Бурова установка “мурб-80″

Реферат: Бурова установка містить раму, щоглу, стійки, верхню поперечку, нижню поперечку, каретки, мотор-редуктор, задню стійку, вертикальні елементи, зв′язки, насос, шарніри, роз′ємні з′єднання, стієчки, пари коліс, поворотну пару коліс, дишло, пари відкидних лап, стояк, ручний привід з механічною передачею, вал, штурвал, провідну зірочку, роликовий ланцюг, ведену зірочку, вал щогли, робочі зірочки, роликові ланцюги, роз′ємне з′єднання, додаткова секція щогли, додаткові вертикальні напрямні, додаткові поперечки, кронштейни, ролики, вісь, зірочки холостого ходу, розкоси, трос, вертлюг. UA 87913 U (12) UA 87913 U UA 87913 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до буріння і гірничої справи, зокрема пересувних бурових установок, і може бути використана для буріння розвідувальних і інженерно-геологічних свердловин в обмежених умовах і важкодоступних районах. Найближчим аналогом корисної моделі прийнята бурова установка - (патент RU 2249665 С1, Е21В7/02, 2003, "Буровая установка"), що містить основу (раму), шарнірно встановлену на ній щоглу у вигляді прямокутника з двох направляючих трубчастих стійок з верхньою і нижньою поперечками, підкоси у вигляді двох телескопічних елементів для зміни і фіксації кутового положення щогли, каретку з двигуном і обертачем, рухливо розміщену на направляючих стійках щогли, гідроциліндр переміщення каретки, розташований штоком вниз, і гідросистему. Гідроциліндр розміщений між верхньою і нижньою поперечками щогли, його гільза жорстко закріплена в каретці, а шток з'єднаний з нижньою поперечкою, причому верхня поперечка і/або корпус каретки виконані у вигляді бака для робочої рідини гідросистеми. Насос гідросистеми розміщений на обертачі, при цьому кінематичний зв'язок двигуна з насосом і/або обертачем виконаний у вигляді клинопасової передачі, а сполучення провідного і веденого шківів зі своїми валами виконані різьбовими з протилежно спрямованою нарізкою. Між обертачем і гідроциліндром для захисту штока розміщений фартух у вигляді стрічки, закріпленої на кінцях щогли. Технічним результатом корисної моделі є спрощення конструкції бурової установки, підвищення компактності і мобільності; зниження собівартості, трудомісткості виготовлення і обслуговування; забезпечення оптимальних умов режиму роботи. Причинами, що перешкоджають досягненню технічного результату, є такі недоліки найближчого аналога: бурова установка містить гідросистему у складі електроприводу, гідронасоса, гідроциліндра, гідророзподільника і муфту зчеплення, які вимагають обслуговування висококваліфікованими фахівцями; щогла має значні габарити по висоті, що створює незручність при монтажі (демонтажі) і транспортуванні; складання бурової установки вимагає значної площі при підготовці до монтажу; при експлуатації бурової установки для подання води потрібна насосна установка, що стоїть окремо. Ознаками найближчого аналога, які збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, є наявність у буровій установці рами, шарнірно встановленої на ній щогли, яка виконана у вигляді прямокутника з двох направляючих стійок, сполучених верхньою і нижньою поперечками, на направляючих стійках рухливо розміщена каретка з двигуном і обертачем. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення конструкції бурової установки, яке дозволить усунути недоліки найближчого аналога. Поставлена задача вирішується тим що, бурова установка, що включає раму, шарнірно встановлену на ній щоглу у вигляді прямокутника з двох направляючих стійок, сполучених верхньою і нижньою поперечками, каретку з двигуном і обертачем, рухливо розміщену на направляючих стійках, згідно з корисною моделлю, рама містить додатково стійку задню, що складається з двох вертикальних елементів, сполучених верхнім і нижнім зв'язками; на нижньому зв'язку між вертикальними елементами розміщений насос; нижня частина задньої стойки шарнірно сполучена з рамою і