Магазин для штанг

Союз Советских Социалистических Республик. К.т,Е 21 С 1/14Е 21 В 19/14 осударст-енный номнтеСовета Мнннстроа СССоо делам нзооретеннйн открытий,Бюллетень2 писания 23,07,7 5) Дата опубликовани 2) Авторы изобретения Л. Н, Соловьянинов, Е, П, Солоха, Я, А, Кучер,В, Л 1. Онищенко и С. П, Каварма Н. Л 1 акашо Государственный институт по проектированию и конструированию машин дпя горнорудной промышленности 1) аявитель(54) МАГА ия - обеспечение продоль я штанг при их выдаче нв Изобретение относится к буровой технике и предназначено для использованияв буровых установках при бурении глубоких скважин. Магазин служит для кассетирования в нем буровых штанг, их выдачи 5нв ось бурения при наращивании буровогостава, а также приема в магазины придемонтаже бурового става,Известен магазин для буровых штанг,в котором в его долой оси установлен подпружиненный плунжер, взаимодействующийпосредством тяги с толкателями 111,Недостатком укаэанного магазина является отсутствие, продольного центрирования штанг, что приводит к их смещению Иинарушению нормальной работы магазина. азин дпруш для пзм ква; нвта в нги; ора,е, пр емому явчающийку и меха ь бурени со штвнзвездочки26 Наиболее близким к предлагв ляется магазин для штанг, вклю кассету, штанговедущие звездоч ниэм подачи штанг 2. Однако штанга подается на путем разворота всего магазина гвми с помощью штанговедущей и гидроцилиндра.Цель изобретенНого центрированиось бурения.Цель достигается тем что в магмеханизм подачи выполнен в виде пжиненпых дисков с приводом и упорвзаимодействия со штангами.На фпг, 1 изображен продольныймагазина в исходном положении приче штанг; на фиг. 2 - вид на механЧания поворотного вела манипуляторфиг. 3 - продольный разрез магазитисходном положении при приеме штаяв фиг. 4 - схема работы манипуляпри выдаче штвнг; на фиг. 5 - то жприеме штанг,Магазин включает в себя полый корпус 1, выполненный в виде трубы, на наружной поверхности которой закреплен канатно-поршневой податчик 2 с бурильной машиной 3, имеющей механизм 4 для захвата штанг. В передней части податчика закреплен штангодержатель 5. Корпус магазина закрыт по торцам крышками 6, в папфах 7 которых смонтирован поворотный вал 8, 560974на обоих концах последнего в подшипниках9 свободно установлены штанговедущиезвездочки 10 с подвижно закрепленнымина них с помощью шпонки 11 подпружиненными дисками 12, которые ограничиваютсяот произвольного вращения фиксаторами 13.Продольное центрирование штанг осуществляется механизмом подачи, выполненным в виде подпружиненных дисков 12с приводом с одной стороны в виде поршня 10цилиндра 14 через упорный подшипник 15,а с другой стороны - в виде пружины 16,Для осуществления колебательного движения поворотного вала имеется цилиндр 17,В средней части поворотного вала выполнен 5проем, в центре которого размещен силовойцилиндр 18, шарнирно соединенный с траверсой подвижного манипулятора 19, направляющие,которого также размещены впроеме. 2 ВМанипулятор несет на себе вилки 20 изахваты 21 служащие для захвата и удержания штанги 22 при ее транспортировкеиз кассеты на ось бурения 0-0 и обратновнутрь кассеты, через проем 23 в корпусе магазина.Штанги расположены по внутреннему периметру корпуса в ячейках штанговедугцихзвездочек и своими торцами взаимодействуют с упорами 24, которые находятся на ЗОподпружиненных дисках,Магазин может работать в режимахручного, дистанционного и автоматическогоуправления при четырех технологическихоперациях на буровой установке; при бу- З 5ренин, наращивании бурового става, приего сгуске в скважину и деъжнтаже приподъеме из скважины.Магазин работает следующим образом.Перед началом бурения бурильная ма Ошина 3 находитсч в крайнем заднем положении, а подпружиненные диски поджатык концам штанг через упорный подшипник15 и поршень цилиндра 14 с помощью сжатого воздуха, подаваемого в полость А45этого цилиндра.Для выдачи буровой штанги 22 на, осьбурения 0-0 цилиндром 17.по направлению стрелки Ъ (фиг. 4) поворачиваютсявправо поворотный вал 8 с манипулятором19 на величину шага размещения штанг.При этом штанговедущие звездочки 10 совместно с подпружиненными дисками 12 нев.одвижны, так как они зафиксированы отпроизвольного вращения фиксаторами 13,а сам поворотный вал 8 свободно поворачивается в подшипниках 9.Затем силовым цилиндром 18 по направлению стрелки В подают ман.".пупятор 19вперед до полного захвата штанги 22 в захваты 21, при этом замыкается кинематическая связь поворотного вала 8 со штаныговедущими звездочками 10 и подпружиненными дисками 12.