Номер патента: 1041666

Автор: Гой

ZIP архив

Текст

А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 311 Е 21 В 7/24 САНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ержащийпереходна буровой с породо- крепленную ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 1(21) 344575422-03(71) Всесоюзный ордена Ленина проектно-изыскательский и научно-иссле довательский институт "Гидропроект" им. С.Я.Жука(56) 1. Авторское свидетельство СС Р 620535, кл, Е 21 В 7/24, 1974,2. Авторское свидетельство СССР Р 685763, кл. Е 21 В 7/24, 1972 (прототип).(54)(57) 1. ШУРФОБУР, со корпус с керноприемником ник, жестко закрепленный колонне, шнековую спирал разрушающими лезвиями, з на корпусе, и механизм подрезки керна, включающий вертикальные валы и керноподрезающие ножи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, керноподреэающие ножи снабхены втулками с щелевидными отверстиями в верхних торцах, установленными продольно оси вращения ножей, а переходник жестко связан с вертикальными валами и установлен с воэможностью осевого пере. мещения, причем нихняя часть каждого вертикального вала выполнена в виде спирали, установленной в каидом щелевидном отверстии.2. Шурфобур по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью Я повышения эффективности процесса под .резки керна, переходник подпружиненотносительно корпуса шурфобура.ЙИзобретение относится к горной и строительной промышленности, а именно к бурению шурфов и неглубоких скважин с отбором керна большого диаметра в мягких породах с ненарушенной структурой.Известно устройство для бурения скважин, включающее привод вращения, соосно располохенные наружную шнековую трубу с режущей торцовой коронкой и внутреннюю трубу,.а также уст ройство для подрезки и выемки керна, размещенное в межтрубном пространстве, выполненное в виде подпружиненных грейферных челюстей и снабженное гидроцилкндрами,причем грейферные 15 челюсти шарнирно установлены в основании внутренней трубы, а гидроцилиндры установлены с воэмохностью взаимодействия с внутренней трубой с помощью сухарей 1 .20Недостаток данного устройства заключается в громоздкости бурового става, состоящего из двух труб боль- гого диаметра, что исключает его наращивание и ограничивает максималь ную глубину бурения, Кроме того, наличие гидроцилиндров предполагает использование гидравлической системы, что еще более усложняет устройство.30Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является шурфобур, содерцащий корпус с керноприемником,переходник, жестко закрепленный набуровой колонне, шнековую спираль с 35породоразрушающими лезвиями, закрепленную на корпусе, и механизм подрезки керна, включающий вертикальныевалы и керноподрезные ножи 2 1.Недостаток этого устройства эаключается в необходимости реверсивного привода буровых штанг, чтоисключает применение стандартныхрезьбовых соединений штанг. Крометого, механизм подрезки керна сложен 45по конструкции и ненадежен в работепри наличии шлама на забое.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.Укаэанная цель достигается тем,что у шурфобура, содержащего корпусс керноприемником, переходник, жестко закрепленный на буровой колонне,шнековую спираль с породоразрушающими лезвиями, закрепленную на корпусе, и.механиэм подрезки керна,включающий вертикальные валы и керноподрезающие ножи, последние снабжены втулками со щелевидными отверстиями в верхних торцах, установленными продольно оси вращения ножей, 60а переходйик жестко связан с вертикальными валами и установлен с возможностью осевого перемещения, причем нижняя часть каждого вертикального вала выполнена в виде спирали, 65 установленнои в каждом щелевидном отверстии.Кроме того, переходник может быть подпружинен относительно корпуса шурфобура.На Фиг. 1 изображен шурфобур общий вид (на левой части Мида - в положении бурения, на правой - в процессе подрезки керна ); на фиг,2 разрез А-А на фиг. 1 в рабочем положении керноподреэающих ножей ), на фиг. 3 - вариант выполнения шурфобура с подпружиненным переходником; на фиг. 4 - керноподрезающий нож с нижним участком вертикального вала; на фиг. 5 - разрез Ь-Б на фиг, 4.