SU1067190A1

SU1067190A1 - Borehole expander

Info

Publication number: SU1067190A1
Application number: SU823472018A
Authority: SU
Inventors: Михаил Самсонович Сафохин; Игорь Дмитриевич Богомолов; Константин Викторович Начев; Борис Александрович Караваев; Андрей Владимирович Дюков
Original assignee: Кузбасский Политехнический Институт
Priority date: 1982-07-20
Filing date: 1982-07-20
Publication date: 1984-01-15

Abstract

РАСШИРИТЕЛЬ СКВАЖИН, включающий корпус и приводной вал, на котором русом закреплены конические шестерни , кинематически св занные с диамет&deg;- ш - (Л О5 СО рально противоположно размешенными валами , на которых закреплены конические барабаны с разрушающим инструментом. отличающийс тем, что, с целью исключени ручного труда при забуриваиии, расширитель снабжен опорно-приводным механизмом , а приводной вал - шлицевой головкой, при этом опорно-приводной механизм выполнен из шлицевой муфты с подшипниковой опорой н опорных лыж с т гами, шлицева головка подвижно сопр жена со шлицевой муфтой, а т ги соединены шарнирно с подшипниковой опорой и корпусом расширител , причем точки креплени т г с опорными лыжами размещены выше, чем точки креплени т г с корпусом расширител .WELL EXTENSION, including the housing and the drive shaft, on which the bevel gears, kinematically connected with a diameter of amp - ш - (Л О5 СО) oppositely placed by the shafts, on which the conical drums with a destructive tool are attached, are fixed with a brown light. in order to eliminate manual labor when drilling, the expander is equipped with a support-drive mechanism, and the drive shaft - with a slotted head, while the support-drive mechanism is made of a slotted coupling with bearing support and support skis with ha and slotted head movably mates with the splined sleeve and rod pivotally connected with the bearing support and the body of the dilator, wherein the point of attachment to the support rods of the skis are placed higher than the point of attachment rods with the body of the dilator.

