Устройство для бурения

ОЮЭ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК . А 19) 1 В 19 г э ГОС ПОД Е ИЗОБ ОП ЬСТВУ еры-;ав и нропо рытым ототип).нка,ным уэнгами,ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИД(71) Научно-исследовательскийектно-конструкторский институдобыче полезных ископаемых отспособом(54)(57 УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕВвключающее мачту бурового сташпиндель вращателя с соединенлом для штанг, кассету со шта механизмы поворота кассеты и ве премещения на ось скважины в видечагов с приводом и механизм удержния штанг в кассете, выполненныйвиде вилочнэго захвата, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюсокращения затрат времени на сборкуи разборку бурового става, поворотные рычаги механизма перемещения кассеты на ось скважины выполнены с воэможностью поворота в плоскости, параллельной оси шпинделя вращателя,соединительный узел шпинделя выполнвв виде замкового соединения с толка"телем, а вилочный захват имеет проФильную поверхность для взаимодействия с толкателвм замкового соединения.30 Изобретение относится к областибурения скважин, а именно к устройствам для бурения скважин,Изнестно устройство для бурения,которое состоит из мачты буровогостанка, шлинделя вращателя с соеди- нительным узлом для штанг и механизма перемещения штанг на ось скважины Г)3.Недостатками устройства являютсябольшие затраты времени на сборкуи разборку бурового става, а такженевозможность использования его дляработы со шнековыми буровыми штанга"ми.Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройство для бурения, включающее мачтубурового станка, шпиндель нращателяс соединительным узлом для штанг,кассету со штангами, механизмы поворота кассеты и ее перемещения на осьскважины н ниде рычагов с приводоми механизм удержания штанг н кассете, выполненный н виде вилочногозахвата 2),25Недостатками указанного устройства является то, что оно не позволяетсократить количество операций присборке и разборке бурового става,и тем самым уменьшить затраты времени на сборку и разборку бурового стана,Целью изобретения является сокращейие затрат времени на сборку и разборку бурового става,указанная цель достигается тем, З 5что н .устройстве для бурения, состоящем иэ мачты бурового станка, шпинделя нращателя с соединительным узлом для штанг., кассеты со штангами,механизмов доворота кассеты и ее перемещения на ось скважины в виде рычагов с приводом и механизма удержа"ния штанг в кассете, выполненного ввиде нилочного захвата, поворотныерычаги механизма перемещения кассетына ось скважины выполнены с нозмож"ностью поворота н плоскости, параллельной оси шпинделя вращателя, сое"динительный узел шпинделя выполненв виде замкового соединения с толкателем, а нилочный захват имеет внут"реннюю профильную поверхность длянзаимодействия с толкателем замкового соединения.Такое выполнение устройства позволяет исключить целый ряд операцийпри сборке и разборке бурового става,что значительно сокращает затратывремени на сборку и разборку бурово"го става.На фиг, 1 изображено устройство, 60общий вид на фи 1. 2 - кассета, раз, рез; на фиг. 3 - нид А на фиг. 2на фиг, 4 - вид Б на фиг, 2 нафиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2 нафиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 21 на , 65 фиг ,7 - привод перемещений кассетына ось скважины на фиг. 8 - вид Дна фиг. 7Устройство для бурения состоит изкассеты 1 барабанного типа с размещенными в ней буровыми штангами 2,нижний конец удерживается упорами 3, а верхний - вилочным захватом 4. Упоры 3 расположены на опор"ной плите 5, к которой снизу крепится храповой механизм 6 поворота кассеты с тягой 7. Тяга 7 шарнирно соединена с принодным цилиндром 8. Плита 5 через поворотную трубу 9 подвижно соединена с верхним кожухом 10,на котором установлен вилочныйзахват 4, шарнирно соединенный .