Раширитель скважин

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. с присоединением заявки Ле Е 21 В 7/28 Гееударстаоиай комитет СССР до делам изобретений ноткрытий(53) УДК 622. 233. , . 051. 77 (088.8) Дата опубликования описания 25.12,82(54) РАСШИРИТЕЛЬ СКВАЖИН 1Изобретение относится к расширителям обратного хода буросбоечныхмашин, предназначено для разбуривания пионерных скважин и может бытьиспользовано в горном деле.Известен расширитель скважин,позволяющий разбуривать пионерныескважины обратным ходом до фигурнойФормы.Расширитель состоит из корпуса,в которон размещена прямозубая ци"линдрическая передача, приводноговала, опорного Фонаря-стабилизатора,режущих коронок, закрепленных на выходных валах1 .Недостатками этого расширителя.являются сложность конструкции изза наличия опорного Фонаря-стабили.- затора и специальной системы управления стабилизирующим устройством, а 2 отакже наличие реактивного момента,возникающего под режущим инструментом, стремящегося повернуть корпусрасширителя и тем самым "закрутить" 2выработкусквщину). Кроме того,режущие коронки и их расположение на"расширителе не обеспечивают проведение выработок прямоугольной Формы,так как коронки имеют форму круга.Поэтому стенки выработки при такихкоронках никогда не могут быть прямоугольными,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае" мому результату является расширитель скважин, включающий корпус и размещенный в нем приводной вал, на кото- . ром ярусами закреплены конические зубчатые колеса, кинематически связанные с валами рабочего инструмента, размещенными в подшипниковых опорах корпуса. У этого расширителя реактивный момент исполЬзуется для вращеНия корпуса 1 2 3.Недостатком этого устройства является невозможность проведения скважин квадратной йормы.Целью изобретения является повышение надежности при разбуривании скважины квадратной формы.Указанная цель достигается тем, цто в расширителе скважин, включающем корпус и размещенный в нем приводной вал, на котором ярусами закреплены коницеские зубчатые колеса, кинеиатицески связанные с валами рабочего инструмента, размещенными 10 в подшипниковых опорах корпуса, каждый ярус снабжен дополнительным валам с рабочим инструментом, диамет,рально направленным основному валу и кинематически связанным с коницес" 15 кими зубчатыми колесами, вершины конусов которых направлены в разные стороны,.при этом валы рабочих инструментов одного яруса развернуты относительно валов рабочих инструментов 20 другого яруса на 90 О.На фиг. 1 изображен расширитель,общий вид; на фиг. 2 - то же, в плане. 25На фиг. 1 для лучшей наглядностиконические барабаны верхнего яруса,несущие породоразрушающий инструмент,услов.1 о .:-змещены в одной пло; .,ти,Расширитель скважин состоит ,зЗОкорпусаз кстором на подши,ах 2размещен пр.водной вал 3 На пиводном валу 3 вершинами основных конусов навстрецу друг другу закрепленыконицеские зубцатые колеса 4, которыевходят в кинематическую связь с ко 35ническими шестернями 5, укрепленнымина выходных валах б, расположенныхв корпусахна подшипниках 8. Корпуса 7 и подшипники 8 составляют узелподшипниковую спору. Корпус подшипни 40ковой опоры жестко укреплен к корпусу 1 расширителя.На выходных валах б и на корпусах 7подшипниковых оп: р укреплены конусныебарабаны 9, которые имеют общее ос .45нование, при этом один барабан имеетвершину, а другой - выполнен в формеусеченного конуса.Барабаны 9 жестко укреплены навыходных валах 6 и с возможностью враОщения на корпусах 7 подшипниковыхопор, например , за счет установкина корпусах подшипников 10.Точки зацепления 11 зубчатых колес 4и шестерен 5 во втором ярусе верхний ярус ) развернуты относительноточек зацепления 12 первого яруса(нижний ярус ) на 90 О,4Крепление конических коЛес 4 вершинами основных конусов в направлении навстречу друг другу и разворот точек зацепления кинематицеских пар позволяет получить эффект вращения конусных барабанов 9, расположенных на разных ярусах, в противоположные стороны.Вращение конусных барабанов в противоположные стороны вызывает необходимость ориентировать рабочий инструмент ( резцы ) режущей кромкой в направлении вращения. Поэтому рабочий инструмент 13, закрепленный на барабанах 9 верхнего яруса, развернут относительно инструмента нижнего яруса на 180 , но схема инструмента и его количество на барабанах разных ярусов абсолютно одинаковы.Выполнение барабанов 9 в виде полного и усеченного конусов, имеющих общее основание, необходимо для того, цтобы перекрыть всю необходимую, площадь разрушения идентичными барабанами, имеющими равные площади разрушения, и обеспечить выработке квадратную Форму фиг. 2 ). Как видно из фиг. 2, каждый барабан Формирует один из углов 14 выработки и разрушает 1/4 часть всей .площади разрушения. Для лучшего Формирования угла выработки и упора в угол в вершине полного корпуса закреплена буровая коронка 15.Работает расширитель следящим образом.Вращение от буровой машины передавтся приводному валу 3 и от него зубчатым колесам 4. От зубчатых колес 4 получают вращение в противоположные стороны выходные валы б и барабаны 9 с рабочим инструментом 13 и 15, расположенные,в разных ярусах, Рабочий инструмент входит в контакт с массивом. Под инструментом возникает реактивный момент. Но так как все барабаны имеют одинаковые площадИ разрушения, количество инструмента и его схему набора, происходит самогашение реактивного момента из-за противоположного направления действия реактивных усилий. Гашение реактивных усилий приводит к стабилизации корпуса 1, что позволяет получить выработку квадратной формы и исключить эффект ее закручивания.з983244 бИзобретение позволяет проводить щения надежности при раэбуривании выработки квадратной Формы, чторе- скважин квадратной формы, каждый ярус шает вопрос их крепления обычной снабиен дополнительным валом с рабодеревянной крепыш, упростить кон" чим инструментом, диаметрально наструкцию расширителя эа счет ликви-правленным основному валу и, кинемати" дации громоздкого опорно-тормозного , . чески связанным с коническими зубча" фонаря и стабилизирующей систеье уп- тыми колесами, вершины конусов которавления. рых направлены в разные стороны, приэтом валы рабочих инструментов одногоф яруса развернуты относительно валовформула изобретения рабочих инструментов другого ярусана 90 е.Расширитель скважин, включающий корпус и размещенный в нем приводной, вал, на котором ярусами закреплены конические зубчатые колеса, кинематически связанные с валами рабочего инструмента, размещенными в подшипни" ковых опорах корпуса, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Авторское свидетельство СССР/3 Тир ВНИИПИ Госуд по делам Я Москва л ППП "Патж 523рственного к эобретения и Ж-Я Раушс нт", г. Ужго Подписноемитета СССРоткрытийая наб, ц, М/од, ул. Проектная,