Юурфобур содерхит корпус, в состав которого входит шнековая труба 1,крышка 2 и коронка 3, причем коронка 3 жестко соединена со шнековой трубой 1, а крышка 2 прикреплена к шнековой трубе 1 с помощью разъемного болтового соединения. На шнековой трубе 1 и коронке 3 жестко установлена шнековая спираль 4, имеющая в своей нижней части,породоразрушающие лезвия 5, В крышке 2 размещен переходник 6 с возможностью поступательного перемещения, взаимодействующий с ней профильным участком 7 квадрат, шлицы и т.д.), В верхней части переходника 6 выполнено средство 8 подсоединения шурфобура к буровой колонне. Нижний торец переходника б снабжен диском 9 с жестко закрепленными на нем и пропущенными через направляющую 10 ,вертикальными валами 11, рабочая часть 12 которых выполнена в виде спирали и размещена во втулках 13 керноподрезающих ножей.Верхние торцы втулок. 13 имеют щелевидные отверстия 14. В полости корпуса на направляющей 10 размещена диафрагма 15, на которой посредством шарикоподшипников 16 смонтирована керноприемная гильзая 17. Возмокен вариант конструкции шурфобура с установкой пружины 18 между переходником 6 и крышкой 2. На переходнике 6 выполнены две канавки 19, а в крышке 2 установлены Фиксаторы 20, служащие для фиксации корпуса шурфобура относительно перехсдника 6 и буровой колонны в крайних положениях.Ыурфобур работает следующим образом.В процессе спуска в скважину на колонне буровых штанг корпус шурфобура подвешен на переходнике 6 и керноподреэающие ножи находятся в рабочем положении. При опускании на забой шурфобур останавливается, а переходник 6 под весом колонны буровых штанг продолжает двигаться вниз вместе с вертикальными валами 11, которые своей рабочей частью 12, выполненной в виде спирали, взаимодействуют с щелевидным отверстием 14 в верхних торцах втулок 13 керноподрезающих ножен и .поворачивают ножи,в нерабочее 21 положение, Шурфобур приводят во вращение,при этом крутящий момент на него передается через профильный участок 7, а осевая нагрузка - от переходника 6 на крыдку 2 и далее на корпус..О Производится бурение шурфа, в процессе которого породоразрушающие лезвия 5 разрушают породу и она принимается шнековыми спиралями 4, Неразрушенный участок в центре, забоя 5 входит в керноприемную гильзу 17.По окончании рейса, равного по длине высоте гильзы 17, углубку шурфобура прекращают и начинают медлен- . ный подъем колонны буровых штанг с одновременным вращением шурфобура .Корпус шурфобура при этом под дей-, ствием собственного веса остается на забое, а переходник 6 поднимаясь относительно корпуса, приподнимает за собой вертикальные валы 11, рабочая часть 12 которых поворачивает на некоторый угол втулки 13 совместно с керноподрезающими ножами,.производящими подрезку керна.Затем шурфобур поднимают на дневную поверхность, очищают шнековые) спирали 4 от разрушенной породы и установкой шурфобура на упор отводят керноподрезающие ножи в положение 21, освобождают керноприемную гильзу от керна. При этом верхнее положение корпуса относительно перевод- ника 6, когда ножи убраны в положение 21, фиксируют с помощью фиксатора 20 в канавках 19. В таком положении шурфобур поднимают над грунтоприемной площадкой с убранными ножами и извлекают керн из гильзы 17. Если веса шурфобура недостаточно для создания на керноподрезающих ножах необходимого усилия резания, например при проходке более твердых пород, то между переходником 6 и крышкой 2 устанавливается пружина 18 с рабочим усилием, несколько меньшим веса колонны буровых штанг. В этом случае усилие на.ножах равно весу шурфобура и части веса колонны буровых штанг, так как при медленном движении переходника 6 вверх на керноподрезающие ножи передается часть веса колонны буровых штанг.Данное устройство позволяет значительно повысить производительность бурения шурфов за счет автоматического включения при подъеме керноподрезного механизма.1

Смотреть

Заявка

3445754, 28.05.1982

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКИЙ И НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ "ГИДРОПРОЕКТ" ИМ. С. Я. ЖУКА

ГОЙ ВЛАДИМИР ЛЕОНТЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: E21B 7/24

Метки: шурфобур

Опубликовано: 15.09.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1041666-shurfobur.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Шурфобур</a>

Похожие патенты