Буровая установка

Союз Советских Социалистических РеспубликГееудерствевмй емпет СССР ве лелем кзабретее и вткрыте(23) Приоритетпубликоваио 15.07,79.бюллетень %26; Дата опубликования описания 18.07.79(72) Авторы изобретен,и Всесоюзный научно-исследовательский институт истроительству магистральных трубопроводов) Заявитель ВАЛ УСТАНОВ 54 т ровых содержаом рвзвозбудь валами, Ш ки закпреобф. ого движение овозбудирпус 3 Изобретение относится к стро технике, а именно к конструкция установок. Известна буровая установка,шая неподвижный корпус, в кото мешен подвижный корпус с внбро телем, включающим дебалансы с связанные с приводом вращения Недостаток указанной устаио лючается в сложности механизм разования возвратно-пос тупа гель жения поршня во вращательное д рабочего органа.Известно и другое устройство, содержащее неподвижный корпус, в котором размещен подвижный корпус с вибровоэбудителем, включающим дебалансы с валами, связанные с приводом вращения, демпферные пружины, наковальню, и вертикальную пустотелую штангу, при атом подвижный корпус установлен с возможностью перемещения по направляющим неподвижного корпуса параллельно оси штанги 2 . Недостаток укаэанной установки заключается в высоких энергетических затратах,Целью изобретения является снижениеэнергетических затрат,Указанная цель достигается тем, чтовалы дебалансов установлены под угломдруг- к другу и к оси штанги, при этомони кинематически связаны посредствомугловой передачи с приводом вращения.На фиг, 1 дан общий вид буровой установки; на фиг, 2 - вибровозбудительсо штангой в разрезе; на фиг. 3 - вибровозбудитель с частичным вырезом неподвижного корпуса, вид в аксонометрии,Буровая установка содержит пустотелую штангу 1 с закрепленной на ее нижнем конце реактивной горелкой 2, Наштанге 1 жестко закреплен вибртель, содержаший неподвижный кос направляющими 4.Корпус 3 выполнен с верхним 5 инижним 6 днищами, между которыми нанаправляющих 4 установлен подвижныйкорпус 7 вибровозбудителя, при атом под3вижный корпус 7 установлен с возможностью перемешения по направляющим 4 неподвижного корпуса 3 параллельно осиштанги 1,В корпусе 7 наклонно друг относительно друга и к оси штанги 1 установленывалы 8 с дебапансами 9, при этом оникинемвтйчески связаны, посредством уг-,ловой передачи, например, червячного колеса 10 и червяка 11 с валом 12 привода 13 вращения.,Между корпусами 3 и 7 в верхнейчасти установлены демпферные пружины14, взвимобействуюшие с корпусом 7вибровозбудителя, при атом в нижней части корпуса 7 установлен ударник 15.Ударник 15 взаимодействует с наковальней 16, закрепленный на нижнем днище 6, Корпус 3 посредством упоров 17закреплен на штанге 1. 30На штанге 1 установлен скользяшийзахват 18, посредством которого штанга1 прикреплена к рычагам 19 навесного.оборудования транспортного грузоподьемного средства 20. 25Топливные емкости и источники сокислителем (не показаны) трансдортногосредства 21 связаны с реактивной горелкой 2.Буровая установка работает спедуюшим 30образом.Буровую установку устанавливают надместом для прохода ствола скважины изапускают реактивную горелку 2, при атомтопливо и окислитель поступают в горел- Мку 2 и оказывают тепловое воздействиенв грунт.Затем запускают вибровозбудитель, приэтом включается привод вращения 13 ипривопится во вращение вал 12, который 40посредством червяков 11 угловых передач врвшает червячные колеса 10, авместе с ними валы 8 с дебвлансами 9,Оебапансы вращаются синхронно вовстречных направлениях в противоположных 45фазах.Вследствие наклона валов 8 по отношению к оси штанги 1 возникает поступательно-вращательное движение вибровозбудителя. Из-за наклоне валов 8 по отно- ошению к оси штанги Х вибровозбудитель" " " "является источником сложных пространственных колебаний, которые с помощью из-вестных принципов механики, например,закона независимости действия сил, можно рвзйожить по взаимноперпендикулярнымнаправлениям и представить из квк сово купность чисто крутильных импульсов,действуюпик в горизонтальной плоскости,4и чисто возврвтнопоступвтельных импульсов, действующих вдоль оси штанги 1. Поэтому вибровозбудитепь с наклонными валами 8 совершает поступатепьноврашательное движение.При атом подвижный корпус 7 совершает колебательные движения, перемешаясьпо направляющим 4, совершая направленные виброудары ударника 15 по наковальне 16,Эффект направленного виброудара повышается вследствие наличия демпферныхпружин 14, которые сжимаясь замедляютхоп корпуса 7 вверх и разжимаясь повышают скорость хода корпуса 7 вниз, увеличивая энергию удара устройства на пустотелую штангу 1. Таким образом; возникаетпоступательная составляющая движения пустотелой штанги 1. Вращательная составляющая движения пустотелой штанги 1 возникает вследствие разности маховых моментов относительно оси штанги в различныхфазах вращения дебалансов на наклонныхосях.Различие в маховых моментах дебвлвнсов в различных фазах обусловлено тем,что при постоянной их массе и угловойскорости врашения центры масс пебалансовнаходятся от оси штанги на переменномрасстоянии, поатому, когда центры массдебалансов находятся близко к оси штанги,маховой момент принимает минимальноезначение, и наоборот, когда они находятсядалеко -маховой момент постигает своегомаксимума. Кроме того, в каждом из;двух рассмотренных положений меняется инаправление инерционных сил. Поэтому результирующее врашательное движение определяется направлением махового момента,соответствующего указанному максимуму.Предлагаемая буровая установка имеетзначительные техникоэкономические преимушества по сравнению с известными буровыми установками,Формула изобрете нияБуровая установка, содержащая неподвижный корпус, в котором размещен подвижный корпус с вибровозбудителем, включающим дебалансы " валами, связанные с приводом вращения, демпферные пружины, наковальню, и вертикальную пустотелую штангу, при этом подвижный корпус установлен с возможностью перемешения по направпяюшим неподвижного корпуса параллельно оси штанги, о т л и ч в юс;7 щ а я с я тем, что, с целью сниженияэнергетических затрат, валы дебалансовустановлены под углом друг к другу и коси щганги, при этом они кинематическисвязаны посредством червячной передачис приводом вращения,17 .) 16 Псточннкн информации, принятые во внимание при экспертиее.1. Авторское свидетельство ГССР М 263477, кл, Г 0207/18, 1.970. 2. Патент СПЛ Мс 3583497,кл, 173-49, 1971.Составитель Л, ЧерепенкиРедактор Т, Авдейчик Тепрел И. Асталош Корректор М. Виг Подписно Зак илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проекты 032/28 ТЦПИИПИ Госудпо делам 13035, М аж 776 рственного комитета СССР зобретеннй и открытий Ж 35, Раушская наб., д, 4/5