Расширитель

.щ Е 21 0 3/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(72) А.Г, Курунов, О.Ю. Курунова, А.И. Тихонов и М.И. Великий (53) 622.24.051.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР И 1089227, кл. Е 21 В 7/28, 1983.Авторское свидетельство СССР В 1453019, кл. Е 21 0 3/ОО, 1987.(57) Изобретение относится к горнойпром-сти и м.б. использовано при проходке восстающих выработок большогодиаметра, Цель - повышение эффективности работы за счет сокращения затрат. времени на перевод расширителя 2с операции бурения на расширение. Расширитель состоит из корпуса (К) 6, приводной штанги (Ш) 3, верхних кронштейнов (КР) 4 с шарошками 5 и нижних КР 7 с шарошками 8. Верхние КР 4 установлены на К 6 жестко, а КР 7 размещены с небольшим зазором в радиальных гнездах К 6В одном КР 7 выполнено гнездо с правой резьбой, в другом - с левой. В гнезда КР 7 ввинчены концы вала 20, установленного в К 6 на подшипниках. На валу 20 закреплена шестерня 21. В каждом гнезде корпуса выполнены верхний 22 и нижний 23 продольные пазы, соединенные между собой полукруглыми проточками 24 . На КР 7 закреплены ограничители 25 их поворота, В К 6 установлена Ш 3, и к ее нижнему концу прикреплено зубчатое колесо 14, В3 1511 верхнем положении Ш 3 ее кулачки 15 сцеплены с кулачками 13 К 6, а в нижнем - зубчатое колесо 14 взаимодействует с шестерней 21. При создании осевого усилия и крутящего момента шарашки 5 и 8 бурят первую фазу восстающего. После выхода расширителя на вышележащий горизонт К 6 фиксируют от осевого перемещения, Ш 3 подают вниз и производят ее поворот. Колесо,403 414 поворачивает шестерню 21 и вал 20При этом КР 7 перемещаются по гнездам К 6. Ограничители 25 перемещаютсяпо верхним пазам 22 до проточек 24,оповорачиваются по ним на 180 , выходят в нижние пазы 23, осуществляя радиальное выдвижение КР 7 и их поворотна 180 . Расширитель готов к бурениюследующей фазы восстающего в обратномнаправлении. 6 ил .Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке восстающих выработок большого диаметра, 20Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет сокращения затрат времени на перевод расширителя с операции бурения на расширение, 25На фиг. 1 схематично показан расширитель при бурении восстающего; на фиг. 2 - то же, при расширении восстающего; на фиг, 3 - продольный разрез расширителя при бурении расшири теля; на фиг, 4 - то же, при расширении восстающего; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг, 4.Расширитель подвешен к буровому станку 1 посредством бурового става 2 и приводной штанги 3. Верхние кронштейны 4 с шарашками 5 установлены на корпусе 6 жестко, например посредством сварки или болтов, а ниж-,40 ние кронштейны 7 с шарашками 8 выполнены консольньви цилиндрической формы и размещены с небольшим зазором в радиальных (горизонтальных) гнездах 9 корпуса. На нижней части корпуса вы полнены продольные ребра 10, а на верхней удлиненной части корпуса - параллельные проточки (лыски) 11 для захвата корпуса 6 ключом 12 бурового станка, По оси корпуса расточено от"верстие (не показано), к торцу которого прикреплены кулачки 13. Приводная штанга 3 размещена с небольшим зазором в отверстии корпуса, На нижнем конце приводной штанги 3 закреплено зубчатое колесо 14 с кулачками 15. Когда штанга находится в верхнем положении, кулачки зубчатого колеса 15 взаимодействуют с кулачками 13 корпуса. На верхнем конце штанги 3 установлена резьбовая втулка 16, имеющая кулачки 17 для взаимодействия с ответными кулачками роторного зажима (не показано) вращателя 18 бурового станка, В нижних кронштейнах 7 выполнены резьбовые гнезда 19, в которых размещены резьбовые концы вала 20. На одном конце вала выполнена левая резьба, на другом - правая. На валу закреплена шестерня 21 с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом 14 в нижнем положении штанги 3. Вал 14установлен в корпусе на подшипниках (не обозначено). В каждом радиальном гнезде 9 выполнены верхний 22 и нижний 23 продольные пазы, соединенные между собой полукруглыми проточками 24, На концах нижних кронштейнов 7 закреплены ограничители 25 их поворота, выполненные в виде коротких шпонок. От выпадания нижних кронштейнов 7 из радиальных гнезд применены упоры 26.Буровой станок установлен на раме 27 в рабочей камере 28. Под рамой выполнена ниша 29Буровой станок 1 имеет верхний ключ 30. Вспомогательный буровой инструмент 31 закреплен на верхнем конце бурового става 2 и размещен во вспомогательной скважине 32.Расширитель работает в следующей последовательности.Перед бурением буровой станок 1 устанавливают на раме 27 в предварительно подготовленной рабочей камере 28, Под.рамой выбуривают на высоту расширителя нишу 29, диаметр ниши соответствует диаметру будущего восстающего, В направлении, противоположном направлению бурения передовой скважины, на длину, превышающую ее длину,1403 5 151буровым инструментом 31, закрепленном на буровом ставе 2, бурят вспомогательную скважину 32. После окончания бурения к свободном концу бурового става присоединяют буровой инструмент и бурят передовую скважину (непоказано). При бурении передовой скваскважины собранный буровой став 2 подают вниз, пропуская его через роторный зажим вращателя 18 бурового станка. После окончания бурения и выходабурового инструмента на нижележащийгоризонт, инструмент отсоединяют, авместо него присоединяют расширитель.