Буровий верстат

1. Буровий верстат, що включає ходове устаткування, платформу, на якій змонтована щогла з механізмом напору, та пристрій для обертання штанги, який відрізняється тим, що щогла виконана тригранною і телескопічною, при цьому механізмом напору служать грані щогли, які виконані у вигляді телескопічних силових циліндрів двосторонньої дії, корпуси яких закріплені на платформі, а кінці штоків з'єднані натискним диском, на якому установлений вузол кріплення штанги з опорноповоротним пристроєм. 2. Буровий верстат за п.1, який відрізняється тим, що пристрій для обертання штанги установлено на платформі і виконано з головкою, що забезпечує передачу обертального моменту на штангу по всій її довжині. Корисна модель відноситься до горно-рудної галузі, а точніше до засобів для виконання бурових операцій на кар'єрі і може бути використана для створення прогресивних конструкцій бурових верстатів. Відомий буровий верстат, що включає ходове устаткування, платформу, на якій змонтована щогла з механізмом напору та пристрій для обертання штанги. Щогла виконана у виді стріли, на якій установлено робочий орган та пристрій для обертання штанги. Зусилля напору задається канатним механізмом напору, [див., наприклад, патент РФ №2081287 по кл. Е21В7/02]. Недоліком відомої конструкції бурового верстату є складність кінематичної схеми, при якій зусилля напору передається на механізм обертання штанги, а цей механізм весь час ковзає по напрямним стріли. Це спричиняє підвищену вібрацію, яка негативно впливає на людей. Відомий також буровий верстат, що включає ходове устаткування, платформу, на якій змонтована щогла з механізмом напору та пристрій для обертання штанги. Щогла виконана у виді чотиригранної ферми, яка шарнірно закріплена на платформі для можливості її нахиляння та установки під заданим кутом або опускання в транспортне положення з допомогою силових гідроциліндрів. В робочому положенні щогла утримується відтяжкою. Всередині щогли на канатах механізму напору підвішений пристрій для обертання штанги. Даний пристрій переміщується по напрямним ферми щогли, які служать для сприйняття зусилля буріння. Зусилля напору задається канатнополіспастною системою з гідроциліндрами приводу подачі, що встановлені на щоглі, тобто канатним механізмом, [див., наприклад, патент РФ №2081286 по кл. Е21ВЗ/00]. По сукупності суттєвих ознак буровий верстат є найбільш близьким до заявленого і може бути прийнятий за прототип. У відомому та заявленому бурових верстатах є такі схожі ознаки: ходове устаткування, платформа, на якій змонтована щогла з механізмом напору та пристрій для обертання штанги. Недоліком прототипу є складність конструкції викликана наявністю канатно-поліспастногого механізму напору, а також розміщення пристрою для обертання штанги на щоглі, що призводить до вібрації станка. В основу корисної моделі покладена задача спрощення конструкції бурового верстату та зменшення вібрації при роботі. CM 00 со Ю О) 5382 Ця задача вирішена за рахунок технічного результату, який полягає в створенні безканатного механізму напору. Для досягнення цього технічного результату у буровому верстаті, що включає ходове устаткування, платформу, на якій змонтована щогла з механізмом напору та пристрій для обертання штанги, щогла виконана тригранною і телескопічною, при цьому, механізмом напору служать грані щогли, які виконані у виді телескопічних силових циліндрів двосторонньої дії, корпуса яких закріплені на платформі, а кінці штоків з'єднані натискним диском, на якому установлений вузол кріплення штанги з опорно-поворотним пристроєм, а пристрій для обертання штанги установлено на платформі і виконано з голівкою, що забезпечує передачу обертального моменту на штангу по всій її довжині. Між відмінними ознаками корисної моделі і технічним результатом є причинно-наслідковий зв'язок. Тільки завдяки тому, що щогла виконана тригранною і телескопічною, при цьому, механізмом напору служать грані щогли, які виконані у виді телескопічних силових циліндрів двосторонньої дії, корпуса яких закріплені на платформі, а кінці штоків з'єднані натискним