Rotory vrtných souprav jsou navrženy tak, aby přenášely rotaci na vrtací nástroj při rotačním vrtání, periodicky otáčely nástrojem při vrtání pomocí vrtných motorů a také k přidržování vrtací kolony a pláště během vypínání. Rotor je převodovka, která přenáší rotaci na vertikálně zavěšenou vrtnou kolonu z horizontálního převodového hřídele.

Rotor se skládá z rámu s vývrtem pro misku, ve které je uložen hnací hřídel s kuželovým kolem. Hlavní axiální ložisko je instalováno v rámu, na kterém spočívá rotorový stůl s namontovaným ozubeným věncem ozubeného soukolí. Rám a rotorový stůl mají prstencové drážky, které tvoří labyrintová těsnění k ochraně olejové lázně před pronikáním roztoku. Do rámu rotoru je zalisováno pouzdro, které tvoří dutinu pro olejovou lázeň nosiče hlavního rotoru. Na spodní části rámu je instalováno pomocné ložisko, určené k vystředění rotorového stolu a absorbování zatížení směrem nahoru; ložisko spočívá na přírubě, která je přišroubována ke spodnímu konci rotorového stolu. Příruba je vyrobena s válcovou svislou stěnou, tvořící dutinu pro olejovou lázeň pomocného ložiska. Aby se roztok nedostal do olejové lázně, je dole instalován labyrintový prstenec, který je přišroubován k rámu rotoru. Mezera mezi přírubou a labyrintovým prstencem je uzavřena štítem blatníku připevněným k přírubě otočným stolem. Kryt rotoru je instalován nahoře a je přišroubován k rámu. Hnací hřídel spočívá na dvou kuželíkových a válečkových ložiskách, které jsou uloženy v misce. Miska na straně převodu je pokryta koncovým uzávěrem a na straně válečkového ložiska – koncovým labyrintovým těsněním.

Mezi ložisky je dutina pro olejovou lázeň. Na hnací hřídeli je instalováno řetězové kolo. Disk rotorového stolu má na konci svislé drážky, do kterých zapadá svorka aretačního zařízení stolu. Držák je přivařen k pouzdru, které se pohybuje svisle v misce, k horní části pouzdra je přivařena rukojeť s destičkami, které zapadají do drážek na krytu rotoru. Jedna deska má šipku označující polohu západky.

Ve spodní části je zátka spojena s pružinou, která ji drží v požadované poloze. Rotorový stůl na vnějším konci má čtvercové vybrání, do kterého zapadá příruba pouzdra, které je instalováno ve stole s namontovanými vertikálními sloupky pro zvedání klínů pneumatického uchopovače klínů (PKR).

READ
Co je součástí čerpací stanice?

Rychlost otáčení rotoru se mění pomocí převodových mechanismů výměnou řetězových kol. V podstatě všechny rotory mají stejnou konstrukci, liší se nosností, průchozími otvory ve stole a pohonem hnací hřídele – řetězem nebo kardanem.

Rotor je namontován ve středu základny věže na dvou podrotorových nosnících. Moderní konstrukce základů jednotky věž-naviják jsou dokončeny pod nosníky rotoru, které určují umístění instalace rotoru. Při způsobu montáže kameniva můžete rotor instalovat na dřevěné trámy o průřezu 36 x 36 cm s drážkami pro rotor o šířce 15 cm a hloubce 8-10 cm.Rotor se na základnu zvedá jeřábem, a na nosníku vedlejšího rotoru – pomocí pojezdového systému. Rotor se montuje po montáži směru hřídele, vzdálenost od spodní roviny rotoru ke konci směru hřídele musí být minimálně 400 mm.

Správná instalace rotoru se kontroluje v průsečíku šňůr diagonálně natažených přes nohy věže: svislá osa rotoru se musí shodovat s olovnicí spuštěnou z průsečíku šňůr; v horizontální rovině je rotor zkontrolován na úroveň. Pokud je rotor poháněn řetězovým pohonem navijáku, musí být podélná osa rotoru podél hnacího hřídele na příčné ose vrtné soupravy. V tomto případě je správná instalace rotoru kontrolována přizpůsobením řetězových kol rotoru a navijáku ve stejné rovině. Paralelní posun kol je povolen maximálně 2 mm na 1 m délky – to se kontroluje pomocí šňůry. Chcete-li chránit rotor před posunutím směrem k navijáku, při napínání řetězu nainstalujte mezi rám rotoru a rám navijáku rozpěrku nebo zašroubujte přítlačné šrouby do držáku přivařeného k nosníkům rotoru.

VRTNÁ ČERPADLA A ZAŘÍZENÍ OBĚHOVÉHO SYSTÉMU

Bahenní čerpadla a oběhový systém plní následující funkce:

vstřikování vrtné kapaliny do vrtné kolony, aby se zajistila cirkulace ve vrtu během procesu vrtání a účinně se vyčistilo čelo a část vrtané horniny, proplachování, eliminace nehod, vytvoření rychlosti stoupání roztoku v mezikruží dostatečné k přivedení horniny do povrch;

přívod hydraulické energie do vrtáku, zajišťující vysoký průtok (až 180 m/s) roztoku z jeho trysek pro částečnou destrukci horniny a čištění dna od vyvrtaných částic;

přísun energie do hydraulického spádového motoru.