жорстко закріплена роз'ємними з'єднаннями; на передній частині рами жорстко закріплені дві стієчки з шарнірами для приєднання щогли; рама містить додатково дві пари коліс, одна з яких виконана поворотною, до осі поворотної пари коліс на шарнірах приєднане дишло; рама містить дві пари відкидних лап, шарнірно закріплених по кутах рами; на направляючій стійці щогли встановлений стояк для закріплення ручного приводу з механічною передачею, який має можливість повороту на 60-120° від вертикального положення; ручний привід з механічною передачею утримує вал, на якому жорстко закріплені штурвал і провідна зірочка, яка роликовим ланцюгом сполучена з веденою зірочкою, закріпленою на валу щогли, розміщеному в її нижній частині, на якому встановлені дві робочі зірочки, які зачеплені з двома роликовими ланцюгами для переміщення каретки; на щоглі встановлена на шарнірах і жорстко закріплена роз'ємним з'єднанням додаткова секція щогли, виконана з двох вертикальних додаткових напрямних і двох додаткових поперечок; на нижній додатковій поперечці додаткової секції закріплені два кронштейни з роликами, а у верхній частині додаткової секції, між вертикальними додатковими напрямними закріплена вісь, на якій встановлені два ролики і дві зірочки холостого ходу, знизу верхньої додаткової поперечки закріплений кронштейн з роликом, вісь якого перпендикулярна площині додаткової секції щогли; двигун і обертач виконані у вигляді мотор-редуктора; бурова установка містить два розкоси, сполучених між собою поперечними вставками з утворенням драбини, на нижній поперечній вставці між розкосами встановлена лебідка, обидва розкоси шарнірно сполучені однією стороною з верхньою частиною верхнього зв'язку задньої стійки, а другою з шарнірним з'єднанням між щоглою і додатковою секцією; каретка закріплена на двох роликових ланцюгах, 1 UA 87913 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 які розміщені в зачепленні з двома робочими зірочками на валу щогли і двома зірочками холостого ходу, які розміщені на осі додаткової секції щогли для переміщення каретки в ручному режимі; каретка додатково сполучена з тросом, що проходить через ролики і призначеним для її переміщення при навантаженнях. Згідно з корисною моделлю, шарнірні з'єднання виконані з можливістю розгортати бурову установку в робоче положення і збирати в транспортне без розбирання на окремі елементи. Між сукупністю суттєвих ознак і технічним результатом корисної моделі, що досягається, існує такий причинно-наслідковий зв'язок: використання усіх суттєвих ознак дозволить отримати очікуваний технічний результат. Корисна модель проілюстрована графічним матеріалом, де на фіг. 1 показаний загальний вигляд бурової установки, на фіг. 2 показана бурова установка в складеному (транспортному) положенні, на фіг. 3-6 схематично показана послідовність складання бурової установки. Бурова установка містить: раму 1, шарнірно встановлену на ній щоглу 2 у вигляді прямокутника з двох направляючих стійок 3 і 4, сполучених верхньою 5 і нижньою 6 поперечками, каретку 7 з мотор-редуктором 8, рухливо розміщену на направляючих стійках 3 і 4. Рама 1 містить: додатково стійку задню 9, що складається з двох вертикальних елементів 10 і 11, сполучених верхнім 12, середнім 13 і нижнім 14 зв'язками. На середньому зв'язку 13 між вертикальними елементами 10 і 11 розміщений насос 15. Нижня частина задньої стійки 9 шарнірами 16 сполучена з рамою 1 і жорстко закріплена роз'ємними з'єднаннями 17. На передній частині рами 1 жорстко закріплені дві стієчки 18 і 19 з шарнірами 20 для приєднання щогли 2. Рама 1 містить додатково дві пари коліс 21 і 22, одна з яких 22 виконана поворотною, до осі (на фіг. не позначена) поворотної пари 22 на шарнірах (на фіг. не позначені) приєднане дишло 23. Рама 1 додатково містить дві пари відкидних лап, передню 24 і задню 25, які шарнірами 26 закріплені по кутах рами 1. На направляючій стійці 3 щогли 2 встановлений стояк 27 