Установка ударно-вращательного бурения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 090279 (21) 2792924/22-03 с присоединением заявки йо РЦМ Кдз Е, 21 8 6/00 Государственный комитет СССР по делал нзобретеннй н открытнйСЖОВЗЮИВ.н.раубих, а.а:ульянов, а.й.дерников 1 дд.ййЖЕН 6 бб.4Ордена Октябрьской Революпии Всесоюзный-сосударптвенныйпроектно-изыскательский и научно исследовательский институтэнергетических систем и электрических сетей(54) УСТАНОВКА УДАРНО-ВРИЦАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ Изобретение относится к области буровой техники и может быть использо вано при сооружении скважин методом ударно-вращательного бурения при инженерно-геологических изысканиях и разведке месторождений полезных ископаемых.Известны буровые установки, включающие механизл подачи, вращательу ударное устройство, бурильную колонну ГЦОднако известные буровые установки имеют ряд недостатков, основным из которых является низкий коэффициент передачи ударных импульсов от 15 ударного механизма на забой иэ-за частичного гашения энергии ударных им-с пульсов собственными колебаниями ударного механизма и отраженныли ударными импульсами, идущими от забоя, Кроме 20 того, вибрация, возникающая при работе ударных механизмов, приводит к возникновению динамических нагрузок на механизм вращателя, поступательно наносит удары молотол механизм вра щателя, что отрицательно сказывается на надежность и сроки службы деталей вращателя,Наиболее близким техническим решением к настоящему изобретению явля ется буровая установка ударно-враща-тельного бурения скважин, включающаяраму с направляющими, леханизм подачи, вращатель, ударный механизм 2 .Известное устройство обладает указанными недостатками.Цель настоящего изобретения является повышение эффективности установки.Поставленная цель достигается тем,что в установке для ударно-вращательного бурения, включающей раму с направляющими, механизм подачи, вращатель, ударный механизм, последний снабжен траверсой с захватами одностороннего действия, установленными нанаправляющих рамы с зазором с возложностью взаимодействия с ними,; Захваты одностороннего действиявыполнены,в виде конических втулок ишариков, при этом шарики размещены взазоре между конической поверхностьювтулкой и направляющей рамы,На чертеже изобравен общий вид установки.Установка содержит раму с направляющили 1, мезанизм подачи 2, подвижный вращатель 3 с полыл,шпинделем 4,через который проходит ударная штанга 5, траверсу 6, на которой монтнровани ударный механизм 7 с молотом 8 и захваты одностороннего действия 9, стойки 10 с пружинами 11 и бурильную колонну 12.Принцип действия установки заключается в следующем.При сооружении скважины методом ударно-вращательного бурения крутящий момент передается от вращателя 3 через полый шпиндель 4 на бурильную колонну 12, осевое усилие создается с помощью механизма подачи 2, кото" рой соединен с вращателем 3. Ударные импульсы создаются с помощью ударно-, го механизма 7, шток которого, дви-гаясь возвратно-поступательно, наносит удары молотом 8, укрепленным на его конце по ударной штанге 5. По мере углубления скважины вращатель 3, перемещаясь вниз по направляющим рамы 1, увлекает эа собой ударный механизм 7, с которым связан с помощью стоек 10 и пружины 11. Собственные колебания ударного механизма и колебания, возникающие из-за отскока молота при нанесении удара и отраженных ударных импульсов, идущих от забоя, воспринимаются четырьмя пружинами 11. которые одними концами связаны со стойками 10, а другими - с траверсой 6. Гашение колебаний происходит с помошью односторонних захватов 9, смонтировайных на направляющих рамы 1 и связанных с траверсой 6.Односторонние захваты 9, выполненные, например, в виде втулки с конической поверхностью 13 и шариков 14, размещенных в зазоре между конической поверхностью втулки и направляющими рамы 1, связаны с траверсой 6., При этом присходит гашение составляющей колебаний, направленной вверх, за счет заклинивания шариков между конической поверхностью втулки и цилиндрической поверхностью направляющей рамы 1, а составляющая, направленная вниз, не гасится, увеличивая кинетическую энергию удара, направленную на разрушение забоя скважины,Преимущества настоящей установкидля ударно"вращательного бурения заключается в том что она позволяет устранить воздействие собственных колебаний ударного механизма и отраженных з ударных импульсов на вращатель и уве - личивает эффективность передачи удара на забой. Таким образом предложенная установка обеспечивает устранение ударных нагрузок на вращатель иувеличивает эффективность разрушенияпороды на забое, повышая тем самымскорость бурения.Установка может найти широкое. использование при бурении скважин приинженерно-геологических изысканиях и 15 разведке месторождений полезных ископаемих в грунтах различных категорий, а также и мерзлых и скальных породах.формула изобретения1. Установка ударно-вращательногобурения, включающая раму с направляющими, механизм подачи, вращатель иударный механизм, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышенияэффективности установки, ударный механизм снабжен траверсой с захватамиодностороннего действия, установленф ниии с зазором на направляющих рамыс воэможностью взаимодействия с ними2 Установка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что захваты одностороннего действия выполнены в виде конической втулки и шариков, при этомшарики размещены в зазоре между кони-ческой поверхностью втулки и направляющей рамы.46 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 110082, кл. Е 21 В 5/00, 1956.2 Авторское свидетельство СССР,кл. Е 21 В 5/00, 1960.861526 аказ 6476/13 Тираж бй 7 ВНИИПИ Государственного коми по делам иэобретений и от 113035, Москва, 7 Х, РаушскаяПодета СССРытийбде 4 исно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Составитель Л.Черепенкинаактор Н.Аристова Техред Н. Келушак КорректоР И.Шароши