с при водным цилиндром 11. Внутри поворотной трубы 9 расположена неповоротнаяось 12, которая своими концами закрепляется вверху шарнирно с коромыслом 13, а внизу - жестко с рычагом14, Рычаг 14 соединен шарнирно с при"водным цилиндром 15, также шарнирноустановленным на кронштейне 16 мачты 17. Рычаг 14 шарнирно неподвижными осями 18 соединен с мачтой 17. Коромысло 13 посредством осей 19 такжесоединено с мачтой 17. Вдоль направляющих мачты 3 7 посредством системыподачи (не показана) перемещаетсявращатель со шпинделем 20, имеющимна конце замковое соединение с тол"кателем 21, На поворотной трубе 9кассеты 1 закреплен сейаратор 22.Вилочный захват 4 снабжен профильнойповерхностью 23.Устройство, работает следующим образом,При включении гидроцилиндра 15шток его, выдвигаясь, перемещает рычаг 14 и через неповоротную ось 12передает движение коромыслу 13. Дви"жение происходит в направлении стрелок Е. Коромысло 13.постоянно удерживает кассету 1 и расположенные в .ней штанги 2 параллельно оси скважи-ны. Движение по стрелкам Е происходит в плоскости, параллельной осишпинделя 20, который вращается досовмещения оси штанги в кассете сосью бурения станка, при этом верхний конец штанги 2 входит в ответную часть шпинделя 20 и соединяетщтангу 2 со шпинделем 20.Верхняя часть штанги 2 при этомцентрируется между вилочным захватом4 и сепаратором 22. Поворот рычага14 и коромысла,13 происходит вокругосей 18 и 19.После соединения штанги 2 со шпинделем 20 срабатывает цилиндр 11 и отводит вилочный захват 4 н сторонупо стрелке Ж, освобождая штангу 2 вверхней части кассеты 1 и открываяокно н верхнем кожухе 10, После этого цилиндр 15 отводит кассету 1 рычагом 14 и коромыслом 13 в исходноеположение, при этом штанга 2 снима"ется с упора 3. Вращатель надвигает.штангу 2 вдоль осн , бурениястанка до соединения с ранееэабуренной, Во время забуриванияштанги 2 цилиндр 11 закрывает окнов кожухе 10, а цилиндр 8 через тягу7 и храповой механизм б вращает бара-бан кассеты 1 вокруг неподвижной оси12 и выводит для наращивания очеред"ную штангу 2 в закрытое вилочнымзахватом 4 окно в кожухе 10. Наращи"вание очередной штанги повторяется,После окончания бурения скважины последняя забуренная штанга 2 поднимается вдоль оси бурения станка, ее нижний конец отсоединяется от ранее забуренной штанги. Одновременно в кассете 1 цилиндром 11 отводится вилочный захват 4, открывая в кассете 1 окно в кожухе 10 для приема штан" ги 2. Включается, цилиндр 15, и кассета 1 по стрелке Е выдвигается на ось бурения, при этом упор 3 входит в штангу 2 снизу, а окно 10 охватывает верхнюю часть штанги 2, Штанга 2 опирается на плиту 5 и упором 3 удерживается снизу, Затем включается, цилиндр 11, который в направлении,.обратном стрелке Ж, перемещает ви-,лочный захват 4 и Фиксирует штангу 2между захватом 4 и сепаратором 22.Захват 4 закрывает окно 10 и предотвращает выпадение верхнего концаштанги 2. Одновременно захват 4 поверхностью 23 нажимает на толкатель21 замкового соединения штанги 2 сошпинделем 20 и раэьединяет замковое 10 соединение. При включении цилиндра 15 на об"ратный ход кассета 1 с,отсоединеннойштангой 2 отходит в исходное положе- " ние. Вращатель со шпинделем 20 двигаются вниз за следующей штангой, ацилиндром 8 через храпсвой механизмб в кассете 1 устанавливается пустоегнездо для приема очередной штанги.Затем операции повторяются до полнойразборки бурового става.Благодаря тому, что исключаетсяцелый ряд операций по сборке и разборке бурового става, значительно 25 сокр цаются затра вр мени на сборку и разборку бурового става и тейсамым повышается производительностьустройства в целом.1049651 Ковлер ассегль Составитель А.СергачевВ,Данко Техред Ж.Кастелевич Корректор А,Тяс Реда аказ 838 Подпис ноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5 2/33 Тираж 603 ВНИИПИ Государственного к по делам иэобретений и 113035, Москва, Ж, Раущс