Исполнительные механизмы буровых станков. Ударные механизмы. Конструктивные схемы вращательно-подающих механизмов.

Устройство для удаления буровой мелочи из скважины и пылеулавливания. Устройства для подвода сжатого воздуха и рабочих компонентов к буровому ставу.

20) Устройство для удаления буровой мелочи из скважины и пылеулавливания Буровая мелочь из скважины удаляется шнеками, шнекопнев-матической очисткой, продувкой, промывкой и отсасыванием. Первые два способа применяют на машинах вращательного действия. Шнековый способ прост, надежен, но не пригоден для машин других типов. На карьерах при бурении скважины станками, оборудованными погружными пневмоударниками и шарошками, распространена продувка. Промывку скважин на открытых работах не используют. Отсасывание находит применение при подземном бурении бурильными молотками.

Шнековую очистку вертикальной скважины осуществляют на частотах вращения шнека выше критической.

Шнеко пневматическую очистку скважин на станках шнекового бурения проводят с применением дополнительного оборудования: компрессора подачей 5—9 м³/мин, устройства для подвода сжатого воздуха к вращающемуся буровому ставу, специальных шнековых штанг. Она увеличивает до двух раз скорость и производительность бурения вследствие полной очистки забоя скважины даже при уменьшенном вращении става, на 20—30 % оптимальную глубину бурения в сухих и в 2—2,5 раза — в обводненных породах, а также в 2,5—3 раза износоустойчивость режущего инструмента и шнековых штанг.

Продувку скважин применяют при шарошечном и пневмоударном способах бурения.

Мокрое пылеулавливание способствует лучшему охлаждению долота и очистке воздуха и используется на шарошечных станках СБШ-250МНА-32, СБШ-320-36 и некоторых модификациях станка 2СБШ-200Н-32. Недостатки способа: высокий расход воды, затраты на ее подогрев в зимнее время, невозможность использовать буровую мелочь для забойки скважины.

На всех типах станков пневмоударного бурения и на большинстве типов шарошечного применяют системы сухого пылеулавливания. Они работают по принципу очистки воздуха, выносящего из скважины продукты бурения, в последовательно установленных ступенях фильтров.Пневматическое транспортирование буровой мелочи при шарошечном бурении осуществляют, по следующей схеме. Воздух от компрессора под давлением 0,6—0,7 МПа подается во внутренний канал буровой штанги, откуда поступает к забою и далее выходит по кольцевому зазору между штангой и стенками скважины со скоростью 15—40 м/с.Для исключения попадания грунтовых вод в скважину давление воздуха в ней должно быть не менее 0,25—0,4 МПа.

Вынос породы из скважины происходит вследствие того, что подъемная сила восходящей струи воздуха, действующая на частицы породы, превышает их вес. Скорость воздуха, при которой его подъемная сила равна весу частицы, называется скоростью витания. В этом случае частицы породы находятся во взвешенном состоянии.

Устройства для подвода сжатого воздуха и рабочих компонентов к буровому ставу. Для осуществления рабочего процесса к вращающемуся буровому ставу необходимо подавать сжатый воздух, воду, а у станков комбинированного бурения, имеющих термические горелки и топливо,черезневращающиеся подводящие устройства, входящие как конструктивный элемент в вертлюг.Вертлюг (рис.9) служит для подачи сжатого воздуха (через патрубок 1) от невращающегося рукава к вращающемуся буровому ставу (через шпиндель 2 и наконечник 3), а также для поддержания верхнего конца штанги при бурении и быстрого подъема става из скважины. Шпиндель установлен в расточке корпуса на шарикоподшипниках 4. Зазор между вращающимся (вместе со штангой) шпинделем и неподвижным корпусом уплотнен сальником 5. Соединение свободно вращающегося шпинделя вертлюга со штангой и отсоединение его возможно только при застопоренном шпинделе, поэтому в вертлюге предусмотрен механизм стопорения. Он состоит из двух цилиндров 6 с поршнями 7, к которым подводится сжатый воздух по трубопроводу управления 8. Смещаясь под давлением сжатого воздуха, поршни поворачивают рычаги 9, которые, в свою очередь, нажимают на кольцо 10, имеющее кулачки на торцовой поверхности и шлицы на наружной. При сцеплении кулачков кольца 10 с кулачками диска 11, имеющего внутренние шлицы, шпиндель не вращается, так как соединен с неподвижным корпусом. Пальцем 12 к приливу патрубка 1 прикреплены серьги 13, в которых установлен блок 14 подъема вертлюга. Корпус вертлюга прикреплен к салазкам 15, полозья которых скользят по направляющим мачты