RU183760U1 - Swivel rig - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к вертлюгам для ручного бурения скважин, использующим мускульную силу и предназначенным для бурения бытовых скважин на воду в грунте с промывкой глубиной до 50 м методом вращательного бурения водой.The utility model relates to swivels for manual drilling of wells using muscle strength and designed for drilling household wells into water in the ground with flushing up to 50 m deep by the method of rotary water drilling.

Предложен вертлюг буровой установки, содержащий переходник для рукава, корпус, установленная в корпусе вращающаяся камера с отверстиями, камера имеет на одном конце резьбу, а на другом конце - хвостовую часть для соединения с приводом, между внутренней стенкой корпуса и внешней стенкой камеры образована полость, с торцов ограниченная манжетами, причем резьбовой конец камеры выполнен для непосредственного соединения с буровой штангой, корпус выполнен с возможностью закрепления в его внутренней части приводного устройства, а хвостовая часть камеры выполнена в виде конусообразного хвостовика, соединяющего вращающуюся камеру с приводным устройством. В корпусе вертлюга буровой установки выполнены сквозные отверстия для фиксации соединения корпуса с приводным устройством. 1 фиг.

A swivel of a drilling rig is proposed, comprising an adapter for a sleeve, a housing, a rotating chamber installed in the housing with holes, the camera has a thread at one end and a tail portion for connecting to the drive at the other end, a cavity is formed between the inner wall of the housing and the outer wall of the chamber, from the ends limited by cuffs, the threaded end of the chamber made for direct connection with the drill rod, the housing is made with the possibility of fixing in its inner part of the drive device, and the tail part The chamber is made in the form of a cone-shaped shank connecting the rotating chamber to the drive device. Through holes in the swivel of the rig are made through holes for fixing the connection of the housing with the drive unit. 1 of FIG.

Description

Полезная модель относится к вертлюгам для ручного бурения скважин, использующим мускульную силу и предназначенным для бурения бытовых скважин на воду в грунте с промывкой глубиной до 50 м методом вращательного бурения водой. Вертлюг может использоваться в буровых установках для создания скважин для забора и подъема грунтовых вод с водоносных горизонтов, бурения артезианских скважин, колодцев, скважин на дачных участках и огородах, а также для горизонтального бурения, например, при прокладке кабелей.The utility model relates to swivels for manual drilling of wells using muscle strength and designed for drilling household wells into water in the ground with flushing up to 50 m deep by the method of rotary water drilling. The swivel can be used in drilling rigs to create wells for collecting and raising groundwater from aquifers, drilling artesian wells, wells, wells in summer cottages and gardens, as well as for horizontal drilling, for example, when laying cables.

Известен буровой вертлюг-сальник для бурения с одновременной обсадкой, включающий корпус, соединенный с обсадной колонной, трубу для соединения с бурильной колонной, переводник для соединения с приводом и вход для промывочной жидкости. В корпусе дополнительно установлен вращающийся толкатель, выполненный в виде полого цилиндра с нижней втулочной частью, с возможностью перемещения вверх и вниз по внутренней поверхности корпуса для передачи осевой разнонаправленной нагрузки на обсадную колонну за счет подшипников, расположенных в верхней и нижней частях корпуса, герметизированных сальниковым уплотнением от промывочной жидкости, поступающей в межтрубное пространство корпуса через дополнительный боковой вход, при этом корпус не вращается. Промывочная жидкость подается в вертлюг сверху под давлением и имеется дополнительный боковой вход для промывочной жидкости. Данный вертлюг (полезная модель RU 172469, Е21В 21/02, 2017).Known drill swivel-stuffing box for drilling with simultaneous casing, including a housing connected to the casing string, a pipe for connecting with a drill string, an adapter for connecting to the drive and an input for flushing fluid. The rotary pusher is additionally installed in the housing, made in the form of a hollow cylinder with a lower sleeve part, with the possibility of moving up and down along the inner surface of the housing for transmitting axial multidirectional load to the casing due to bearings located in the upper and lower parts of the housing, sealed with stuffing box packing from flushing fluid entering the annulus of the housing through an additional lateral inlet, while the housing does not rotate. The flushing fluid is supplied to the swivel from above under pressure and there is an additional lateral inlet for flushing fluid. This swivel (utility model RU 172469, ЕВВ 21/02, 2017).

