Буровой станок

) Заявитель Институт горного дела Сибирского отдел АН СССР4) БУРОВОЙ СТАНОК операции свинчивания и развинчивани става штанг, Кроме того, вращатель при пневмоподаче имеет большую скорость движения при свободном ходе, что затрудняет проведение операции наращивания става штанг, что снижает производительность бу. рения. ва штанг.Известен буровой станок, включаю" щий вращатель разборного става штанг, установленный подвижно на направляющей раме, и податчик 1.В этом станке на раме установлен одноцилиндровый пневмодатчик, шток которого кинематически связан с кареткой вращателя, Такой податчик15 требует применения штанг, примерно равных по длине ходу податчика. В противном случае габариты станка будут слишком большими, что эатруд"го нит его применение в подземных усло" виях, Использование коротких штанг снижает производительность бурения из-эа возросших потерь времени на ени о т стигаемомуровой станок,азборного стай с возможносравляющей рацилиндром,го размещенавпускно-выГоносителя в оходящии а концах порш в, другины на конполиспас Изобретение относится к горнойпромышленности, в частности к буровым станкам для бурения взрывных итехнологических скважин и может быиспользовано для создания буровыхстанков с передним наращиванием ст Наиболее близким р нической сущности и д результату является б включающий вращатель ва штанг, установленн тью перемещения по на ме, податчик с силовы в средней части котор разделительная букса пускными каналами эне рабочие камеры, шток, через буксу и несущий ни с роликами полиспа ролики которых устано податчиков, гибкие нироном 3, в котором зафиксирован верхний конец става штанг 4, На нижнемконце става штанг закреплен пневмоударник с буровым инструментом (непоказаны). На переднем конце направляющей рамы может быть установленштангодержатель 5, Внутри рамы находится силовой цилиндр 6 пневмоподат 5 О чика, В средней части цилиндра помеще на разделительная букса 7, через которую проходит шток 8; на концах которого установлены .поршни 9 и 10 с закрепленные на концах податчикаи вращателя 2.В этом устройстве большая скоростьсвободного перемещения вращателязатрудняет проведение операции наращивания става штанг, что снижает производительность бурения иэ-за неоднократного повторения этой операции,а жесткие удары в конце хода подачиснижают надежность бурового станка. 10Цель изобретения - повышение производительности бурения, надежностии долговечности бурового станкаДля достижения поставленной целив буровом станке, включающем вращатель разборного става штанг, установленный с воэможностью перемещения понаправляющей раме, податчик с силовым цилиндром, в средней части которого размещена разделительная буксас впускно-выпускными каналами энергоносителя в рабочие камеры, шток,проходящий через буксу и несущий наконцах поршни с роликами полиспастов,другие ролики которых установлены наконцах податчика, гибкие нити полиспастов, закрепленные на концах по,датчика и вращателя, разделительнаябукса податчика снабжена подпружиненными золотниками с толкателями, установленными с возможностью взаимодействия с поршнями, при этом в золотниках выполнены дроссельные отверстиядля сообщения рабочих камер с впускно-выпускными каналами,35Золотники выполнены трубчатымис внутренней расточкой под возвратную пружину.На фиг, 1 приведен буровой станок,аопродольный разрез по податчику; нафиг, 2 показана разделительная буксаподатчика, продольный разрез по золотникам.Буровой станок состоит,иэ направляющей рамы 1, на которой подвижноустановлен вращатель 2 с ведущим патзакрепленными на них роликами ипизвездочками 11 и 12, На торцах рамынаходится вторая пара роликов илизвездочек 13 и 14, Через ролики илизвездочки перекинута гибкая нить 15(трос, лента или цепь), свободныеконцы которой закреплены, например,на торцах направляющей рамы с возможностью регулировки ее натяжения спомощью винтов 16 и 17, а в среднейчасти закреплена на вращателе 2.Гибкая нить 15 и две пары роликов11, 13 и 12, 14 образуют системуполиспастов, позволяющих удвоитьход подачи вращателя по сравнению .сходом поршня податчика, Такая схемаподатчика позволяет применить болеедлинную штангу, длина которои примерно равна удвоенному ходу поршня податчика, Снизу к направляющей рамеприкреплен фланец 18, служащий дляустановки и фиксации станка на распорной колонке, салазках, самоходномшасси или на манипуляторе буровой ка.ретки,В разделительной буксе 7 (фиг,2)помещены трубчатые золотники 19 и20 с толкателями 21 и 22 и с расточкой под возвратные пружины 23 и 24,удерживаемые от выпадения пружинными кольцами 25 и 26, На наружной поверхности золотников имеются расточки 27 и 28, соединенные с внутреннимканалом золотников дроссельными отверстиями 29 и 30, Дроссельные отверстия могут быть выполнены в телеразделительной буксы для постоянного соединения впуско-выпускных каналов 31 и 32 непосредственно с рабочими камерами прямого хода 33 и обратного хода 34 силового цилиндра 6 (не приведено). В свободном состоянии толкатели золотников выступают из разделительной буксы на длину не менее длины резьбового соединения штанг. На торцах толкателей золотников могут быть выполнены пазы 35 и 36,Буровой станок работает следующим образом,При наращивании става штанг очередная штанга вставляется в патронвращателя 2, находящегося в крайнем верхнем (по чертежу) положении. При этом толкатель 21 золотника 19 утоплен поршнем 9 в разделительную буксу 7. Далее включается пода 1 чик на прямой ход и сжа 1 ый воздух из939756 5впуско-выпускного канала 31 поступает в расточку 27 и через дроссель.