Устройство для бурения скважин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕН хЯ СКВАЖИН, содержащее корпус с установ ленными на нем ударным механизмом и рас ширителем с породоразрушающими элемен тами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем приложения к расширителю ударных крутяших нагрузок, оно снабжено дополнительным ударным механизмом, на котором закреплен расширитель, при этом дополнительный ударный механизм выполнен в виде кольцевого кожуха, установленного на корпусе с возможностью врашения в одну сторону, ударника , наковальни и воздухораспределителя, размешенного в наковальне, жестко связанной с кольцевым кожухом, причем ударник установлен с возможностью поворота и образования совместно с наковальней рабочих камер, соединенных с воздухораспределителем . ,

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з<ю Е 21 В 7 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

Ж

ФигЛ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2962413/22-03 (22) 16:07.80 (46) 23.05.84. Бюл. № 19 (72) Н. А. Клушин, В. Д. Рабко и Б. М. Гинзбург (71) Институт горного дела СО АН СССР (53) 621.879(088.8) (56) 1. Авторское свидетел .-тво СССР № 377487, кл. Е 02 F 5/16, 970.

2. Авторское свидетельство СССР № 462009, кл. Е 02 г 5/!S, 1968. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕН .Я

СКВАЖИН, содержащее корпус с установленными на нем ударным механизмом и расширителем с породоразрушающими элемен,.SU„„1093780 А тами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем приложения к расширителю ударных крутящих нагрузок, оно снабжено дополнительным ударным механизмом, на котором закреплен расширитель, при этом дополнительный ударный механизм выполнен в виде кольцевого кожуха, установленного на корпусе с возможностью вращения в одну сторону, ударника, наковальни и воздухораспределителя, размещенного в наковальне, жестко связанной с кольцевым кожухом, причем ударник установлен с возможностью поворота и образования совместно с наковальней рабочих камер, соединенных с воздухораспределителем.

1093780

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к пневматическим машинам ударного действия, предназначенным для бурения скважин в средних и мягких породах, в частности для бурения восстающих скважин большого диаметра.

Известно устройство для бурения скважин, состоящее из пробойника, на передней и задней частях которого закреплены расширители с породоразрушающими элементами (1).

Недостаток устройства заключается в том, что оно не обеспечивает вращение расширителей вокруг продольной оси снаряда.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, содержащее корпус с установленными на нем ударным механизмом и расширителем с породоразрушающими элементами (2).

Недостаток известного устройства заключается в том, что на его расширитель передаются лишь осевые ударные нагрузки. Это не обеспечивает интенсивного разрушения породы.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения путем приложения к рас.ширителю ударных крутящих нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что устройство для бурения скважин, включающее корпус с установленным на нем ударным механизмом и расширителем с породоразрушающими элементами, снабжено дополнительным ударным механизмом, на котором закреплен расширитель, при этом дополнительный ударный механизм выполнен в виде кольцевого кожуха, установленного на корпусе с возможностью вращения в одну сторону, ударника, наковальни и воздухораспределителя, размещенного в наковальне, жестко связанной с кольцевым кожухом, при этом ударник установлен с возможностью поворота и образования совместно с наковальней рабочих камер, соединенных с воздухораспределителем.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2— дополнительный ударный механизм, поперечный разрез.

Устройство для бурения скважин состоит из корпуса 1, на котором установлена центральная коронка 2, основной ударный механизм 3 (парашюты-ловители 3) и дополнительный ударный механизм 4, соединенный с корпусом при помощи обгонной муфты 5.

Дополнительный ударный механизм выполнен в виде кольцевого кожуха 6, представляющего совместно с закрепленными на нем пор одоразрушающи ми элементами 7 расширитель, и содержит сердечник 8, ударник

9 и наковальню 10. Наковальня 10 и ударник 9 образуют во внутренней полости кожуха 6 две рабочие камеры 11 и 12. В наковальне 10 размещен воздухораспределительный механизм 13 с клапаном 14, который связан с рабочими камерами каналами

15 и 16. На корпусе 1 установлен жестко переходник 17, связанный посредством отверстия 18 и проточки 19 с воздухораспределителем 13. Кольцевой кожух 6 снабжен двумя радиальными выхлопными отверстиями 20 и 21. Ударник 9 установлен с возможностью кругового перемещения во внутренней полости кольцевого кожуха 6.

Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

Сжатый воздух через переходник 17 и воздухораспределитель 13 по каналу 15 поступает в рабочую камеру 11, оказывая давление на ударник 9, который движется против часовой стрелки. После перекрытия ударником 9 выхлопного отверстия 20 из рабочей камеры 11 произойдет выхлоп. Клапан

14 при этом переместится в противоположную сторону и сжатый воздух начнет поступать по каналу 16 в рабочую камеру 12.

Ударник 9, двигаясь по часовой стрелке, нанесет удар по наковальне 10, передавая через обгонную муфту 5 импульсную крутящую нагрузку на расширитель. При обратном движении ударника обгонная муфта 5 воспринимает реактивный ударный момент., передавая его корпусу 1 устройства. Цикл повторяется с большой частотой.

Устройство позволяет существенно повысить эффективность бурения скважин путем увеличения интенсивности разрушения породы высокочастотными круговыми ударными импульсами.

1093780

Составитель Л. Черепенкина

Редактор А. Шишкина Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 3391 26 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4