БУРОВОЙ СТАНОК

Полезная модель относится к горной промышленности, в частности к конструкциям устройств, предназначенных для бурения, преимущественно к буровым станкам.
7
Известен буровой станок (патент RU 2265121 МПК Е21В 44/02, Е21С 35/24), который включает станину, люнет, привод вращения бурового става с режущим инструментом и гидроцилиндром его подачи. Привод вращения бурового става с обеспечением срабатывания реле-усилителя при превышении нагрузки на приводе вращения на 20-30% от номинального.
Известен также буровой станок (патент RU 2304685 МПК Е21В 3/00) который включает раму, шарнирно скрепленную с рамой опору, установленную с возможностью установочного перемещения мачту с направляющими, и стопорное устройство мачты относительно опоры, взаимодействующую с направляющими каретку, механизм перемещения каретки и скрепленный с кареткой вращатель. Каретка вращателя выполнена с возможностью фиксации с опорой для обеспечения возможности перемещения мачты относительно опоры посредством механизма перемещения каретки.
Известен станок для бурения скважин (патент RU 2304687 МПК 21В 3/02), который
содержит бурильную головку - вращатель бурового инструмента в составе гидродвигателя, зубчатого редуктора и зажимного патрона, гидроцилиндры подачи бурильной головки по цилиндрическим направляющим, поворотное устройство и распорные стойки.
Средства бурения, выполненные на принципе данных технических решений, имеют небольшую массу и габариты, однако сложны конструктивно и требуют высокой точности изготовления комплектующих бурового станка и бурового инструмента.
Наиболее близким техническим решением является известная бурильная машина алмазного бурения
(http://ru.husqvarnacp.com/nodel551.aspx?nid=63887)
(http://ru.husqvarnacp.com/node1697.aspx), включающая вращатель бурового инструмента, направляющую стойку по которой перемещается вращатель, напорный механизм, систему подачи воды во внутреннюю часть алмазного бурового инструмента для удаления водой разрушенной породы из забоя. Эта удобная малогабаритная машина, однако, она имеет следующие недостатки.
Сложная конструкция вращателя и напорного механизма требуют при изготовлении высококачественных дорогостоящих материалов и комплектующих, высокой точности изготовления всех узлов, высокоточной центровки алмазного инструмента относительно вращателя. Все это приводит к удорожанию бурильной машины и снижению ее надежности в сложных условиях эксплуатации.
Технической задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции бурового станка, путем совмещения функций вращателя и напорного механизма с одновременной самонастраивающейся центровкой алмазного бурового инструмента, а также использование в конструкции простых и доступных материалов и комплектующих, не требующих высокой точности изготовления.
Поставленная цель достигается тем, что буровой станок, включает раму с опорой, вращатель, напорный механизм, буровой инструмент в виде трубы с рабочей кромкой на торце и направляющие для бурового инструмента, при этом направляющие для бурового инструмента выполнены в виде, по меньшей мере, двух пар соосно закрепленных на раме роликов, оси которых параллельны оси бурового инструмента, а вращатель и напорный механизм совмещены и выполнены в виде приводного фрикционного валика, который прижимает буровой инструмент радиально к направляющим роликам на раме и ось которого расположена под углом к продольной оси бурового инструмента.
Указанная совокупность признаков позволяет существенно упростить конструкцию бурового станка и использовать при этом простые доступные материалы и комплектующие; обеспечивает совмещение функции вращателя и напорного механизма, позволяет лишь изменением направления вращения фрикционного валика создавать либо напор на забой, либо вынимание бурового инструмента из забоя. Кроме того, значительно упрощается изготовления трубы бурового инструмента - не требуется посадочного адаптера на торце трубы, который требует высокоточного центрирования при изготовлении.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид бурового станка.
Буровой станок, включает раму 1 с опорой 2, вращатель и напорный механизм, выполненный в виде приводного фрикционного валика 3 (например, в виде пневматического колеса), привод 4, буровой инструмент 5 в виде трубы с рабочей кромкой на торце 6 и направляющие ролики 7 для бурового инструмента 5, закрепленные на раме 1 попарно. При этом фрикционный валик 3 прижимает буровой инструмент радиально к направляющим роликам 7 на раме 1 и ось фрикционного валика 3, расположена под углом к продольной оси бурового инструмента 5. Фрикционный валик 3 с приводом 4 закреплены на раме 1.
Бурение осуществляется следующим способом. Раму 1 устанавливают в нужной точке бурения, давление в пневматическом фрикционном валике 3 снижают, в направляющие ролики 7 устанавливают буровой инструмент 5 и увеличивают давление в пневматическом фрикционном валике 3 до необходимого рабочего контакта фрикционного валика 3 с буровым инструментом 5 для передачи вращающего момента от привода 4 на буровой инструмент 5. Включают привод 4, который передает вращающий момент через фрикционный валик 3 на буровой инструмент 5, который, в свою очередь под действием тангенсальных сил, внедряется в забой. Выполняют бурение. После бурения на нужную глубину, включают реверс привода 4 и извлекают буровой инструмент 5 из забоя.
Как вариант (не показан) выполнения установки фрикционного валика 3 с приводом 4, может быть предусмотрена их установка на подвижном подпружиненном кронштейне, с возможностью поворота относительно рамы в вертикальной плоскости. В этом варианте бурение осуществляют следующим способом. Раму 1 устанавливают в нужной точке бурения, оттягивают подпружиненный кронштейн (не показан), в направляющие ролики 7 устанавливают буровой инструмент 5 и отпускают оттянутый кронштейн до момента контакта фрикционного валика 3 с буровым инструментом 5. Включают привод 4, который передает вращающий момент через фрикционный валик 3 на буровой инструмент 5, который, в свою очередь внедряется в забой. Выполняют бурение. После бурения на нужную глубину, включают реверс привода 4 и извлекают буровой инструмент 5 из забоя.
Предложенный буровой станок имеет простую конструкцию, совмещает функций вращателя и напорного механизма с одновременной самонастраивающейся центровкой алмазного бурового инструмента, а также позволяет использовать в конструкции простые и доступные материалы и комплектующие, не требует высокой точности изготовления.