Согласно области применения по этому патенту - вертлюг-сальник относится к горному делу и строительству и может применяться при бурении с одновременной обсадкой вертикальных, наклонных, вертикально-горизонтальных геологоразведочных, водозаборных, гидродобычных скважин в рыхлых, неустойчивых, склонных к обрушению, обводненных и плывучих горных породах для подачи бурового раствора и соединения с бурильной и обсадной колоннами.According to the scope of this patent, the swivel-gland refers to mining and construction and can be used for drilling with simultaneous casing of vertical, inclined, vertically horizontal exploration, water, and hydraulic wells in loose, unstable, prone to collapse, watered and floating mountainous rocks for supplying drilling fluid and connection with the drill and casing strings.

Для бурения данным оборудованием необходимо применение специальной техники и бригады квалифицированных бурильщиков, т.к. вертлюг в комплекте с обсадной трубой и буровыми трубами имеет огромный вес. Поэтому описанный вертлюг не может применяться в установках ручного бурения.For drilling with this equipment, it is necessary to use special equipment and a team of qualified drillers, because the swivel complete with casing and drill pipes has a huge weight. Therefore, the described swivel cannot be used in manual drilling rigs.

Известен вертлюг мобильной установки для бурения скважин (RU 2401376, Е21В 3/00, 2010). На стр. 4 и 5 описания и фиг. 5 описан и показан вертлюг, содержащий корпус с боковым патрубком для подвода промывочной жидкости, вращающийся вал с отверстиями для подвода воды в буровые штанги, камеру, образованную стенками корпуса и валом, уплотнительные кольца и подшипниковые опоры. Корпус вертлюга выполнен из одной детали. Вал вертлюга для подвода воды установлен в подшипниковых опорах и выполнен с пересекающимися радиальным и осевым отверстиями. Подшипниковые опоры расположены по торцам вала. Уплотнительные кольца представляют собой сальники, установленные в канавках на валу, и контактируют с внутренней поверхностью корпуса. При бурении сальники вращаются вместе с валом. В качестве промывочной жидкости может использоваться вода. Вертлюг является тяжелым и громоздким, не может насаживаться на штангу вручную и перемещаться вдоль нее с помощью мускульной силы. Поэтому вертлюг насаживается на штангу и перемещается вдоль штанги с помощью специального приспособления, например каретки, установленной на ползунах для перемещения по вертикальным направляющим.Known swivel mobile installation for drilling wells (RU 2401376, EV 3/00, 2010). On pages 4 and 5 of the description and FIG. 5, a swivel is described and shown, comprising a housing with a side nozzle for supplying flushing fluid, a rotating shaft with holes for supplying water to the drill rods, a chamber formed by the walls of the housing and the shaft, o-rings and bearings. The swivel case is made of one part. The swivel shaft for supplying water is installed in the bearings and is made with intersecting radial and axial holes. Bearing bearings are located at the ends of the shaft. O-rings are gaskets installed in grooves on the shaft and are in contact with the inner surface of the housing. When drilling, the seals rotate with the shaft. Water may be used as washing liquid. The swivel is heavy and bulky; it cannot be manually mounted on the bar and moved along it with the help of muscular strength. Therefore, the swivel is mounted on the rod and moves along the rod using a special device, such as a carriage mounted on sliders to move along the vertical guides.

Недостатком устройства является сложность сборки и разборки вертлюга, т.к. для разборки необходимо снимать подшипники, что требует специального оборудования, и практически полностью разбирать вертлюг. Следствием этого является низкая ремонтопригодность, т.к. разобрать и отремонтировать этот вертлюг в полевых условиях невозможно.The disadvantage of this device is the complexity of the assembly and disassembly of the swivel, because for disassembly, it is necessary to remove the bearings, which requires special equipment, and almost completely disassemble the swivel. The consequence of this is low maintainability, as it is impossible to disassemble and repair this swivel in the field.