Бурение восстающего производят шарошками 5 и 8. Крутящий момент и напорное усилие передают от кулачков 13приводной штанги 3 к кулачкам 15 корпуса 6. Ограничители 25, размещенныев верхних пазах 22, фиксируют кронштейны 7 с шарошками 8 от поворота ввертикальной плоскости, После выходарасширителя на вышележащей горизонт,в нишу 29, корпус 6 фиксируют лыски11 ключем 12 бурового станка, а вращатель 18 после освобождения от роторного зажима размещенной внутри него штанги подают вдоль штанги вниздо зацепления кулачков роторного зажима с кулачками 17 втулки 16. Вращаяроторным зажимом втулку 16, перемещают приводную штангу 3 в осевом направлении вниз. Кулачки 15 выходят иззацепления с кулачками 13, а зубчатоеколесо 14 входит в зацепление с шестерней 21, При этом приводная штанга3 удерживается от вращения в началепосредством кулачков 15, находящихсяв зацеплении с кулачками 13 корпуса6, зафиксированного в ключе 12, а за-тем, когда кулачки выходят из зацепления, приводная штанга 3 удерживается от вращения при помощи соединенного с ней бурового става 2, зажато вверхнем ключе 30 бурового станка залыски (не показано) с возможностью .ограниченного осевого перемещения навысоту, достаточную для ввода в зацепление зубчатого колеса 14 с шестерней 21. Приподняв вращатель 18вдоль размещенной внутри его роторного зажима буровой штанги, выводятиэ зацепления кулачки роторного зажима с кулачками 17 втулки 16, буровойстав фиксируют роторным зажимом залыски и задают ему вращение, котороеперемещается от зубчатого колесакшестерне 21, вала 20,6Вращаясь, вал 20 своими резьбовыми концами перемещает нижние кронштейны 7 с шарошками 8 го радиальнымгнездам 9 корпуса 6. При этом ограни 5чители 25 перемещаются по верхнчм пазам 22 до проточек 24, поворачиваютсяовдоль этих проточек на 180 и входятв нижние пазы 23, осуществляя радиальное выдвижение нижних кронштейнов7 с шарошками 8 до заданного диамет-ра с одновременным поворотом их нао180 . Расширитель готов для бурениявосстающего в обратном направлении,15 т.еэ сверху-вниз (фиг, 2 и 4).Освободив от роторного зажима раз"мещенную внутри него штангу, вращатель 18 подают вниз до упора кулачков роторного зажима в кулачки 1720 втулки 16,Вращая втулку роторным зажимом,перемещают приводную штангу 3 вдольоси вверх, возвращая в исходное положение, при котором кулачки 15 вхо 25 дят в зацепление с кулачками 13 корпуса 6, после чего лыски 11 освобождают от ключа 12 и, подавая расширитель с вращением вниз, производятбурение восстающего поср едс твом шар о 30 шек 8После окончания бурения и выходарасширителя на нижележащей горизонт,расширитель опускают до упора ребер10 в подошву выработки и, удерживаяот вращения втулку 16 за кулачки 17подручными средствами, вращают буровой став 2 и подают приводную штангу3 вниз до образования кинематичес кой связи между ней и валом 20.Вращая приводную штангу 3 буровымставом 2 в направлении вращения прибурении, кронштейны 7 с шарошками 8возвращают в исходное положение, не обходимое для осуществления транспортировки расширителя. Формула изобретения 50 Расширитель, включающий корпус,приводную штангу, размещенную в корпусе с возможностью ограниченного осевого перемещения, верхние кронштейны с шарошками, закрепленные на 55 корпусе, нижние кронштейны с шарош каьи, установленные на корпусе с возможностью ограниченного поворота иосевого перемещения, ограничители поворота, вал с шестерней, установлен 1511403ный на корпусе с возможностью поворота, и зубчатое колесо с кулачками,прикрепленное к нижнему концу приводной штанги с возможностью взаимодей,"ствия с кулачками корпуса или с шестерней соответственно в верхнем илинижнем положении приводной штанги,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности работыза счет сокращения затрат времени наперевод расширителя с операции рурения на расширение, в корпусе выполнены радиальные гнезда с верхними инижними продольными пазами и с полукруглыми проточками, соединенными сверхними и нижними пазами, в нижнихкронштейнах выполнены резьбовые гнез 5 даф на ОднОм конце Вяля Выполненяправая резьба, а на другом - левая,при этом концы вала размещены в резьбовых гнездах нижних кронштейнов,нижние кронштейны - в радиальных гнез 10 дах корпуса, а ограничители поворотаприкреплены к нижним кронштейнам свозможностью последовательного перемещения по верхним пазам, по полукруглым проточкам и по нижним пазам,15 при повороте вала,1511403 25 Фиг.5 оставитель Л. Черепенкинаехред И.Верес Середа ектор М. Василье акт Тираж 449омитета по изобретениосква, Ж, Раушская Заказ 587 Подписное сударственного к ям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, М наб., д. 4/5 НИИПИ оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагари