Штангодержатель для бурового станка

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11949173пе иим изфбретеиий и еткрмтий(72) Авторы изобретения В. Д. Петухов, Н. Г. Закаблуковский, Ж. Г, Мухин и О, И. Бобров Институт горного дела Сибирского отделения Аф ббСР(54) ШТАНГОДЕРЖАТЕЛЬ ДЛЯ БУРОВОГО СТА КА 1Изобретение относится к горной промышленности, к буровым станкам.Известен буровой станок, включающий вращатель с ведущим патрубком, разборный став штанг и штангодержатель, состоящий из корпуса, гильзы с радиальными окнами, в кэторых установлены с возможностью радиального перемещения зажимные кулачки с конусной наружной поверхностью, контактирующей с конусным раструбом поршня, разделяющего полости корпуса на силовые камеры включения и выключения 1.В этом станке используется заднее наращивание става штанг, а штангодержатель жестко установлен на станке и служит только для удержания става штанг от падения при спуске. Причем навертывание очередной штанги осуществляется вручную при остановленном вращателе, а при развертывании става используются штанговые ключи и ручное простукивание резьбового соединения, что часто приводит к производственному травматизму и снижает производительность труда.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является штангодерж атель, содержащий корпус, гильзу с радиальными окнами, в которых установлены с возможностью радиального перемещения зажимные кулачки с конусной наружной поверх ностью, контактирующей с конусным раструбом поршня, разделяющего полости корпуса на силовые камеры включения и выключения 2.При использовании известного устройства производительность - недостаточная, а условия труда - плохие. Целью изобретения является повышениепроизводительности и улучшение условий работы.15 Для достижения поставленной цели вштан годе ржатель, содержащий корпус, гильзу с радиальными окнами, в которых установлены с возможностью радиального перемещения зажимные кулачки с конусной наружной поверхностью, контактирующей с конусным раструбом поршня, разделяющего . полости корпуса на силовые камеры включения и выключения, снабжен храповым механизмом одностороннего действия, 949173кинематически соединяюшим гильзу с корпусом при развинчивании става штанг,Кроме того, свободный угловой люфт гильзы составляет не менее 20, а храповое колесо выполнено с количеством зубьев, кратным количеству замковых собачек, которые равнорасположены по окружности:При этом храповое колесо выполнено съемным и соединено с гильзой посредством шлицевого соединения.Кроме того, храповое колесо выполнено 10 в корпусе, а замковые собачки установлены в гильзе.На фиг. 1 приведен вариант исполнения бурового станка для подземных горных работ; на фиг. 2 - продольный разрез штангодержателя; на фиг. 3 - разрез А - А на15 фиг. 2 (поперечный разрез).Буровой станок состоит из направляющей рамы 1, шарнирно устанОвленной на распорной колонке 2. На направляющей раме имеется вращатель 3, кинематически 20 соединенный со штоком 4 податчика 5, На вращателе смонтирован ведущий патрон 6, осуществляющий вращение и подачу разборного става штанг 7 с пневмоударником 8. На переднем конце направляющей рамы установлен штангодержатель 9 с возможностью его перемещения по направляющей раме и фиксации его в крайних положениях. Станок может быть смонтирован на самоходном шасси или на манипуляторе буровой каретки (не показано). 25 30 Штангодержатель состоит из корпуса 10 с крышкой 11. Внутри корпуса на гильзе 12 установлен подвижный поршень 13, разделяющий полость корпуса на камеры включения 14 и выключения 15 штангодержате- з 5 ля. Поршень снабжен коническим раструбом, контактируюшим с коническими поверхностями зажимных кулачков 16, установленных в окнах гильзы с возможностью их перемещения в радиальном направлении. Для разжима кулачков используется пружинное кольцо 17. В корпусе штангодержателя смонтировано храповое устройство, состоящее из замковых собачек 18, установленных в гнездах корпуса, и храпового колеса 19, соединенного с гильзой 12 пос редством шлицевого или иного другого соединения. Замковые собачки прижимаются к храповому колесу пружинками 20. Все храповое устройство закрыто крышкой 21. Храповое колесо может быть выполнено не посредственно в корпусе или для упрощения конструкции установлено и закреплено в нем, а замковые собачки смонтированы на гильзе (не показано).Одна или несколько замковых собачек равномерно расположены по окружности. Причем угловое расстояние между зубьями храпового колеса, количество зубьев которого кратно числу замковых собачек, выполиены так, что свободный угловой люфт гильзы составляет не менее 20.