Результат интеллектуальной деятельности: БУРОВОЙ СТАНОК

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для бурения геолого-разведочных скважин, скважин на воду и проведения инженерно-геологических изысканий.

Известен буровой станок, содержащий основание, связанную с ним мачту в виде рамы прямоугольной формы, выполненной в виде труб коробчатого сечения. На двух боковых трубах рамы выполнены направляющие для перемещения по ним каретки с вращателем. Каретка перемещается по мачте посредством двух гидроцилиндров [1].

Недостатками описанного бурового станка является выполнение мачты в виде рамы прямоугольной формы, увеличивающей ее вес вследствие небольшой сопротивляемости нагрузкам, возникающим при бурении, и достижение необходимой прочности требует увеличения массы бурового станка.

Целью изобретения является увеличение прочности и уменьшение массы бурового станка.

Указанная цель достигается тем, что буровой станок, содержащий основание, мачту с кареткой, перемещающейся посредством механизма подачи, выполненного в виде гидроцилиндра, и подвижный вращатель, установленный на каретке, отличается тем, что каретка имеет замкнутую в поперечном сечении форму, охватывающую мачту, а механизм подачи снабжен двумя тягами, связанными в нижней части с кареткой, а в верхней части - со штоком гидроцилиндра, установленного внутри мачты.

Кроме того, ось гидроцилиндра совпадает с осью мачты.

На фигуре 1 представлен общий вид бурового станка, на фигуре 2 - разрез А-А на фигуре 1, на фигуре 3 - сечение Б-Б на фигуре 1.

Буровой станок содержит основание 1, на котором закреплена мачта 2 с кареткой 3 и вращателем 4. Каретка 3 снабжена роликами 5, установленными на осях 6. В рабочем положении мачта 2 фиксируется на основании 1 телескопической штангой 7. Механизм подачи состоит из гидроцилиндра 8, расположенного в полости мачты 2, и тяг 9, соединяемых с кареткой 3, с одной стороны, и со штоком 10 гидроцилиндра 8 и поперечиной 11, с другой стороны. Каретка 3 имеет замкнутую в поперечном сечение 2 форму, охватывающую мачту 2. Ось гидроцилиндра 8 совпадает с осью мачты 2. Тяги 9 и ось шпинделя вращателя 4 находятся в одной плоскости. Крепление конца телескопической штанги к верхнему кронштейну мачты 2 (фигура 1) расположено выше крайнего верхнего положения каретки 3 при ее подъеме (на фиг. не показано). Упомянутый кронштейн в этом случае охватывает одну из тяг 9. Кроме того, наиболее рациональным является расположение тяг 9 в продольной плоскости, проходящей через центры выходного вала вращателя и оси мачты (см. фиг.2).

Станок работает следующим образом. При бурении скважин вращатель 4 обеспечивает вращение бурового инструмента. Осевые нагрузки на буровой инструмент через вращатель 4 и каретку 3 обеспечивает шток 10 гидроцилиндра 8 через поперечину 11 и тяги 9. Реактивный крутящий и изгибающий моменты, возникающие при бурении скважины, передаются от вращателя 4 и каретки 3 на мачту 2 через ролики 5. Установка гидроцилиндра 8 внутри мачты обеспечивает компактность станка, а выполнение каретки замкнутой в поперечном сечении формы создает ее высокую прочность для восприятия нагрузок при работе станка.

Таким образом, описанная конструкция бурового станка по сравнению с прототипом позволяет значительно снизить его массу без снижения прочности, а также уменьшить его габариты.

Источники информации

1. Патент РФ №2024722, E21B 3/00 от 2008 г. - прототип.