для закріплення ручного приводу з механічною передачею 28 з можливістю забезпечення повороту стояка на 60-120° від вертикального положення. Ручний привід з механічною передачею 28 містить вал 29, на якому жорстко закріплений штурвал 30 і провідна зірочка 31, яка роликовим ланцюгом 32 сполучена з веденою зірочкою 33, закріпленою на валу щогли 34. На валу щогли 34 встановлена ведена зірочка 33 і дві робочі зірочки 35, які знаходяться в зачепленні з двома роликовими ланцюгами 36 для переміщення каретки 7. На щоглі 2 встановлена на шарнірах 37 і жорстко закріплена роз'ємним з'єднанням 38 додаткова секція щогли 39, яка виконана з двох вертикальних додаткових напрямних 40, 41 і двох додаткових поперечок, нижньої 42 і верхньої 43. На нижній додатковій поперечці 42 додаткової секції 39 закріплені два кронштейни 44 з роликами 45, а у верхній частині додаткової секції 39 між вертикальними додатковими напрямними 40 і 41 закріплена ось 46, на якій встановлені два ролики 47 і дві зірочки холостого ходу 48. Знизу верхньої додаткової поперечки 43 закріплений кронштейн 49 з роликом 50, вісь якого (на фіг. не позначена) перпендикулярна площині додаткової секції щогли 39. Бурова установка містить два розкоси 51 і 52, сполучених між собою поперечними вставками 53 з утворенням драбини; на нижній поперечній вставці 53 між розкосами 51 і 52 встановлена лебідка 54. Обидва розкоси 51 і 52 шарнірами 55 сполучені з верхнім зв'язком 12 задньої стійки 9, а шарнірами 37 сполучені з щоглою 2 і додатковою секцією 39. Каретка 7 закріплена на двох роликових ланцюгах 36, які знаходяться в зачепленні з двома робочими зірочками 35 на валу щогли 34 і двома зірочками холостого ходу 48, розташованими на осі 46 додаткової секції щогли 39 для переміщення каретки 7 в ручному режимі. Каретка 7 додатково сполучена з тросом 56, що проходить через ролики 45 і 47 до лебідки 54 і призначений для її переміщення при навантаженнях. До корпусу (на фіг. не позначений) моторредуктора 8 жорстко приєднаний вертлюг 57 для забезпечення подання води при бурінні. Шарнірні з'єднання 16, 20, 37 і 55 виконані таким чином, що забезпечують розгортання бурової установки в робоче положення і складання в транспортне без розбирання на окремі елементи. Бурова установка працює таким чином. При приведенні бурової установки до робочого стану оператор штурвалом 30 переміщує каретку 7 з мотор-редуктором 8 в крайнє верхнє положення. До вертлюга 57, жорстко закріпленого до корпусу (на фіг. не позначений) моторредуктора 8, приєднують першу бурову трубу з інструментом (на фіг. не показані) і опускають її на ґрунт. Включають мотор-редуктор 8 і після початку буріння включають насос 15. Подання бурової труби з інструментом (на фіг. не показані) на занурення виконують обертанням штурвалу 30. При зануренні в ґрунт першої бурової труби (на фіг. не показана) подання припиняється, бурова труба (на фіг. не показана) від'єднується від вертлюга 57 короткочасним включенням реверсного обертання мотор-редуктора 8. Після від'єднання бурової труби (на фіг. не показана) від вертлюга 57 штурвалом 30 вручну (або лебідкою 54) піднімають каретку 7 у верхнє положення. Далі нижню частину другої бурової труби (на фіг. не показана) вручну 2 UA 87913 U 5 10 15 сполучають з першою буровою трубою (на фіг. не показана), а її верхню частину з вертлюгом 57 короткочасним включенням мотор-редуктора 8 закріплюють з'єднання бурових труб (на фіг. не показані) між собою і з вертлюгом 57 і повторюють послідовність операції буріння. Досягши проектної глибини свердловини, не відключаючи мотор-редуктора 8, бурові труби (на фіг. не показані) піднімають лебідкою 54 із зупинками для послідовного від'єднання бурових труб (на фіг. не показані) до повного витягання. Після закінчення буріння бурову установку вимикають, складають в транспортне положення, і її можна транспортувати на інший робочий майданчик. Складання бурової установки виконують в такій послідовності: