устройство для бурения скважин

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее раму с траверсой, пропущенную через траверсу рамы с возможностью поступательного перемещения и зафиксированную от проворота пульпоотводящую трубу и установленную на нижнем конце пульпоотводящей трубы многодолотчатую планетарную головку с приводом ее вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе и упрощения конструкции, привод вращения планетарной головки выполнен из закрепленного на раме ротора и из скрепленной с ним телескопической штанги, связанной с планетарной головкой, причем пульпоотводящая труба установлена внутри телескопической штанги.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительной технике, а именно к сооружению скважин под буровые столбы фундаментов.

Известен стволовой комбайн для проходок шахтных стволов большого диаметра, рабочим органом которого служит планетарная двухдолотчатая головка, приводимая в действие от электродвигателей [1] .

Недостатком комбайна является сложность его конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является погружной станок для бурения скважин, содержащий раму с траверсой, пропущенную через траверсу рамы с возможностью поступательного перемещения, и зафиксированную от поворота пульпоотводящую трубу и планетарную многодолотчатую головку с приводом ее вращения на нижнем конце пульпоотводящей трубы [2] .

Недостатком этого станка является сложность конструкции привода вращения планетарной головки и, поскольку приводные двигатели станка погружены в воду, требуется подвод электроэнергии осуществлять по специальному кабелю, а ротор и привод к планетарной головке должны быть выполнены водонепроницаемыми.

Целью изобретения является повышение надежности в работе и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для бурения скважин привод вращения планетарной головки выполнен из закрепленного на раме ротора и из скрепленной с ним телескопической штанги.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Устройство для бурения скважин включает реактивную раму 1, на которой закреплен ротор 2 с двигателями 3, зафиксированную от поворота пульпоотводящую трубу 4, жестко соединенную с полым валом неподвижной шестерни 5 и пропущенную через траверсу 6 рамы 1 с возможностью поступательного перемещения, и планетарную многодолотчатую головку 7 с бурильными инструментами 8, состоящую из корпуса 9, неподвижной шестерни 5 и шестерен 10, связанных с валами бурильных инструментом 8, получающую вращение от ротора 2 через привод вращения, выполненный в виде телескопической штанги 11, внутри которой установлена пульпоотводящая труба 4.

Устройство работает следующим образом. На оболочку, погруженную в грунт, устанавливают раму 1 с ротором 2. Краном, обслуживающим бурильные работы, захватывают за верхний конец пульпоотводящую трубу 4 с телескопической штангой 11 и планетарной многодолотчатой головкой 7 и вставляют через отверстие в роторе 2 в скважину до опирания бурильных инструментов на забой. При этом траверса 6 соприкасается с направляющими рамы 1, которые удерживают ее и пульпоотводящую трубу 4 от вращения под действием реактивного момента, возникающего при бурении, а телескопическая штанга 11 входит в зацепление с ротором 2. Вращая телескопическую штангу 11, приводят во вращение корпус 9 планетарной головкой 7. При этом шестерни 10 с бурильными инструментами 8 окатываются по неподвижной шестерне 5, соединенной с неподвижной пульпоотводящей трубой 4.

За счет комбинации вращательного движения бурильных инструментов 8 вокруг своих осей и их перемещения (вместе с корпусом 9) по окружности в том же направлении каждая точка бурильного инструмента совершает движение по эпитрохоидальной траектории и "подгребает" разрушенный грунт к центру - в полость пульпоотводящей трубы 4, по которой он в виде водогрунтовой смеси всасывается грязевым насосом и выдается на дневную поверхность. По мере углубления скважины пульпоотводящая труба 4 наращивается очередной секцией. Длина телескопической штанги 11 и число секций определяются требуемой глубиной бурения.

В качестве бурильного инструмента 8 могут быть использованы либо резцовые фрезы (для проходки нескальных грунтов), либо шарошечные долота (для скальных).

Выполнение привода вращения планетарной многодолотчатой головки в виде телескопической штанги, а также установка ротора с двигателями на реактивной раме существенно упрощает конструкцию устройства, исключается необходимость герметизации двигателей и привода вращения, а следовательно, повышается надежность устройства в целом. (56) Пристендовый листок ВДНХ на стволовой комбайн СК-1 ЦНЕИИподземмаша, 1983.

Проспект фирмы "Тонэ Боринг" (Япония) на погружной станок серии TRC для бурения скважин.