Description

Изобретение относитс к расширител м Ьбратного хода буросбоечных машин, предназначено дл разбуривани пионерных скважин и может быть использовано в горной промышленности. Известен расширитель скважин, позвол ющий разбуривать пионерные скважины обратным входом до пр моугольной формы состо щий из корпуса, е котором размещена пр мозуба цилиндрическа передача , приводного вала, опорного фонар стабилизатора , режущих коронок, закрепленных на выходных валах {I). Недостатком этого расширител вл етс размещение опорного фонар -стабилизатора над расширителем. Это приводит к тому, что при наличии разбурнвани пионерной скважины опорный фонарь-стабилизатор не работает из-за отсутстви стенки скважины , в которую могли бы расперетьс опорные поверхности. Поэтому дл начала процесса разбуривани пионерной скважины корпус расширител приходитс удерживать от вращени , распира его стойками в кровлю подготовительной выработки, или расширить пионерную скважину вручную до того времени, пока фонарь-стабилизатор полностью не войдет в расширенное сечение скважины. Расширение пионерной скважины на высоту расширител с опорным фонаремстабилизатором вручную трудоемко и травмоопасно (человек может упасть в пионерную скважину). Раскрепление корпуса расширител шахтными стойками также травмоопасно , так как от действи реактивного момента стойка вырываетс . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс расширитель скважин. включающий корпус и приводной вал, на котором русом закреплены конические шестерни , кинематически св занные с диаметрально противоположно размещенными валами, на которых закреплены конические барабаны с разрушающим инструментом (2. Недостатком известного расширител вл етс ручной труд при начале разбуривани пионерной скважины. Это вызвано тем, что при начале забуривани в контакте с массивом наход тс барабаны с разрушающим инструментом, размещенные в нижнем русе. Поэтому от действи реактивного момента корпус расширител вращаетс , формиру скважину круглой формы и закручива ее. Дл ликвидации этого недостатка приходитс распирать щахтными стойками корпус расширител в кровлю подготовительной выработки, что травмоопасно , или проходить выработку по пионерной скважине на высоту корпуса расширител . Проведение выработки необходимо дл того, чтобы все барабаны расширител одновременно контактирова/1и с разрушаемой породой. Проведение выработки (практически это расширение пионерной скважины кайлом)- приводит к большим затратам времени, трудоемко и травмоопасно. Цель изобретени - исключение ручного труда при забуривании расширител . Указанна цель достигаетс тем, что расширитель скважин, включающий корпус и приводной вал, на котором русом закреплены конические шестерни, кинематически св занные с диаметрально противоположно размешенными валами, на которых закреплены конические барабаны с разрушающим инструментом, снабжен опорно-приводным механизмом, а приводной вал - шлицевой головкой, при этом опорно-приводной механизм выполнен из шлицевой муфты с подшипниковой опорой и опорных лыж с т гами, шлицева головка подвижно сопр жена со шлицевой муфтой, а т ги соединены шарннрно с подшипниковой опорой и корпусом расширител , причем точки креплени т г с опорны.ми лыжами размещены выше, чем точки креплени т г с корпусом расшириНа чертеже изображен расширитель, общий вид (дл лучшей наг 1 дности бара .баны верхнего руса развернуты на 90° относительно барабанов нижнего руса). Расширитель скважин состоит из корпуса 1, в котором на подшипниковых опорах 2 размещен приводной вал 3, имеющий шлицевую головку 4. На нижней стороне корпуса выполнены (укреплены) кронштейны 5. На приводном валу 3 русом закреплены конические шестерни 6, причем вершинами основных конусов они обращены друг к другу. Шестерни 6 кинематически св заны с зубчатыми колесами 7, укрепленными на валах 8 которые размещены на подшипниковых отюрах 9, установленных в корпусе 10. На корпусе 10 укреплены подшипники И, на которых установлены конические барабаны 12, жестко соединенные, например, шпонкой с валами 8. На барабанах 12 укреплен разрушающий инструмент 13. Барабаны верхнего руса развернуты относительно барабанов нижнего нруса на 90°. Расширитель снабжен опорно;приводным механизмом , размещенным в пионерной скважине, состо щим из шлицевой муфты 14, подшипниковой опоры 15, корпуса 16. На. корпусе 16 выполнены кронштейны 17. От попадани пыли корпус 16 закрыт крышкой 18. Через т ги 19, опорные лыжи 20 и т ги 21, кронштейны 17 корпуса 16 опорно-приводное устройство соединено с корпусом 1 расширител . Причем т ги 19 и 21 образуют М-образную фигуру. При этом точка креплени г 19 с опорными лыжами 20 размещена выше, чем точка креплени т г 21 с кронтейнами 5 корпуса 1 расширител . Опорно-приводной ме занизм, кроме св 11 через систему рычагов и т г с корпусом I асширител , соединен с приводным валом 3, лицева головка которого подвижно разещена в полости шлицевой муфты 14. Шли-.The invention relates to a spreader for the retraction of drilling machines, intended for drilling pioneer wells and can be used in the mining industry. The well extender is known, which allows pioneer wells to be drilled by a reverse entrance to a rectangular shape consisting of a body, which houses a cylindrical transmission, a drive shaft, a stabilizer support lamp, cutting crowns fixed on the output shafts {I). The disadvantage of this expander is the placement of a reference lamp-stabilizer over the expander. This leads to the fact that, in the presence of pioneer well scouring, the stabilizer support lamp does not work due to the absence of a borehole wall into which the bearing surfaces could be spread. Therefore, to begin the process of drilling a pioneer well, the expander body must be kept from rotation, bursting it upright with the pillars in the roof of the preparatory mine, or the pioneer well can be expanded manually until the stabilizer light completely enters the extended well section. Expansion of the pioneer well to the height of the extender with a manual light stabilizer manually laborious and traumatic (a person can fall into the pioneer well). The detachment of the body of the expander by the shaft pillars is also traumatic, since the rack is pulled out from the action of the reactive moment. Closest to the proposed technical essence and the achieved result is the well expander. including a housing and a drive shaft, on which bevel gears are fixed with light brown, kinematically associated with diametrically opposed shafts on which conical drums with a destructive instrument are fixed (2. The disadvantage of the known expander is manual labor when starting drilling a pioneer well. This is caused by that at the beginning of drilling, the drums with a destructive tool placed in the lower wheel are in contact with the array. Therefore, from the reactive moment, the body of the extender is spraying it, forming a round borehole and twisting it.To eliminate this drawback, you have to push the expander case into the roof of the preparatory excavation, which is traumatic, or pass the production along the pioneer well to the height of the expander body. contacting / 1i with destructible rock. Carrying out production (practically this expansion of a pioneer well with a keel) - leads to a great investment of time, laborious and herbs oopasno. The purpose of the invention is the elimination of manual labor when drilling the reamer. This goal is achieved by the fact that the expander of wells, including the housing and the drive shaft, on which the bevel gears are fixed with a brown light, are kinematically connected with diametrically opposed shafts on which the conical drums with a destructive tool are attached, are equipped with a support-drive mechanism, and the drive shaft - the slotted head, with the support-drive mechanism made of a slotted coupling with a bearing support and supporting skis with tami, the slotted head is movably coupled to the slotted coupling, and The hinges with support skis are placed higher than the attachment points with the expansion hull. The drawing shows the expander, a general view (for a better load of 1 bar the top-end bans are turned 90 ° relative to the drums of the lower Rus). The expander wells consists of a housing 1, in which the bearing shaft 3 having a splined head 4 is placed on the bearings 2. Brackets 5 are made on the underside of the body 5. The bevel gears 6 are fixed to the drive shaft 3 with the tops of the main cones facing to each other. Gears 6 are kinematically associated with gears 7 mounted on shafts 8 which are placed on bearing holes 9 mounted in housing 10. Bearings I are fixed on housing 10, on which are mounted conical drums 12 rigidly connected, for example, by a key with shafts 8. On the drums 12 the destructive tool 13 is strengthened. The drums of the upper russ are turned relative to the drums of the lower nrus by 90 °. The expander is provided with a support; a drive mechanism located in the pioneer well, consisting of a splined coupling 14, a bearing support 15, the housing 16. On. The housing 16 is provided with brackets 17. From the ingress of dust, the housing 16 is closed by a lid 18. Through the ti 19, the supporting skis 20 and the ti 21, the brackets 17 of the case 16, the supporting-driving device is connected to the case 1 of the expander. Moreover, the gi 19 and 21 form an M-shaped figure. At the same time, the attachment point g 19 with supporting skis 20 is located higher than the attachment point m g 21 with crates 5 of body 1 expander. The support-drive mechanism is not known except for its 11 through a system of levers and a pulley with the first expander body I, connected to the drive shaft 3, whose front head is movably placed in the cavity of the spline coupling 14. Schlie-.