звільняють роз'ємне з'єднання 38 щогли 2 і додаткової секції щогли 39; підтримуючи додаткову секцію 39 на шарнірі 37, опускають додаткову секцію 39 до торкання з розкосами 51, 52 і закріплюють. Звільняють роз'ємне з'єднання 17 між рамою 1 і стійкою задньою 9, потім щоглу 2 на шарнірах 20 подають вперед, доки стійка задня 9 на шарнірах 16, а розкоси 51 і 52 на шарнірах 55 і 37 не займуть положення прямої лінії. Підтримуючи щоглу 2, укладають стійку задню 9 паралельно рамі 1, відповідно розкоси 51 і 52 з додатковою секцією щогли 39 і щогла 2 при цьому займуть горизонтальне положення. Закріплюють елементи між собою. Монтаж установки в робоче положення виконують в зворотному порядку. Для розширення діапазону застосування і автономності роботи бурова установка може комплектуватися пересувною дизельною електростанцією потужністю до 10 кВт для електрозабезпечення споживачів при бурінні свердловини. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 45 50 55 1. Бурова установка, що включає раму, шарнірно встановлену на ній щоглу у вигляді прямокутника з двох направляючих стійок, сполучених верхньою і нижньою поперечками, каретку з двигуном і обертачем, рухливо розміщену на направляючих стійках, яка відрізняється тим, що рама містить додатково стійку задню, що складається з двох вертикальних елементів, сполучених верхнім і нижнім зв'язками; на нижньому зв'язку між вертикальними елементами розміщений насос; нижня частина задньої стійки шарнірно сполучена з рамою і жорстко закріплена роз'ємними з'єднаннями; на передній частині рами жорстко закріплені дві стієчки з шарнірами для приєднання щогли; рама містить додатково дві пари коліс, одна з яких виконана поворотною, до осі поворотної пари коліс на шарнірах приєднане дишло; рама містить дві пари відкидних лап, шарнірно закріплених по кутах рами; на направляючій стійці щогли встановлений стояк для закріплення ручного приводу з механічною передачею, який виконаний з можливістю повороту на 60-120° від вертикального положення; ручний привід з механічною передачею утримує вал, на якому жорстко закріплені штурвал і провідна зірочка, яка роликовим ланцюгом сполучена з веденою зірочкою, закріпленою на валу щогли, розміщеному в ії нижній частині, на якому встановлені дві робочі зірочки, які зачеплені з двома роликовими ланцюгами для переміщення каретки; на щоглі встановлена на шарнірах і жорстко закріплена роз'ємним з'єднанням додаткова секція щогли, виконана з двох вертикальних додаткових напрямних і двох додаткових поперечок; на нижній додатковій поперечці додаткової секції закріплені два кронштейни з роликами, а у верхній частині додаткової секції між вертикальними додатковими напрямними закріплена вісь, на якій встановлені два ролики і дві зірочки холостого ходу, знизу верхньої додаткової поперечки закріплений кронштейн з роликом, вісь якого перпендикулярна площині додаткової секції щогли; двигун і обертач виконані у вигляді мотор-редуктора; бурова установка містить два розкоси, сполучені між собою поперечними вставками з утворенням драбини, на нижній поперечній вставці між розкосами встановлена лебідка, обидва розкоси шарнірно сполучені однією стороною з верхньою частиною верхнього зв'язку задньої стійки, а другою з шарнірним з'єднанням між щоглою і додатковою секцією; каретка закріплена на двох роликових ланцюгах, які розміщені в зачепленні з двома робочими зірочками на валу щогли і двома зірочками холостого ходу, які розміщені на осі додаткової секції щогли для переміщення каретки в ручному режимі; каретка додатково сполучена з тросом, що проходить через ролики і призначений для її переміщення при навантаженнях. 2. Бурова установка за п. 1, яка відрізняється тим, що шарнірні з'єднання виконані з можливістю розгортати бурову установку в робоче положення і збирати в транспортне без розбирання на окремі елементи. 3 UA 87913 U 4 UA 87913 U 5 UA 87913 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6