Известен вертлюг буровой скважины, содержащий переходник для рукава, корпус, установленную в корпусе вращающуюся камеру с отверстиями, камера имеет на одном конце резьбу, а на другом конце хвостовую часть для соединения с приводом, между внутренней стенкой корпуса и внешней стенкой камеры образована полость, с торцов ограниченная манжетами. Вращающаяся камера выполнена в виде ниппеля. Ниппель имеет на одном конце резьбу, на которую навернут переходник для последующего соединения с буровой штангой. На переходнике для буровой штанги и ниппеле выполнены фланцы. Между фланцами установлен корпус и амортизирующие кольца. (RU 2470139, Е21/02, 2011).A well-known swivel of a borehole containing an adapter for the sleeve, a housing, a rotating chamber with holes installed in the housing, a camera has a thread at one end and a tail portion for connecting to the drive at the other end, a cavity is formed between the inner wall of the housing and the outer wall of the chamber, with end faces limited by cuffs. The rotating chamber is made in the form of a nipple. The nipple has a thread at one end, onto which an adapter is screwed for subsequent connection with the drill rod. Flanges are made on the adapter for the drill rod and nipple. Between the flanges, a housing and shock absorbing rings are installed. (RU 2470139, E21 / 02, 2011).

Описанный вертлюг используется только в буровых станках, закрепленных на общем лафете, и не может использоваться для соединения с малогабаритным приводным устройством ручного управления.The described swivel is used only in drilling rigs mounted on a common carriage, and cannot be used to connect to a small-sized manual drive control device.

Задачей полезной модели является создание вертлюга буровой установки, использующего мускульную силу, конструкция которого позволяет соединять вертлюг с малогабаритным приводом, например, с электродрелью.The objective of the utility model is to create a swivel rig using muscle strength, the design of which allows you to connect the swivel with a small drive, for example, with an electric drill.

Поставленная задача решается в вертлюге буровой установки, содержащей переходник для рукава, корпус, установленная в корпусе вращающаяся камера с отверстиями, камера имеет на одном конце резьбу, а на другом конце - хвостовую часть для соединения с приводом, между внутренней стенкой корпуса и внешней стенкой камеры образована полость, с торцов ограниченная манжетами, причем резьбовой конец камеры выполнен для непосредственного соединения с буровой штангой, корпус выполнен с возможностью закрепления в его внутренней части приводного устройства, а хвостовая часть камеры выполнена в виде конусообразного хвостовика, соединяющего вращающуюся камеру с приводным устройством.The problem is solved in the swivel of the drilling rig containing an adapter for the sleeve, the housing, the rotating chamber installed in the housing with holes, the camera has a thread at one end, and a tail part at the other end for connection with the drive, between the inner wall of the housing and the outer wall of the chamber a cavity is formed from the ends limited by cuffs, and the threaded end of the chamber is made for direct connection with the drill rod, the housing is made with the possibility of fixing in its inner part of the drive unit oystva and the tail portion of the chamber is formed as a tapered shank connecting the chamber with a rotating driving device.

В корпусе вертлюга буровой установки выполнены сквозные отверстия для фиксации соединения корпуса с приводным устройством.Through holes in the swivel of the drilling rig are made through holes for fixing the connection of the housing to the drive unit.

В результате поиска по источникам информации аналогичный вертлюг не обнаружен. Полезная модель обладает новизной и промышленной применимостью.As a result of a search through information sources, no similar swivel was found. The utility model has novelty and industrial applicability.

На прилагаемом рисунке представлен заявляемый вертлюг в разрезе.The attached figure shows the claimed swivel in the context.

Предлагаемый вертлюг для бурения скважин содержит переходник 1 для рукава, корпус 2, вращающуюся камеру 3 с отверстиями 4, полость 5, образованную между внутренней стенкой корпуса 2 и внешней стенкой камеры 3, с торцов ограниченную манжетами 6. Камера 3 имеет на одном конце резьбу для непосредственного соединения с буровой штангой (штанга на рисунке не показана), а хвостовая часть камеры выполнена в виде конусообразного хвостовика, соединяющего вращающуюся камеру 3 с приводным устройством (приводное устройство на рисунке не показано). Конусность хвостовика может быть любой для насаживания на него приводного вращающегося устройства, например, электродрели. В корпусе 2 выполнены сквозные отверстия 7 для фиксации соединения корпуса с приводным устройством. Подшипники 8 установлены в корпусе 2 для обеспечения осевого вращения камеры 3.The proposed swivel for drilling wells includes an adapter 1 for the sleeve, a housing 2, a rotating chamber 3 with holes 4, a cavity 5 formed between the inner wall of the housing 2 and the outer wall of the chamber 3, bounded from the ends by cuffs 6. The chamber 3 has a thread at one end for direct connection with the drill rod (the rod is not shown in the figure), and the tail of the chamber is made in the form of a cone-shaped shank connecting the rotating chamber 3 with the drive unit (the drive unit is not shown in the figure). The taper of the shank can be any for fitting a driving rotary device, for example, an electric drill. In the housing 2, through holes 7 are made for fixing the connection of the housing to the drive device. Bearings 8 are installed in the housing 2 to ensure axial rotation of the chamber 3.

