Соединение штанг бурового става

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК в .Щ 1712578 А 2 ательститут в для и под 971.ОГО й пр.отвам к устро бурового ение сбор дставляет онцевые става, ки соесобой тулки,орной простройствам го става буля проведебурением,е относится к в частности к секций бурово и других бершинвращательным лю,Изобретенимышленности,для соединениярошнековых илния скважиннапример, по у СЛ 4 в угольно рокое пр ки, с по емка уг ного пла угих бур спользуе й став,именемощью ля при .ста. В ильнь 1 х тся бу- секции ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ(71) Центральный научнЬ-исследоский и проектно-конструкторский ипроходческих машин и комплексугольной, горной промышленностиземного строительства(56) Авторское свидетельство СССРМ 836335, кл. Е 21 В 17/046, 1976,Патент ВеликобританииЪ 1246531, кл, Р 16 О 1/02, опублик(54) СОЕДИНЕНИЕ ШТАНГ БУРСТАВА(57) Изобретение относится к горномышленности, в частностидля соединения секцийЦель изобретения - упрощдинения, Соединение преприваренные к.штангам к В горной и, в частности мышленности, получают ши ние бурошнековые установ которых осуществляется вь помощи выбуривания уголь этих установках, как и в др машинах подобного типа, и ровой (в том числе) шнековьЮ(5)5 Е 21 В 17/046, Р 16 на другой - отверстие под него. Соединение имеет фиксатор, например, в виде. поворотного пальца, На торце одной штанги по периферии выполнены выступы и впадины, а на торце второй штанги ответные им впадины и выступы, Причем угловые размеры одних соответствующих выступов и впадин отличны от угловых размеров других выступов и впадин, При стыковке соединения штанги поджимаются друг к другу поверхностями, имеющими выступы и впадины.Одни из них поворачиваются вокруг своей оси до попадания выступов в соответствую- . щие им впадины, Так как соответствующией выступы и впадины выполнены на разной цф угловой ширине и расположены по окружности неравномерно, то их совпадение произойдет только в одном единственнОм положении, когда витки шнеков штанг совпадут друг с другом. 6 ил которого при наются специальньниями.Известные замковые соединения содержат некруглый в поперечном сечении, хвостовик, входящий в конгруэнтное ему отверстие муфты, и стопорные устройства различной конструкции, причем, указанный хвостовик и отверстие муфты одновременно выполняют функции направляющего и передающего вращающий момент элементов и в связи с этим требуют в процессе соединения взаимной ориентации стыкуемых секций, как в продольном, так и в угловом направлении (вокруг оси секции). ращивании става соединями устройствами соединеВ некоторых из. известных устройств возможность снижения требований по взаимной угловой ориентации реализуется усложнением (дублированием) механизма осевого стопорения или его элементов.Известны также устройства с разделением этих функций, содержащие круглый в поперечном сечении хвостовик и конгрузнтное ему отверстие в сопряженной муфте, в которых функции передающих вращающий момент элементов выполняются радиальными или торцовыми кулачками и соответствующими впадинами на взаимно сопрягаемых муфтах,Наиболее .близким к предлагаемому является соединение буровых штанг, включающее направляющий элемент на одной штанге, отверстие под нею на другой штанге, выступы и впадины на торце одной штанги, взаимодействующие с ними и соответствующие им впадины и выступы на. торце другой штанги и фиксирующее устройство,Однако это соединение не обеспечивает угловой однозначности взаимной ориентации стыкуемых штанг, которая необходима для успешной работы фиксирующего устройства, и это приводит к потерям технологического времени при стыковке штанг,Цель изобретения - упрощение сборки за счет обеспечения угловой однозначности в заданном (единственно возможном) положении,Поставленная цель достигается тем, что выступы на одной штанге выполнены с угловой шириной, равной угловой ширине соответствующих впадин на другой штанге, причем угловые размеры выступов на одной штанге отличны друг от друга,На фиг, 1 показано предлагаемое соединение, в сборе, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез по замку; на фиг. 3 - вариант 2-х кулачкового соединения, вид на кулачки; на фиг. 4 - то же, вид на впадины; на фиг. 5 - 3-х кулачковый вариант соединения; на фиг, 6 - то же, вид на впадины,Предлагаемое соединение представляет собой приваренные к торцам штанг 1 взаимосопряженные концевые втулки 2 и 5 с кулачками 3 с угловой шириной (а,ф, у) и цилиндрические направляющие элементы 4, которые выполнены с возможностью свободного входа (например, на скользящей посадке) во внутрь втулки 2 по их продольной оси, Причем укаэанные цилиндрические элементы 4 жестко укреплены по центру сопрягаемой концевой втулки 5, на которой соответственно кулачкам 3 с угловой шириной (а,ф,у) выполнены впадины 6 той же угловой ширины, которые могут быть выполнены в том же самом штампе. Иными словами, концевые, втулки 2 и 5 выполнены 5 одинаковыми на соединяемых штангах 1.