Hlavním prvkem kalového čerpadla je píst, který se vratně pohybuje ve válci a vytváří tlak pro pohyb objemu tekutiny. Kalová čerpadla se obvykle používají k cirkulaci velkého množství vrtné kapaliny (19-44 l/s) skrz vrtnou trubku, skrz trysky na korunce a zpět na povrch. Proto musí čerpadlo vytvářet dostatečný tlak, aby překonalo značné odporové síly a pohybovalo vrtným výplachem.

READ
Jak se instaluje termostat?

Používají se dva typy čerpadel:

dvouválcová čerpadla (duplexní čerpadla), která obsahují dva dvojčinné písty (u tohoto typu čerpadel vytváří píst tlak současně při dopředném a zpětném zdvihu);

tříválcové pumpy, jejichž součástí jsou jednočinné písty (u tohoto typu pumpy píst vytváří tlak pouze při dopředném zdvihu).

Objem a tlak lze upravit změnou vnitřního průměru válce (pomocí vložek válců různých průměrů) nebo rozměrů pístu

Vrtné soupravy pro těžbu a hlubinné průzkumné vrty používají rotory, které jsou pevně namontovány nad ústím vrtu. Svým provedením připomínají kuželovou převodovku, jejíž hnaný hřídel je vyroben ve formě svislého dutého válce. Typická konstrukce rotoru R-560 (obrázek 3) se skládá z následujících hlavních sestav a prvků. Lože 7 je hlavním prvkem rotoru. Obvykle se jedná o krabicový ocelový odlitek, ve kterém jsou namontovány hlavní sestavy a díly. Vnitřní dutá část rámu je olejová lázeň pro mazání dvojice kuželových kol a ložisek podpěr rotorového stolu a hnacího hřídele. Rám rotoru je ve většině případů litý

1 – plot; 2 – stůl rotorů; 3 – hlavní podpora; 4 – vložky; 5 – svorky; 6 – kolo; 7 – postel; 8 – pomocná podpora; 9 – řetězové kolo; 10 – blokovací zařízení; jedenáct – ; 11 – těsnění;

Obrázek 3 – Konstrukce rotoru UR-560

konstrukční nelegované oceli. Jeho tvar a geometrické rozměry jsou dány konstrukčními, provozními, technologickými a estetickými požadavky. Rám má horizontální a vertikální vrtání pro uložení vysokorychlostní hřídele a rotorového stolu.

Rotorový stůl 2 – hlavní rotační část rotoru je dutý ocelový odlitek s vnějším kotoučem zakrývajícím svislý vývrt rámu, který pohání hnací trubku a vrtnou kolonu spouštěnou do vrtu do rotace přes odnímatelné vložky 4 a svorky 5 . Při vrtání se do vložek zasouvají čtyřhranné nebo válečkové svorky vodící trubky a při zakopávání se vkládají klíny, které drží trubní kolonu nad rotorem. Odnímatelná konstrukce vložek a svorek zajišťuje jejich instalaci do rotoru v případech, kdy je jeho otvor obsazen trubkou. Pouzdra a svorky jsou drženy v rotoru otočnými západkami. Mezi svěrkou a hnací trubkou dochází ke kluznému tření, což způsobuje opotřebení jejich styčných ploch. Při použití válečkových svěrek se kelly odvaluje na válečcích uložených na válečkových ložiskách, čímž se výrazně stlačuje jeho opotřebení. Rotorový stůl je uložen na dvou kuličkových ložiskách – hlavní 3 a pomocné 8. Hlavní podpěra 3 přijímá dynamická cyklicky působící zatížení – radiální od přenášeného krouticího momentu a axiální od tření náběhové trubky o svorky rotoru 5 při podávání sloupu a od hmotnosti stolu rotoru, stejně jako statické zatížení od hmotnosti trubkových sloupů a dalších prvků při jejich instalaci na rotorový stůl . Jako podpěry jsou použita axiální radiální kuličková ložiska, která jsou svým zrcadlovým uspořádáním a axiálním utažením schopna přenášet oboustranná axiální zatížení.

READ
Jak rozeznat ušáka od dvouocasého?

Na hlavní podpěru působí při SPO vlastní hmotnost rotorového stolu a jím drženého potrubí. Během procesu vrtání studny je vrtná kolona zavěšena na otočném čepu a hlavní podpěra je vystavena vlastní hmotnosti stolu a třecím silám vyplývajícím z klouzání vodicí trubky vzhledem ke svorkám 5 rotoru. Ložiska a stůl rotoru se při rotačním vrtání otáčejí a zůstávají nehybné při vypínání a vrtání s vrtnými motory, pokud není zohledněno jejich otáčení při periodickém otáčení vrtací kolony, aby se zabránilo zadření.