При обратном ходе поршня цилиндра 17 по направлению стрелки Г происходит пс- ворот вала 8 совместно со штанговедушими звездочками 10 на шаг размещения штанг. Штанга 22 попадает в проем 23, а оствльные штанги совместно со штанговедущими звездочками 10 и подпружиненными дисками 12 также поворачиваются на один шаг, подготавливая следующую штангу к исходному положению для начала нового цикла выдачи штанги.Для надежного удержания штанги 22 в захватах манипулятора 19 силовое воздействие от манипулятора к штанге при повороте штанговедущих звездочек 10 передается вилками 20, жестко закрепленными на манипуляторе 19 рядом с захватами 21.Затем снова включают в работу силовой цилиндр 18, и штанга 22 по направлению стрелки л манипулятором 19 подается из магазина на ось бурения 0-0 . При этом благодаря подпружиненным дискам 12 штанга выходит на ось бурения точно с заданным расположением относительно бурильной машины 3 и штангодержателя 5. После того, как штанга будет принята бурильноч машиной, для чего включается в работу податчик 2, и с по:ью вращателя бурильной машины производится свинчивание штанги с хвостовиком бурильной машины и буровым ставом, обратным ходом поршня цилиндра 18 манипулятор 19 с захватами 21 освобождается от штанги и перемещается в исходное положение. Затем включается в работу бурильная машина, и бурение скважины продолжается.По окончании бурения скважины на длину штанги бурильная машина 3 отсоединяется от бурового става, который удерживается в скважине с помощью штангодержатепя 5, и отводится в крайнее заднее положение. Затем цикл по наращиванию бурового става продолжается.Для замены буровой коронки демонтаж става производится следующим образом.Перед началом демонтажа бурового става бурильная машина находится в крайнем переднем положении, Податчиком 2 бурильная машина с буровым ставом отводится в заднее положение, и буровой став эажимается штангодержателем 5. Затем силовым цилиндром 18 по направлению стрелкиманипулятор 19 (фиг. 5) с исходного положения выдается на ось бурения 0-01 где штанга 22 попадает в захваты 21.560974 5После освобождения штип и От бурильноймашины и бурового става обратным ходомцилиндра 18 по направлению стрелки Жманипулятор пода"т ц 1 тацгу в ячейки штацговедущих звездочек 10, осуществляя замыкание кицемвтической связи поворотноговала 8 со штаноговедушими звездочкалщ.Во время захода штанги 22 в проеме 23(фиг. 3) подпружиценць 1 е диски 12 нахдятся в положении, обеспечивающем небольшие размеры проема 23 по длпце. Этодостигается тем, что полость А цилиндра14 сообщается с ят:.осферой, в под действием пружины 16 подпружиненные диски 12занимают крайнее положение, увеличиваядлину проема, что обеспечивает свободныйвход штанги внутрь корпуса магазина,Затем цилиндром 17 по направлениюстрелки 5 производится поворот вправовада 8 нв швг размещения штанг, и одновремечно. с ним через манипулятор 19и штангу 22 производится поворот штвнговедугцих звездочек 10.И результате этого поворота штанга 22подается внутрь магазинаПотом снова включают в работу силовойцилиндр 18 и по направлению стрелки Ипроизводят размыкание кинематической связи штанговедущих звездочек с поворотнымвалом путем освобождения штанги от захватов 21 манипулятора.После этого обратныл ходом цилиндра17 по направлению стрелки К производятповорот вала 8 совместно с манипуляторомв исходное положение,После приема штанги в магазин податчиком 2 бурильная машина подается в крайНЕЕ ПЕРЕДНЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ, ГДЕ С ЧОЛО 1 ЦЬЮ лц.хвнизмя захвата 4 и обратного хода податчика освобожденный от штяцгодержятеля 5 буровой став подается в заднее положение, и цикл повторяется. После заменыбуровой коронки наращивание бурового ста:япри его спуске в скважину производится вобратном порядке,10 Благодаря продольному центрированиюштапг обеспечивается точное расположениецтацг и в продольном направлении при сборке бурового става, а также свободный входцтанг внутрь магазина при демонтаже. Это5 обеспечивает устойчивую работу магазинаи повышает производительность труда, Так,при работе магазина в автоматическол ре-,жиме на замену одной штанги затрачивается10-12 сек, что в 5-6 раз быстрее по срав 26 чению с известными магазинами,Формула изобретения 25 Магазин для штянг, включающий кассету,штангоцентрирующий диск. и мехянизл пода 1 и штянг, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью продольного центрированияштанг, механизм подачи выполнен в видеЗО подпружиненных дисков с приводом и упорами для взаимодействия со 1 цтангами.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство СССР