Вместе с тем втулки могут быть выполнены в различных вариантах, например, двух- и трехкулачковыми. Главное то, что на торцах каждой из концевых втулок 2 и 5 кулачки 3 и 10 впадины б выполнены разной угловой ширины и расположены по окружности неравномерно. Кроме того, предлагаемое соединение имеет фиксатор 7 или замок, который конструктивно может быть выпол нен поразному, Например, на фиг. 1 и 2замок 7 выполнен в виде поворотного пальца 8, установленного в поперечном цилиндрическом проеме 9, который выполнен в концевой втулке 2, и соответственно этому 20 проему 9 в цилиндрическом направляющемэлементе 4 выполнен паз 10 так, что палец 8 имеет возможность при повороте входить в паз 10. Для запирания замка 7 палец 8 выполнен с соответствующим пазом 11, ко торый соответствует профилю элемента 4.Конструктивно замок 7 может. быть выполнен также в виде радиального подпружиненного штифта (не показан). Чтобы законтрить замок 7 с поворотным пальцем 30 8, последний имеет фиксатор 12.П р и м е р, При наращивании буровыхштанг 1 или шнеков бурового става вначале необходимо разъединить этот став, Для этого замок 7 переводят в исходное положение, 35 и став легко разъединяется. В исходном положении замок 7 открыт, а зто означает. что паз 11 пальца 8 повернут на 180 и совпадает по профилю с элементом 4, Поэтому наращиваемое звено своим направляющим 40 элементом 4 заводят во втулку 2 таким образом, чтобы кулачки совпали со впадинамиб на сопрягаемой втулке 5 на наращиваемомзвене, прижимают втулки 2 и 5 слегка друг к другу и поворачивают стыкуемое (наращи ваемое) звено вокруг его продольной осина некоторый угол,который необходим идостаточен для попадания кулачков 3 втулки 2 во впадины 6 соответствующей им ширины на втулке 5. А так как кулачок 3 и соответ ствующие им впадины выполнены наразной удаловой ширине и расположены поокружности неравномерно, то их совпадение произойдет только в одном единственно возможном положении, когда витки 55 шнека совпадут с витками на стыкуемомзвене. Замок 7 своим пальцем 8 окажется в исходном положении, поэтому достаточноповернуть палец 8 вокруг его продольнсй оси на 180 и произойдет запирание замка, а чтобы его законтрить имеется фиксатор12, который не позволяет замку 7 открываться самопроизвольно.Такое выполнение замка и соединения позволяет полуавтоматически фиксировать стыкуемые секции в заданном(единственно 5 возможном) положении.Таким образом, сущность изобретения состоит в конструктивном выполнении элементов предлагаемого соединения, а именно выступы на одной штанге выполнены с 10 угловой шириной, равной угловой ширине соответствующих (сопряженных) впадин на другой штанге, причем угловые размеры выступов по ширине (и соответственно впадин) на одной штанге отличны друг от друга. 15Предлагаемое. соединение обеспечивает сокращение времени на стыковку элементов бурового става, а штамповка и изготовление втулок 2 и 5 одинаковыми по конфигурации удешевит изготовление и повысит на 1 ежность соединения.формула изобретения Соединение штанг бурового става, включающее центральный цилиндрический направляющий элемент на одной штанге, отверстие под него на другой штанге, выступы и впадины, размещенные на периферии у торца одной штанги, взаимодействующие с ними и соответствующие им впадины и выступы на периферии у торца другой штанги и узел осевой фиксации, о т л и ч а ю щ весс я тем, что, с целью упрощения сборки за счет обеспечения угловой однозначности соединения, выступы на одной штанге выполнены с угловой шириной, равной угловой ширине соответствующих впадин на другой штанге, причем угловые размеры выступов на одной штанге отличны друг от друга.1712578 едактор И, егляни ехред орректор О. Крэвцо гентал ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,ч Заказ 518 ВНИИПИ Гос Тиражрственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Рау Подписноеениям и открытиям икая наб 4/5