Расширитель для бурения горизонтальных скважин

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ро 977676(22) Заявлено 090781 (21) 3313961/22-03с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано, 301182.Бюллетень М 44Дата опубликования описания 301182 И 1 М. Кл.з Е 21 В 7/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и проектно. -конструкторский институт горнорудного машиностроения(54) РАСШИРИТЕЛЬ ДЛЯ БУРЕНИЯ ГОРИЗОНТАПЬНЫХ СКВАЖИН Изобретение относится к горному машиностроению, а более конкретно к расширителям для бурения горизонтальных скважин.5,Известен расширитель для бурения горизонтальных скважин, содержащий режуще-загрузочные трубы, вал, на котором жестко закреплены витки шнека и лучи. В трубах выполнены сквозные окна, на гранях которых закреплены режущие ножи и полки-ограничители толщины стружки. На лучах посредством кронштейнов с осями свободно установлены ролики, образующие опорный фонарь расширителя 1. 15Недостатком данного расширителя является низкая эффективность разгрузки режуще-загрузочных труб от выбуренной породы. Наиболее:.е близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является расширитель для бурения горизонтальных скважин, включающий полый буровой вал, на ко тором жестко закреплены лучи С породоразрушающими инструментами и загрузочно-разгрузочный ковш, связанный каналами для подвода сжатого воз)духа с буровым валом 2. 30 Недостатком известногс расширителя является непроизводительный расход сжатого воздуха при выгрузке породы из загрузочно-разгрузочного ковша. КроМе того, из-за большого расхода воздуха увеличивается пыление.Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет снижения расхода сжатого воздуха.Указанная цель достигается тем, что у .расширителя для бурения гориэонтральных скважин, включающего полый буровой вал, на котором жестко закреплены лучи с порсдсразрушающими инструментами и загрузочно-разгрузочный ковш, связанный каналами для подвода сжатого воздуха с буровым .валом, буровой вал снабжен установленными на нем распределительными камерами и вертлюгом, выполненным из эксцентричного фартука и стакана с окном, при этом стакан установлен в полости бурового вала с возможностью вращения и поочередного сообщения распределительных камер с окном.На фиг. 1 изображен предлагаемыйасширитель," на фиг.2 - вид А на иг.1; на фиг.3 - разрез по Б-Б на977676 Фиг.2; на Фиг.4 - разрез В-В на Фиг,3.Расширитель состоит из полого бур( вого вала 1 с закрепленными на нем лучами 2. На лучах с.одной стороны закреплены опоры 3 с шарошками 4 5 а с другой - загрузочно.-разгрузочные ковши 5 с наклонным к горизонтали днищем 6 и гребками 7, К торцу бурового вала 1 приварен фланец 8, к ко второму болтами прйкреплен Фланец 9 10 подшипникового узла 10. Снаружи концевой части бурового вала выполнены четыре по числу ковшей). распределительныекамеры 11, а на ковшах Б - столько же нагнетательных камер 12. 15 Каждая из камер 11 соединена с соответствующей камерой 12 каналами 13 для подвода сжатого воздуха. Камеры 11 на буровомвалу соединены с его полостью посредством отверстий 14 2 а камеры 12 связаны с соплами 15, установленными непосредственно в загрузочно-разгрузочных ковшах 5Подшипниковый узел 10 совместно с жестко закрепленными между собой осью 16, эксцентричным фартуком 17 и стаканом 18 представляет собой вертлюг. На боковой поверхности стакана 18 выполнено окно 19. Стакан 18 установлен в полости бурового вала 1 ,с возможностью вращения и поочередного совмещения распределительных камер 11 с окнОм 19. К нижней части эксцентричного фартука 17 прикреплено уплотнение 20.Расширитель работает следующим образом.Вращение и поступательное движение расширителю передаются от станка по буровому валу 1. От него через лучи 2 и опоры 3 вращение и по дача передаются шарошкам 4, а также ковшам 5 и гребкам 7, Разрушенная щарошками горная порода перемещается по подошве выработки гребками 7 к ковшам 5. Когда ковш проходит че рвэ нижнее положение, он загружается разрушенной горной массой. При прохождении через верхнее положение - он раэгружается. При этом гор. ная порода высыпается из ковша 5 по наклонному днищу 6 эа Фартук 17. При вращении расширителя, благодаря эксцентричному закреплению Фартука 17, происходит проворачивание оси .16 в подшипниковом узле 10. При этом стакан 18 остается в неподвижном по ложении и вращающиеся с валом распределительные камеры 11 поочередно сообщаются своими отверстиями 14 с окном 19 стакана 18Сжатый воздух поступает по каналам 13 в камеру 12 и через сопла 15 устремляется в загрузочно-разгрузочный ковш 5 в тот момент, когда он находится в верхнем положении. Это способствует лучшему освобождению ковша от выбуренной породы. После выхода ковша 5 из верхнего положения камера 11 разъединяется с полостью стакана 18, окно 19 перекрывается стенкой бурового вала 1 и подача сжатого воздуха через сопло 15 прекращается. При подходе очередного ковша 5 к верхнему положению цикл повторяется и каждый раз сжатый воздух подается в разгружающийся ковш. Дальнейшая уборка породы, поступающей из ковшей 5 за фартук 17, осуществляется с помощью известных средств.Таким образом, при использовании предлагаемого изобретения сокращается расход сжатого воздуха и снижается запыленность горной выработки.Формула изобретенияРасширитель для бурения горизонтальных скважин, включающий полый буровой вал; на котором жестко закреплены лучи с породоразрушающими инструментами и загрузочно-разгрузочный ковш, связанный, каналами для подвода сжатого воздуха с буровым валом, о т л и ч .а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет снижения расхода сжатого воздуха, буровой вал снабжен установленными на нем распределительными камерами и вертлюгом, выполненным иэ эксцентричного фартука и стакана с окном, при этом стакан установлен в полости бурового вала с воэможностью вращения и поочередного сообщения распределительных камер с окном.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 533727, кл. Е 21 С 17/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРР 604985, кл. Е 21 С 17/00, 1976прототип).