Pomocná podpěra je vystavena síle od předběžného axiálního napětí ložiska a nahodilých zatížení od tření a nárazů, ke kterým dochází při zvedání trubek, bitů a jiných nástrojů v důsledku jejich výkyvu a posunutí vzhledem k ose rotorového stolu. Axiální předpětí pomocného ložiska je důležité pro normální provoz rotoru. Správně zvolené napětí zajišťuje těsné uchycení kuliček k pojezdové dráze, snižuje opotřebení valivých ploch, zvyšuje odolnost a zatížitelnost ložisek, zabraňuje otáčení kuliček vlivem gyroskopických momentů a tím snižuje koeficient tření. .

Pomocná podpěra 8 stolu slouží k zachycení radiálních zatížení od ozubeného soukolí a axiálních rázů při vrtání nebo zvedání struny. Obvodová mezera mezi rámem 7 a rotorovým stolem 2 je vytvořena ve formě labyrintu, zabraňujícího pronikání vrtné kapaliny a nečistot do rámu a vystřikování maziva z rotoru při otáčení stolu. Stůl rotoru je nahoře zakryt krytem 1, sloužící k instalaci výtahů a dalších zařízení na něj při mimořádných situacích a ochraně obsluhy.

Nadměrné napětí je stejně nebezpečné jako nedostatečné, protože způsobuje skřípnutí kuliček, přetěžování valivých ploch a zvýšený vývin tepla. Napětí hlavního nosného ložiska je vytvářeno vlastní hmotností rotorového stolu a jeho axiální poloha je regulována ocelovými rozpěrkami 12 instalovanými pod spodním kroužkem axiální podpěry. Axiální napětí pomocného ložiska je regulováno rozpěrkami, které jsou instalovány mezi spodním koncem rotorového stolu a přírubou 13, spojenými šrouby.

V důsledku nevyhnutelného nesouososti středicích ploch stolu a rámu rotoru může dojít k pohybu kuliček od osy symetrie běžeckých pásů a v důsledku toho k narušení správné činnosti ložisek. Pro odstranění nesouososti je jeden kroužek ložiska vystředěn a druhý se může volně pohybovat po poloměru. Vlivem zatížení se volnější kroužek samostředí vůči kuličkám a tím je zajištěno rovnoměrné zatížení kuliček, což přispívá ke zvýšení trvanlivosti ložiska. Volný kroužek ložiska je obvykle instalován v rámu rotoru.

READ
Kde se používají hliníkové trubky?

Axiální radiální kuličková ložiska se volí podle průměru průchozího otvoru rotorového stolu. Únosnost ložisek daného průměru a typu závisí na jejich řadě. Hlavní podpěra rotorového stolu používá ložiska s kuličkami o průměru 63,5 – 101,6 mm a pomocná podpěra používá lehčí sériová ložiska s kuličkami o průměru 38,1 – 47,6 mm. Kuželíková ložiska, která mají oproti kuličkovým ložiskům vyšší únosnost, se v podpěrách rotorových stolů používají ojediněle. To je způsobeno poměrně vysokou

jejich cena a zvýšená citlivost na zkreslení způsobující

prudké snížení jejich životnosti. Vzájemná poloha hlavních a pomocných nosičů rotoru může být různá. Například u rotoru UR-760 je pomocná podpěra instalována nad hlavní.

Horizontální hnací hřídel 6 je obvykle vyroben ve formě samostatné sestavy, ve které je hřídel s namontovaným hnacím kuželovým kolem uložena na válečkových ložiskách v pouzdru. Vedle kuželového kola je instalováno dvojité ložisko s kosoúhlým stykem, které absorbuje radiální a axiální zatížení z ozubeného soukolí. Druhé uložení hřídele je válečkové ložisko. Na vnějším konci hřídele je namontováno buď řetězové kolo 9, když je rotor poháněn řetězovým pohonem z navijáku, nebo závěs hnacího hřídele.

Pro bezpečnost a snadnou údržbu je rotor uzavřen víkem 14. Blokovací zařízení 10 slouží k upevnění stolu rotoru. Ovládací rukojeť blokovacího zařízení je umístěna ve vybrání v horním krytu rotoru. Ve výklenku je chráněna před poškozením a navíc nepřekáží při práci. Když se rukojeť přesune do pracovní polohy, do jedné ze speciálních štěrbin na vnějším povrchu stolu se vysune zarážka a zabrání otáčení.

Pro usnadnění práce pracovníků a urychlení výrobního procesu jsou rotory vybaveny pneumatickými klínovými úchyty, pro které je na rotoru upravena konzola, ke které je připevněn mechanismus pro zvedání a spouštění klínů do otvoru rotoru.

Průměr otvoru v rotorovém stole a maximální statické zatížení rotorového stolu jsou hlavními klasifikačními parametry. Určují maximální průměr bitu a maximální průměr a hmotnost pažnice, která může být zapuštěna do studny.

Hlavní charakteristiky rotorů jsou uvedeny v tabulce 1.

Pro zajištění zaměnitelnosti jsou vnitřní rozměry rotorů a vložek a vnější rozměry vložek standardizovány. Standardizována je také délka a průměr konce hnací hřídele rotoru a vzdálenost od osy otvoru stolu k rovině první řady zubů hnacího řetězového kola, což zajišťuje možnost použití rotoru na libovolné vrtné soupravě .