3106719031067190

цева муфта 14 закрыта с торца крышкой 2р{4 и головки 4 крут щий момент передаётс The coupling sleeve 14 is closed from the end of the cover 2p {4 and the head 4 torque is transmitted

и соединена с буровым ставом 23.приводному валу 3 и шестерн м 6. От шесРаботает расширитель следующим об-терен 6 получают вращение шестерни 7 иand connected to the drill rod 23.to drive shaft 3 and gear wheel 6. From the shears The expander works as follows 6 get the rotation of gear 7 and

рззом.валы 8 с барабанами 12. Так как опорныеrzzom.valy 8 with drums 12. As the supporting

.Дл начала процесса разбуривани пио-лыжи 20 расперты в стенку пнонерной.скванерной скважины расширитель переднего , то корпус расширител заторможен хода (которым пробурили пионернуючсква-от вращательного движени , жину) демонтируетс . Устанавливаетс рас-Дальнейшее осевое перемещение расшищирнтель обратного хода (т. е. шлицева рител , уже при вращающихс барабанах 12 муфта 14 соедин етс с буровым ставом 23).приведет к тому, что барабаны 12 нижнего Включаетс механизм подачи бурового стан- руса начинают разбуривать пионерную ка. Под действием усили подачи буровойскважину и углубл тьс в горный массив, став 23 получает осевое перемещение. Вмес-формиру две стороны скважины квадраттес буровым ставом перемещаетс в осевомной формы. В процессе дальнейшего разбунаправлении (т. е. в сторону пионерной сква-ривани пионерной скважины в контакт жнны) расширитель. Осевое движение (пере-с массивом войдет разрушающий инструмещение ) расширител продолжаетс до 15мент 13 барабанов 12 верхнего руса, после тех пор, пока разрушающий инструмент 13чего скважина разбуриваетс до полного конических барабанов 12 нижнего русасечени ..To start the process of drilling the pio skis 20, the front expander is dispersed into the wall of the wellbore scourer well, then the body of the reamer is retarded (with which the pioneer was drilled from the rotational movement, zhin) is dismantled. A further axial movement of the backstop extension is established (i.e., a spline jigger, even when the drums 12 are rotating, the clutch 14 is connected to the drill rod 23). This will cause the drums 12 of the lower Drill strut feed mechanism to start drilling ka Under the action of supplying the drill hole and dredging into the mountain massif, becoming 23 receives an axial movement. Instead of forming the two sides of the borehole, the square of the drill is moved in an axial form. In the process of further development (i.e. in the direction of the pioneer drilling of the pioneer well into contact) the expander. The axial movement (the destructive tool enters the array) enlarges up to 15ment 13 drums 12 of the upper tier, after the demolishing tool of the 13th well is drilled to the full conical drums 12 of the lower section.