ное отверстие 29 в центральный канал золотника, откуда по пазам 35в камеру прямого хода 33 силового 5цилиндра 6, заставляя поршень 9 соштоком 8 и поршень 10 с роликом 12перемещаться вверх. Это перемещениепоршней передается вращателю полиспастом, состоящим из гибкой нити 1 О15 и роликом 12 и 11, причем скоростьподачи вращателя определяется размерами дроссельного отверстия 29,При медленной подаче и пониженныхоборотах вращателя осуществляетсяввертывание штанги в конец ставаштанг, удерживаемого штангодержателем 5. При этом золотник 19 поддействием пружины 23 следует за поршнем 9, пока не упрется в ограничи-20тельное пружинное кольцо 25, В концехода золотника сжатый воздух извпуско-выпускного канала 31 непосредственно поступает в центральный канал золотника, имеющий значительно 25большее проходное сечение, чем дроссельное отверстие, поэтому скоростьперемещения вращателя возрастаетпри спуске става штанг до максимума.К этому моменту штангодержатель 5 ЗОвыключается, отпуская став штанг.При бурении в этот момент включаетсяпневмоударник, вращатель переключается на требуемую скорость вращениястава штанг, а скорость подачи будетопределяться скоростью бурения,Воздух из камеры обратного хода 31вытесняется по центральному каналузолотника 20 и впуско-выпускному каналу 32 в атмосферу, В конце прямогохода подачи поршень 10, перемещаясьвверх, упирается в толкатель 22 золотника 20, вдвигая его в разделительную буксу 7, При этом золотникперекрывает канал 32 и соединяет егос камерой обратного хода 3 черездроссельное отверстие 30, снижающеескорость перемещения вращателя ипредохраняющее тем самым механизмыбурового станка от излишне жесткихударов, особенно при спуске ставаштанг или при холостом ходе податчика, что повышает надежность и долговечность бурового станка, Замедленная подача вращателя в начале прямо 55го хода гарантирует безударное и безотказное соединение штанг, что способствует повышению производительности бчрсния. При подъеме става штанг и его разборке, когда вращатель 2 находится в крайнем нижнем положении ведущий патрон 3 вклюцен и держит конец става штанг (штангодержатель выключен), а золотник 20 утоплен поршнем 10 в разделительную буксу 7, сжатый воздух из впуско-выпускного канала 32 через расточку 28, дроссельное отверстие 30, центральный канал золотника и пазы 36 поступает в камеру обратного хода 3 ц, При этом поршень 10 со штоком 8 и поршень 9 с роликом 11 медленно без рывков начинает перемещаться вниз, Это перемещение поршней передается вращателю полиспастом, состоящим из.гибкой нити 1 и роликов 11 и 13, Первоначальная скорость движения определяется размерами дроссельного отверстия 30, Вместе с поршнем 10 под действием пружины 2 ч перемещается золотник 20, пока не упрется в ограничительное пружинное кольцо 26. В конце хода золотника определяемого длиной выступающего в камеру обратного хода 31 толкателя 22, дроссельное отверстие 30 отсека- ется золотником от впуско-выпускного канала 32 и сжатый воздух.из него по центральному каналу золотника по. ступает непосредственно в камеру обратного хода. Скорость подъема става штанг при этом возрастает. Воздух из камеры прямого хода 33 вытесняется движущимся поршнем 9 по центральному каналу золотника 19 и впусковыпускному каналу 31 в атмосферу, В конце обратного хода поршень 9 упирается в толкатель 21 золотника 19, вдвигая его в разделительную буксу 7. При этом золотник перекрывает впуско-выпускной канал 31 и соединяет его с камерой прямого хода 33 через дроссельное отверстие 29, снижающее скорость движения вращателя и предохраняя тем самым механизмы бурового станка от жестких ударов при подъеме става штанг или при обратном холостом ходе податчика, что повышает надежность и долговечность бурового станка. В предлагаемом буровом станке уменьшаются затраты времени на сбор" ку и разборку става штанг. Применение в податчике автоматически действующих концевых пневматических буфер ных золотников облегчает и ускоряет процесс ввинчивания штанг при буре нии и спуске става штанг, что также способствует повышению производительности бурения. Кроме того, концевые пневматические буферные золотники повышают надежность и долговечность бурового станка, так как предохраняют его механизмы от жестких ударов в конце прямого и обратного хода подачи.Формула изобретения1. Буровой станок, включающий вра. щатель разборного става штанг, установленный с возможностью перемещения по направляющей раме, податчик с си" ловым цилиндром, в средней части которого помещена разделительная букса с впуско"выпускными каналами энергоносителя в рабочие камеры, шток, проходящий через буксу и несущий на концах поршни с роликами полиспастов, другие ролики которых установлены 39756 8на концах податчика, гибкие нитиполиспастов, закрепленные на концахподатчика и на вращателе, о т л ич а ю.щ и й с я тем, что, с цельюповышения производительности, надеж"ности и долговечности станка, разделительная букса податчика снабженаподпружиненными золотниками с толкателями, установленными с возможнос- О тью взаимодействия с поршнями, приэтом в золотниках выполнены дроссельные отверстия для сообщения рабочихкамер с впуско-выпускными каналами.2, Станок по п,1, о т л и ч а ю- .1 щ и й с я тем, что золотники выполнены трубчатыми с внутренней расточкойпод возвратную пружину.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе 2 о 1. Авторское свидетельство СССРй 515871, кл Е 21 С 1/ОО) 1973.2. Авторское .свидетельство СССРМ 390250, кл. Е 21 С 1/00, 1970 (прототип) .939756 оставитель О.Соб ехред Т, Иаточка ектор Е,Рошко Редактор А.Власенко Тираж 623 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раущская наб д. 4/ е4 Фказ 4624/50 одпи Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,