Штангодержатель бурового станка работает следующим образом.При нарашивании става штанг в процессе бурения или спуска става во вращающийся раскрытый патрон 6 вращателя 3, находящегося при этом в крайнем заднем положении, вставляется очередная штанга, Патрон включается, захватывая штангу. После этого включается медленная подача, и врашаюшаяся штанга ввинчивается в конец става штанг, выступакщего из штангодержателя 9. Так как при этой операции штангодержатель, удерживаюший став штанг от падения, позволяет ему свободно вращаться в направлении резьбового соединения штанг, то соединение штанг осуществляется безударно. Таким образом устраняется излишне сильная затяжка резьбового соединения штанг. После соединения штанг штангодержатель освобождает став, для чего сжатый воздух подается в камеру 15, сдвигая поршень 13 с коническим раструбом в крайнее верхнее (по чертежу) положение, а пружинное кольцо 17 раздвигает зажимные кулачки 16, давая возможность вращающемуся ставу штанг перемещаться в продольном направлении под действием усилия подачи. При разборке става вращатель с помошью податчика вытягивает став из скважины до появления из штангодержателя очередной штанги. В этом положении став штанг захватывается штангодержателем. Для этого в камеру 14 подается сжатый воздух, под действием которого конический раструб поршня 13 надвигается на зажимные кулачки 16, заставляя последние сдвигаться к центру, зажимая став штанг. После этого выключается вращатель на обратное вращение. При этом, так как храповое устройство имеет угловой люфт, то в конце холостого хода при вращении храповое колесо 19 своими зубьями с ударом контактируют с замковыми собачками, резко останавливая вращение зажатого в штангодержателе става штанг. Таким образом, развертывание штанги, захваченной ведущим патроном, осуществляется с ударным срывом резьбового соединения. При необходимости ударная нагрузка путем реверсирования может быть повторена несколько раз, Вывернутая штанга освобождается из ведущего патрона. Вращатель подводится к очередной штанге, выступаюшей из штангодержателя. Ведущий патрон захватывает очередную штангу, штангодержатель включается на раз. - жим, и цикл повторяется.В предложенном буровом станке осуществлено безударное свинчивание буровых штанг с помощью вращателя, что снижает момент, необходимый для их развинчивания тем же вращателем. Использование при разборке става ударного момента для срыварезьбового соединения штанг способствует снижению производственного травматизма и улучшает условия труда. Это способствует повышению производительности бурения скважин. Кроме того, возможность производить наращивание става без остановки вращателя также ведет к повышению производительности бурения. формула изобретения1. Штангодержатель для бурового станка, содержащий корпус, гильзу с радиальными окнами, в которых установлены с возможностью радиального перемещения зажимные кулачки с конусной наружной поверхностью, контактирующей с конусным раструбом поршня, разделяющего полости корпуса на силовые камеры включения и выключения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения условий работы, штангодержатель снабжен храповым механйзмом одностороннего действия, кинематически соединяющим гильзу с корпусом при развинчивании става штанг. 2. Штангодержатель по п. 1, отличающийся тем, что свободный угловой люфт храпового механизма составляет не менее 20.3. Штангодержатель по пп. 1 и 2 отли чающийся тем, что храповое колесо выполнено с количеством зубьев, кратным количеству замковых собачек, которыЕ равно- расположены по окружности.4, Штангодержатель по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что храповое колесо выполнено съемным и соединено с гильзой посредством шлицевого соединения.5. Штангодержатель по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что храповое колесо выпол: нено в корпусе, а замковые собачки уста новлены в гильзе.Источники информации,принятые во внимание при экспеэтизе 1. Авторское свидетельство СССР170022, кл. Е 21 С 1/00, 1964.2. Авторское свидетельство СССР515871, кл. Е 21 С 1/00, 1973 1 прототип).949173 юг. У Составитель Ю. СтрелоТехред А. БойкасТираж 623Государственного комиам изобретений и ова, Ж - 35, РаушскаяПатент, г. Ужгород,едактор Л. Повханаказ 5462/15ВНИИПИпо д13035, Мофилиал ППП в Корректор А. Гриценк Подписное тета СССР крытий нйб., д. 4/5 л. Проектная,