не упретс в массив горной породы.Вход в массив барабанов 12 верхнегоIt does not abut the rock massif. The entrance to the array of drums 12 is upper

Дальнейшее осевое движение (переме- .барабанам нижнего . руса, но другое нащение ) бурового става 23 вызывает переме- 20правление вращени , ликвидирует действие щение только шлицевой муфты 14, так какреактивного крут щего момента, возникйю; барабаны 12 разрушающим инструментом 13щего от барабанов нижнего руса. Поэтому упираютс в горный массив. Перемещение .тормозное устройство разгружаетс от дей муфты 14 осуществл етс за счет того, что-стви реактивного момента. Однако в проголовка 4 приводного вала 3 подвижно со- 25цессе работы расщирител может случитьс пр жена с муфтой. Перемещение муфты 14так, например из-за геологических нарушебез расширител приводит к увеличениюний, что реактивные моменты на барабанах рассто ни между муфтой и корпусом Iверхнего и нижнего руса будут неоДинакор-асширител . Это приводит к тому, что крон-вы, тогда корпус расширител от провораштейны 17 будут воздействовать на шарнир-чивани удержитс опорно-приводным меный многозвенник: т ги ,19 - опорные лы- зоханизмом.Further axial movement (moving the lower drums, but other masses) of the drill rod 23 causes movement of the rotation, eliminates the action of the spline coupling 14, since the active torque will occur; drums 12 destructive instrument 13th from the drums of the lower rus. Therefore, abut the mountain range. The movement of the braking device is relieved by the action of the coupling 14 due to the fact that the reactive torque. However, in the pro-shaft 4 of the drive shaft 3, when spreader is moving during the operation of the spreader, a spindle may occur. Moving the clutch 14 such as, for example, due to geological disturbances without the expander leads to an increase in the fact that the reactive moments on the drums and the distance between the clutch and the upper and lower tier I hulls will be unequal to the expander. This leads to the fact that the crowns, then the expander housing from the turn-on arms 17 will act on the hinge, will keep the bearing-and-changing multi-link: ty, 19 - supporting lyozoicism.

жи 20 - т ги 21, заставл их изменить Предлагаемый .расширитель обратного20 - 20, 21, forced them to change. The proposed.

свое положение в пространстве. Вфезультатехода позвол ет ликвидировать ручные опеизменеии положени опорные лыжи 20рации при забуривании, ликвидировать травразопрутс в стенку пионерной скважины.моопасные операции по торможению корпусаits position in space. In the end, it allows to eliminate the manual manipulations of the position of the supporting skis 20racii when drilling, to eliminate travopropruts in the wall of the pioneer well. Hazardous operations for braking the hull

Включают механизм вращени буровогопри забуривании, ликвидировать закручнстанка . Буровой став 23 получает вращение 35вание скважины при проходе геологическихTurn on the mechanism of rotation of drilling rigs, eliminate the twisting. Drilling rod 23 gets 35bore rotation during the passage of geological

и посредством шлицевого соединени муфтынарушений.and by means of a spline coupling coupling fault.

руса, имеющих аналогичную конструкциюrusa having a similar design

Claims

WELL EXTENSOR, comprising a housing and a drive shaft, on which bevel gears are fixed tier kinematically connected to diametrically opposed shafts, on which bevel drums with a destructive tool are fixed, characterized in that, to exclude manual labor during drilling, the expander is equipped support-drive mechanism, and the drive shaft - a spline head, while the support-drive mechanism is made of a spline coupling with a bearing support and support skis with rods, the spline head is movably coupled to the spline coupling, and the rods are pivotally connected to the bearing support and the expander housing, and the attachment points of the rods with supporting skis are higher than the attachment points of the rods with the expander housing.

J 1067190

1 1067190