет снять с буровой штанги коронку, которую невозможно было сделать при использовании известного устройства (прототипа).
Таким образом, применение данного устройства позволяет повысить безопасность работ в процессе снятия заклиненной коронки с буровой штанги благодаря исключению ударных нагрузок при одновременном повышении эффективности данной операции за счет более широкого варьирования прилагаемым усилием.