Вертлюг работает следующим образом. Сначала на конусообразный хвостовик 8 камеры 3 насаживается приводное устройство, придающее вращательное движение камере 3 (приводное устройство на рисунке не показано). На другую сторону камеры 3 с помощью резьбы крепится первая буровая штанга. Промывочная жидкость подается под давлением, например от гидрокомпрессора, в рукав и через переходник рукава 1 в камеру 3. Промывочная жидкость через отверстия 4 в камере 3 перемещается вниз к буровым штангам, которые наращиваются при увеличении глубины скважины. Далее промывочная жидкость движется в полой буровой штанге к буру. Промывочная жидкость через переходник 1 поступает также в полость 5, заполняет ее под давлением и удерживается манжетами 6, которые предотвращают протекание жидкости в подшипники 8. В нижней буровой штанге установлен бур, который производит рыхление породы, а промывочная жидкость выносит ее наверх в пространстве между буровой штангой и обсадной трубой и попадает в емкость, где оседает буровая мелочь, а промывочная жидкость из емкости снова поступает в гидрокомпрессор за счет всасывания (буровые штанги, бур, обсадная труба, приводное устройство и емкость на чертеже не показаны, т.к. они не являются частями вертлюга).Swivel works as follows. First, a drive device is mounted on the conical shank 8 of the chamber 3, which imparts rotational movement to the chamber 3 (the drive arrangement is not shown in the figure). The first drill rod is attached to the other side of the chamber 3 by means of a thread. The flushing fluid is supplied under pressure, for example from a hydraulic compressor, into the sleeve and through the adapter of the sleeve 1 to the chamber 3. The flushing fluid through the holes 4 in the chamber 3 moves down to the drill rods, which increase with increasing depth of the well. Further, the flushing fluid moves in the hollow drill rod to the drill. The flushing fluid through the adapter 1 also enters the cavity 5, fills it under pressure and is held by cuffs 6, which prevent the fluid from flowing into the bearings 8. A drill is installed in the lower drill rod, which loosens the rock, and the flushing fluid carries it upward in the space between the drilling rod and casing pipe and enters the tank, where the drill bits settle, and flushing fluid from the tank again enters the hydraulic compressor due to suction (drill rods, drill, casing pipe, drive unit The property and capacity are not shown in the drawing, since they are not parts of the swivel).

Вертлюг может использоваться как насадка на любой привод, удерживаемый только мускульной силой. Простота и надежность конструкции заявляемого вертлюга гарантирует его длительную эксплуатацию без ремонта.The swivel can be used as a nozzle on any drive held only by muscular strength. The simplicity and reliability of the design of the inventive swivel guarantees its long-term operation without repair.

Claims (2)

1. Вертлюг буровой установки, содержащий переходник для рукава, корпус, установленную в корпусе вращающуюся камеру с отверстиями, камера имеет на одном конце резьбу, а на другом конце - хвостовую часть для соединения с приводом, между внутренней стенкой корпуса и внешней стенкой камеры образована полость, с торцов ограниченная манжетами, отличающийся тем, что резьбовой конец камеры выполнен для непосредственного соединения с буровой штангой, корпус выполнен с возможностью закрепления в его внутренней части приводного устройства, а хвостовая часть камеры выполнена в виде конусообразного хвостовика, соединяющего вращающуюся камеру с приводным устройством.1. A swivel of a drilling rig containing an adapter for a sleeve, a housing, a rotating chamber installed in the housing with holes, the chamber has a thread at one end and a tail portion for connecting to the drive at the other end, a cavity is formed between the inner wall of the housing and the outer wall of the chamber limited from the ends by cuffs, characterized in that the threaded end of the chamber is made for direct connection with the drill rod, the housing is configured to be fixed in its inner part of the drive device, and tail the first part of the chamber is made in the form of a cone-shaped shank connecting the rotating chamber to the drive device. 2. Вертлюг по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе выполнены сквозные отверстия для фиксации соединения корпуса с приводным устройством.2. The swivel according to claim 1, characterized in that through-holes are made in the housing for fixing the connection of the housing to the drive device.

Images