устройство для отделения полой цилиндрической заготовки от массива горных пород

Формула изобретения

Устройство для отделения полой цилиндрической заготовки от массива горных пород, содержащее трубчатый корпус, внутри которого смонтирован с возможностью вращения вокруг оси корпуса режущий инструмент, установленный с возможностью радиального перемещения, отличающееся тем, что оно снабжено электродвигателем, гидроцилиндром, поворотной рамой, шарнирно соединенной с трубчатым корпусом и со штоком гидроцилиндра, который также шарнирно соединен с трубчатым корпусом устройства, при этом электродвигатель закреплен на поворотной раме, а режущий инструмент выполнен в виде алмазного диска и установлен на валу электродвигателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к камнедобывающей и камнеобрабатывающей промышленности.

Известно устройство для разрезания оставленных в скважине колонковых и обсадных труб в случае невозможности их извлечения. На конце трубореза, выполненного в виде трубчатого корпуса, расположены резцы, подрезающие аварийную трубу путем их вращения ("Инструмент для алмазного бурения", В.П. Онищин и др. , "Недра", Ленинград, 1975 г., Гидравлические труборезы, стр. 69-70).

Недостатком устройства является ограниченная область их применения, т.к. их реализация возможна только при малых диаметрах скважин и малой толщине прорезаемой стенки.

Известно принятое за прототип по патенту 2169821, МПК 7 Е 21 В 7/28, публ. 27.06.2001 устройство для отделения полой цилиндрической заготовки от массива горных пород, содержащее трубчатый корпус, внутри которого смонтирован вращающийся вокруг оси корпуса режущий инструмент, установленный с возможностью радиального перемещения.

Недостатком этого устройства также является ограниченность применения при небольших диаметрах скважин.

Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков, а именно расширение области применения за счет появления возможности отделения цилиндрических заготовок больших диаметров от массива горных пород.

Технический результат достигается тем, что устройство для отделения полой цилиндрической заготовки от массива горных пород, содержащее трубчатый корпус, внутри которого смонтирован с возможностью вращения вокруг оси корпуса режущий инструмент, установленный с возможностью радиального перемещения, согласно изобретению снабжено электродвигателем, гидроцилиндром, поворотной рамой, шарнирно соединенной с трубчатым корпусом устройства, при этом электродвигатель закреплен на поворотной раме, а режущий инструмент выполнен в виде алмазного диска и установлен на валу электродвигателя.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен фронтальный разрез устройства, а на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1.

Устройство содержит трубчатый корпус 1, электродвигатель 2, на валу которого закреплен алмазный диск 3, выходящий за плоскость нижнего торца трубчатого корпуса 1, поворотную раму 4, жестко соединенную с электродвигателем 2, а с трубчатым корпусом 1 при помощи петлевых шарниров 5. Внутри устройства расположен гидроцилиндр 6, шарнирно связанный с трубчатым корпусом 1, шток гидроцилиндра 6 шарнирно соединен с поворотной рамой 4. Сверху трубчатый корпус 1 закрыт крышкой 8, имеющей переходник 9, позволяющий подсоединить устройство к бурильной трубе 10 бурового станка 11. В состав переходника 9 включен шарнир Гука 12. Кабель электродвигателя 2 и гидравлическая система гидроцилиндра 6 на чертежах не показаны.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

После завершения работ по выбуриванию полой цилиндрической заготовки 13 для ее отделения от массива горных пород во внутреннюю полость на заданную глубину опускают предлагаемое устройство, при этом расстояние между торцом вала электродвигателя 2 и массивом горной породы обеспечивают порядка 50 - 60 мм. К верхнему торцу полой цилиндрической заготовки крепят наголовник (не показан), связанный с тросом лебедки бурового станка, который натягивается с усилием, равным весу отделяемой цилиндрической заготовки. Предупреждения зажатия алмазного диска после окончания операции по подрезке.

Включением электродвигателя 2 приводят во вращение алмазный диск 3, а нагнетаемая в полость гидроцилиндра 6 жидкость выдвигает шток 7, который сперва перемещает поворотную раму 4 до соприкосновения алмазного диска 3 с внутренней поверхностью цилиндрической заготовки 13, а затем обеспечивает необходимое усилие для резки камня. Радиальным перемещением алмазного диска 3 прорезают стенку заготовки.

После прорезки алмазным диском стенки цилиндрической заготовки (на фиг. 2 положение поворотной рамы 4 и алмазного диска 3 показано штриховыми линиями) в работу включают плавнорегулируемый привод бурового станка 11, который через бурильную трубу 10 медленно поворачивает на 360^o вокруг оси цилиндрической заготовки 13 само устройство, обеспечивая вращением алмазного диска 3 подрезку всей площади поперечного сечения выбуренной цилиндрической заготовки 13 и отделение ее от массива горных пород 14.

Благодаря применению предлагаемого устройства диапазон наружных диаметров выбуренных цилиндрических заготовок может быть в пределах от 300 до 1500 мм и более.