Устройство для бурения под водой — SU 1362810 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСНИК СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ СПУБЛИ 51)4 Е 21 В 7/124 Я, Ц 1 ИДЕТЕЛЬСТВ РСКО КА 4085809/ 30,06.86 30.12,87 Всесоюзнь проект тут гор(21) (22) (46) (71) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Бюл. Р 48щ научно-исследовательч скии, ныи и конструкторский инсти ного дела цветной металлургии(56) Авторское свидетельство СССР У 276847, кл Е 21 В 7/124, 1968.Авторское свидетельство СССР Ф 1272780, кл. Е 21 В 7/124, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ПОД ВОДОЙ(57) Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет упростить конст" рукцию и повысить надежность фиксации корпуса (К) бурового механизма (БМ) за счет снижения воздействия на штоке гидроцилиндров (ГЦ) изгибающего момента. Устройство включает БМ, шарнирно связанный с основанием,801362810 закрепленный на К данного БМ поплавок, механизм фиксации К в вертикальном положении. Он выполнен в видедвух ГЦ, поршневые 9 и штоковые 10полости которых соответственно связаны магистралями 11, 12, Они соединены между собой магистралью 15 черезуправляемый запорный клапан 13, установленный в одной иэ магистралей11, 12, С магистралью 15 сообщен гидроаккумулятор 16 с управляемым плунжером. Оси силового воздействия ГЦпересекаются с продольной осью БМ,а проекции этих осей на горизонтальную плоскость взаимно перпендикулярны. При установке К 1 вертикально Кдвух ГЦ и штоки 7 поворачиваются вшаровых шарнирах, вытесняя жидкостьиз полости 9 одного ГЦ в полость Одругого ГЦ, шток 7 которого перемещается. Затем закрывают клапан 13,изолируя полости 9 и 10. При этом Кдвух ГЦ, штоки 7 и К указанного БМфиксируются. Осуществляют бурение.2 э.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к горнойпромышленности, в частности к устройствам для бурения или зондирования донных отложений.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности фиксации корпуса бурового механизма засчет снижения воздействия на штокигицроцилиндров изгибающего момента.На фиг,1 изображено устройстводля бурения под водой в рабочем положении, общий вид; на фиг.2 - то же,вид сверху; на фиг.3 - схема соединения полостей гидроцилиндров; нафиг.4 - узел 1 на фиг.1.Устройство для бурения под водойсостоит из корпуса 1 бурового механизма с закрепленным к его верхнейчасти поплавком 2. Корпус 1 буровогомеханизма связан с опорным основанием 3 с помощью сферического шарнира4, через который пропущена штанга 5.Корпуса 6 двух гидроцилиндров и ихштоки 7 при помощи шаровых шарниров8 связаны соответственно с корпусом1 и опорным основанием 3. Поршневые9 и штоковые 10 полости гидроцилиндров 6 заполнены рабочей жидкостью исообщены соответственно между собоймагистралями 11 и 12, При этом в магистрали 11 установлен управляемыйзапорный клапан 13 (клапан 13 можетбыть установлен также в магистрали12), который управляется с поверхности по кабелю 14. Магистрали 11 и12 соединены между собой магистралью15, которая одним концом соединена склапаном 13, С магистралью 15 соединен гидроаккумулятор 16, к газовойполости которого присоединен управляемый плунжер 17, установленный вкорпусе 18,Устройство для бурения под водойработает следующим образом.При опускании с борта судна надно опорное основание 3 занимает положение, соответствующее уклону морского дна. Корпус 1 бурового механизма со штангой 5 принимает вертикальное положение благодаря открытомуклапану 13, действию выталкивающейсилы поплавка 2 и превышению восстанавливающего момента этой силы относительно оси шарнира 4 над моментомсил сопротивлений перемещению поршней гидроцилиндров относительно этойоси шарнира 4. В то же время нриопускании плунжер 17, перемещаясь в корпусе 18 под действием давленияокружающей воды, повышает давлениев гидроаккумуляторе 16 на величину, 5гидростатического давления окружаю- щей воды на данной глубине.В процессе перехода корпуса 1бурового механизма в вертикальноеположение корпуса 6 двух гидроцилиндров и их штоки 7 приходят в движение, поворачиваясь в шарнирах 8.Шток 7, идущий вверх, вытесняетрабочую жидкость из поршневой полости 9 одного гидроцилиндра по магист рали 11 в поршневую 9 или по магистралям 15 и 12 в штоковую 10 полостидругого цилиндра либо по магистрали11 и 15 в гидроаккумулятор 16, Приэтом шток 7 второго гидроцилиндраопускается или поднимается, либостоит на месте. Аналогично происходит перетекание рабочей жидкости приперемещении штока 7 вниз.При перемещении двух штоков 7 25 вниз рабочая жидкость перетекает изштоковых полостей 10 по магистралям12, 15 и 1 в поршневые полости 9 ииз гидроаккумулятора 16 - по магистрали 15 в количестве, равном суммар ному объему выдвинутых штоков 7 приперемещении последних из среднего по;ложения в крайнее.После выдержки в течение определенного времени, необходимого для 35установки корпуса 1 в вертикальноеположение, подают по кабелю 14 сигнал на закрытие клапана 13. При этомкаждая. поршневая полость 9 двух гидроцилиндров изолируется от штоковых 40 полостей 1 О. Корпуса 6 и штоки 7 гидроцилиндров и корпус 1 бурового агрегата жестко фиксируются относительноопорного основания 3, Затем включаютпривод погружателя (не показан) и 45производят внедрение штанги 5 в донные отложения. После достижения расчетной глубины, о чем фиксируют специальные датчики (не показаны),штангу 5 извлекают из скважины, открывают электромагнитный клапан 12 и поднимают устройство за несущий трос наборт судна. Формула изобретения551. Устройство для бурения под водой, включающее буровой механизм,шарнирно связанный с основанием, закрепленный на корпусе бурового меха13628 1 б Фиг. 7 низма поплавок, механизм фиксации корпуса бурового механизма в вертикальном положении в процессе бурения, выполненный в виде системы гидроци 5 линдров, поршневые и штоковые полости которых соответственно связаны между собой магистралями, и управляемый запорный клапан, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности фиксации корпуса бурового механизма за счет снижения воздействия на штоки гидроцилиндров изгибающего момента, механизм фиксации корпуса бурового механизма выполнен в виде двух гидроцилиндров, оси силового воздействия которых пересекаются с продольной осью бурового механизма, а проекции этих осей на горизонтальную плоскость взаимно перпендикулярны, при этом гидроцилиндры 1 О 4соединены с основанием и корпусом бурового механизма посредством шарового шарнира, причем магистрали, соединяющие соответственно поршневые и штоковые полости гидроцилиндров, соединены между собой через управляемый запорный клапан, который установлен в магистрали, соединяющей поршневые, илив магистрали, соединяющей штоковые полости гидроцилиндров между собой.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено гидроаккумулятором, соединенным с магистралью, сообщающей поршневые и штоковые полости гидроцилиндров между собой.3. Устройство по пп.1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что гидро- аккумулятор выполнен с управляемым плунжером.,2 оставитель А,Толстовехред Д.СердоковаКорректоР С.Бек актор Н.Горва каз 6351/21 В ктная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород,Тираж 533НИИПИ Государственногопо делам изобретений и13035, Москва, Ж, Ра Подписноеомитета СССРоткрытийшская наб., д,