диском, на якому установлений вузол кріплення штанги з опорноповоротним пристроєм, а пристрій для обертання штанги установлений на платформі і містить голівку, що забезпечує передачу обертального моменту на штангу по всій її довжині з'явилась можливість спрощення конструкції бурового верстату та зменшення вібрації при роботі. Такий технічний результат не можна одержати, якщо з наведеної сукупності ознак виключити будь-яку. Заявлене рішення не відомо із рівня техніки, що дає змогу зробити висновок, що воно є новим. Заявлене рішення має винахідницький рівень тому, що воно явним чином не випливає для спеціаліста із рівня техніки. Корисна модель є промислово-придатна, тому що на AT HKM3 розроблено ескізний проект бурового верстата. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де: на Фіг.1 показано загальний вигляд бурового верстата; на Фіг.2 показано переріз А-А на Фіг.1; на Фіг.З показано загальний вигляд бурового верстата в начальному положенні; на Фіг.4 показано переріз Б-Б на Фіг.1; на Фіг.5 показано переріз В-В на Фіг.4; на Фіг.6 показано переріз Г-Г, літерою "п" позначено напрям обертання штанги; на Фіг.7 показано місце Д на Фіг.З; Буровий верстат (див Фіг.1) включає ходове устаткування 1, на якому установлено платформу 2. На платформі 2 змонтована щогла 3. Щогла виконана тригранною і телескопічною, при цьому, механізмом напору служать грані щогли 3, які виконані у виді телескопічних силових циліндрів 4 двосторонньої дії, корпуси 5 яких закріплені на платформі 2 (див Фіг.З), а кінці штоків 6 з'єднані натискним диском 7, в якому установлений вузол 8 кріплення штанги 9 з опорно-поворотним пристроєм 10 (див Фіг.4 і 5). Всередині щогли на платформі 2 установлений пристрій 11 для обертання штанги 9. Даний пристрій включає обертальну голівку 12, яка по центру має отвір з лисками, що забезпечують передачу обертального моменту на штангу 9 одночасно при її поздовжньому переміщенні під дією натискного диску 7 (див Фіг.6). Обертальна голівка 12 оснащена приводом 13. На натискному диску 7 установлено захват 14 з приводом у виді силового циліндра 15 для установки чергової штанги 9. Буровий верстат діє так В початковому положенні буровий верстат показано на Фіг.1, коли щогла 3 знаходиться в опущеному стані. Натискний диск 7 з захватом 14 знаходиться на рівні полиці для штанг 9, які при потребі подаються до попадання в зону захвату 14. Захват 14 закріплюють на кінці штанги 9 і подають робочу рідину в циліндри 4 щогли 3 (див Фіг.6). Циліндри 4 випрямляються і щогла 3 налаштовується в робоче положення. При цьому штанга 9 закріплена на захваті 14 вільно повисає на ньому і залишається тільки завести її в вузол 8 кріплення штанги 9 та закріпити там. Після закріплення штанги 9 її пропускають в отвір обертальної голівки 12 та на кінці закріпляють шарошку 16. Тепер випускають робочу рідину з циліндрів 4 чим забезпечують зусилля напору на штангу 9, на яку тисне диск 7 через опорно-поворотний пристрій 10, а з допомогою обертальної голівки 12 обертають штангу і з нею шарошку 16, яка утворює свердловину заданого діаметру з глибиною рівною довжині штанги (на практиці це 8-10 метрів). При максимальній глибині свердловини 32м потрібно мати комплект із чотирьох штанг. Чергова штанга подається до щогли та закріплюється на захваті 14. Знову подають робочу рідину в циліндри 4 щогли 3. Щоглу підіймають доти, доки штанга 9 стане вертикально. Після цього її верхній кінець захватом 14 подають в вузол 8 кріплення, а нижній кінець стикують з верхнім кінцем попередньої штанги і продовжують буріння. І так до досягнення заданої глибини свердловини. Таке виконання бурового верстата дає можливість значно спростити конструкцію, так як елементи щогли одночасно виконують функцію механізму напору, а розміщення пристрою обертання штанги на платформі дає можливість зменшити вібрацію верстата від процесу буріння, що покращує ергономічні характеристики машини, а також дає зниження витрат електроенергії. 5382 Фіг. 2 Б~Б Фіг. З В-В Фіг. 5 Фіг. 6 14 Фіг. 7 Комп'ютерна верстка Д. Шеверун Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601