Составная ударная штанга

 

Использование; в горном деле в качестве инструмента к станкам ударно-канатного бурения. Сущность изобретения: буровая штанга выполнена из нескольких звеньев, соосно соединенных между собой посредством резьбовых замков. Каждое звено штанги состоит из телескопически соединенных и подпружиненных между собой бойка и наковальни , в которых выполнены сквозные осевые отверстия Штанга ,,1няе1ил л переходнику на -буровой инструмент и имеет гибкое звено, один конец которого связан с переходником на буровой инструмент, а второй конец гибкого звена связан с рабочим канатом бурового станка, причем гибкое звено пропущено через осевые каналы, выполненные в бойке и наковальне 1 ил.

(19) Щ (11) (51) 5 ЕИ В i 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 4900792/03 (22) 23.01.91 (46) 30.10.93 Бюп. Йа 39-40 (76) Гой Владимир Леонтьевич (54) СОСТАВНАЯ УДАРНАЯ ШТАНГА (57) Использование; в горном деле в качестве инструмента к станкам ударно-канатного бурения.

Сущность изобретения: буровая штанга выполнена из нескольких звеньев, соосно соединенных между собой посредством резьбовых замков. Каждое звено штанги состоит из телескопически соединенных и подпружиненных между собой бойка и наковальни, в которых выполнены сквозные осевые отверстия. Штанга (,.д.„; нне) ) и (ереходнику. на

-буровой инструмент и имеет гибкое звено, один конец которого связан с переходником на буровой инструмент, а второй конец гибкого звена связан с рабочим канатом бурового станка, причем гибкое звено пропущено через осевые каналы, выполненные в бойке и наковальне. 1 ил.

2002021 ч

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для станков ударно-канатного бурения.

Известен снаряд для ударно-канатного бурения скважин, включающий буровой инструмент и полую ударную штангу с размещенным внутри нее подпружиненным. цилиндрическим грузом, причем груз и штанга выполнены с выступами, обеспечивающими непосредственный торцевой кон- 10 такт друг с другом.

К .недостатку конструкции этого снаряда относится эффективность в работе, обусловленная тем, что груз совершает колебательные движения в затухающем режиме, причем на поражение забоя направлены только половина ударных импульсов.

Известна также составная ударная штанга, включающая полый цилиндриче20 ский корпус, в котором на штоке установлен ряд подпружиненных между собой бойков, Указанная составная штанга наиболее близка K предложенной по совокупности существенных признаков и достигаемому результату и принимается в качестве 25 прототипа.

К недостаткам прототипа следует отнести недостаточную эффективность в работе, обусловленную коротким по времени ударным импульсом, и неудобство в зксплуата= 30 ции, вызванное габаритными размерами.

Целью изобретения является повышение эффективности ударной штанги в работе и удобства в эксплуатации, Поставленная цель достигается тем, что 35 составная ударная штанга, включающая ряд подпружиненных бойков и наковальню, расположенную на верхнем торце нижерасположенного бойка, согласно изобретения, штанга выполнена из отдельных соосно за- 40 крепленных между собой звеньев, содержащих телескопически соединенные и подпружиненные между собой боек и наковальню, выполненные со сквозными осевы45 ми каналами, причем штанга имеет переходник на буровой инструмент и размещенное в осевых каналах звеньев гибкое . звено, один конец которого связан с переходником на буровой инструмент, а второй конец гибкого звена связан с рабочим кана- 50 том ударного механизма бурового станка, На чертеже изображена предложенная составная ударная штанга.

Составная ударная штанга включает несколько звеньев, соосно соединенных меж- 55 ду собой посредством конусных резьбовых замков. Каждое звено штанги выполнено нераэьемным и содержит боек 1 с осевым каналом 2, пружину 3 и наковальню 4 с осевым каналом 5. Наковальня 4 имеет пазы 6. в которых размещены пальцевые шпонки 7, жестко закрепленные в теле бойка 1. Наковальня 4 и боек 1 установлены между собой с возможностью осевого перемещения (телескопически) на величину рабочей осадки пружины 3.

Звенья штанги свободно нанизаны на гибкое звено 8, размещенное в осевых каналах 2 и 5 бойков и наковален и закрепленное одним концом в переходнике 9 на буровой инструмент 10, при этом конструкция переходника.9 аналогична канатному замку, применяемому для подсоединения рабочих канатов к ударному буровому инструменту.

Второй конец гибкого звена 8 свободен и посредством известных устройств (например, коушем и рабсокетом) подсоединяется к рабочему канату ударного механизма бурового станка, На резьбовом замке бойка 1, входящего в самое верхнее звено ударной штанги, закрепляется колпак, защищающий резьбу от повреждения и имеющий грибок, служащий для захвата штанги ловителем при обрыве рабочего каната (не показан).

Предложенная штанга работает следующим образом.

Ударную штангу собирают на устье скважины, подсоединяя к переходнику 9 необходимое количество звеньев, обусловленное техническими возможностями бурового станка (грузоподъемностью ударного механизма, высотой мачты и т.д.).

Посредством ударного механизма (или ручным управлением лебедкой) буровой снаряд сбрасывается на забой. Во время падения буровой снаряд, в том числе звенья ударной штанги; "теряет" в весе и пружины

3 находятся в разжатом положении до упора шпонок 7 в верхний торец пазов б.

В момент удара по забою скважины буровой инструмент 10, переходник 9 и боек 1 звена, подсоединенного непосредственно к переходнику 9, останавливаются, происходит первый ударный импульс лезвия Ярового инструмента в породу забоя. Отскока бурового инструмента от забоя не происходит, йоскольку он продолжает прижиматься к забою усилием пружин 3 от перемещающихся в направлении к забою остальных звеньев штанги.

Второй ударный импульс по забою происходит при соударении бойка 1 и наковальни 4 в первом от бурового инструмента звене штанги, так как на пружину 3 этого звена действует сумма всех вышерасположенных звеньев.

Затем следует третий ударный импульс в вышерасположенном звене штанги и т,д., увеличивая таким образом время соударе2002021 ния лезвия бурового инструмента и породы забоя, т.е. увеличивая эффективность поражения забоя.

Крепление гибкого звена 8 на переходнике 9 позволяет максимально использовать величину хода ударного механизма бурового станка, т.е. ход ударного механизФормула изобретения

СОСТАВ НАЯ УДАРНАЯ ШТАНГА, включающая ряд подпружиненных бойков и наковальню, расположенную на верхнем торце нижерасположенного бойка, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе и удобства в эксплуатации, штанга выполнена иэ отдельных соосно закрепленных между сома не расходуется на величину осадки пружин,3. (56) Авторское свидетельство СССР

5 М,578418, кл. Е 21 8 5/00, 1972.

Патент США l4 330505 . кл. 175-299, 1967. бой звеньев, содержащих телескопически

1р соединенные и подпружиненные г.ех у собой боек и.наковальню, выполненных со сквозными осевыми каналами, причем штанга имеет переходник на буровой.инструмещ и размещенное в осевых каналах

15 звеньев гибкое звено, один конец которого связан с переходником на буровой инструмент, а второй конец - с рабочим канатом ударного механизма бурового станка.