Буровое шарошечное долото

 

Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить ресурс работы долота за счет более надежной фиксации шарошки на цапфе и увеличить стойкость опоры. Долото содержит корпус I, наклонные цапфы 3 с пазами на торце и эксцентричными осевыми каналами , в которых размещены замковые пальцы 4 с замковым эксцентр)1ком (э) 5, имеющим выступающую часть. Она ориентирована в сторону опорной части цапфы 3. Причем Э 5 имеет глухое отверстие 10, в котором разметена подпружиненная лопасть 12 с выступом 13, совмещенным с пазом. Палец 4 снабжен коническим опорным элементом 16, в нерабочей части которого закреплен постоянный магнит 17. 111арошки 2 долота имеют кольцевой выступ Н и конусное дно 15 в их внутренней полости. Зазор 18 между дном 15 и элементом 16 заполнен смазкой. В процессе работы долота выступающая часть 1 5 работает как дополнительная опора, а лопасть 12 компенсирует величину радиального лкЛта, следуя за гапрошкой 2. Магнит 17 собирает металлические частицы и они не попадают на рабочую поверхность опоры. 2 з.п. ф-ли, 4 ил. ( (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1370222

1511 4 Е 21 В 10/22

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

rz

tj

1.9 и1; .0

Rue r

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4107140/22-03 (22) 31.07.86 (46) 30.01.88. Бюл. М 4 (72) М.С.Рогач, Н.М.Панин, Л.А.Резник, Л.Н.Думкин и В.Г.Смирнов (53) 622.24 ° 051 ° 55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 501135, кл. Е 21 В 10/22, 1973.

Авторское свидетельство СССР

В 1314002, кл. Е 21 В 10/22, 26.05.85. (54) БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (57) Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить ресурс работы долота за счет более надежной фиксации нарошки на цапфе и увеличить стойкость опоры. Долото содержит корпус 1, наклонные цапфы 3 с пазами на торце и эксцентричными осевыми каналами, в которых размещены замковые пальцы 4 с замковым эксцентриком (Э)

5, имеющим выступающую часть. Оиа ориентирована в сторону опорной части цапфы 3. Причем 3 5 имеет глухое от— верстие IO в котором размещена подпружиненная лопасть 12 с выступом 13, совмещенным с пазом. Палец 4 снабжен коническим опорным элементом 16, в нерабочей части которого закреплен постоянный магнит 17. Шарощки 2 долота имеют кольцевой выступ 8 и конусное дно 15 в их внутренней полости.

Зазор 18 между дном 15 и элементом

16 заполнен смазкой. В процессе работы долота выступающая часть 1 5 работает как дополнительная опора, а лопасть 12 компенсирует величину радиального лкАта, следуя эа щарощкой 2.

Магнит 17 собирает металлические частицы и они не попадаит на рабочую поверхность опоры. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1370222

1с

Изобретение относится к горной промьппленности, конкретно к шарошечным долотам для бурения скважин различного назначения.

Целью изобретения является повьппение ресурса работы долота за счет более надежной Аиксации шарошки на цапАе.

На фиг.l изобракен фрагмент шарошечного долота; на фиг.2 — сечение

А-А на фиг.l; на фиг.3 — цапфа долота, вид сбоку; на фиг.4 — вид Б на фиг.3.

Буровое шарошечное долото содержит корпус 1 и шарошки 2, смонтированные на наклонных ступенчатых цапфах 3 посредством замкового пальца 4 с запорным эксцентриком 5. ЦапАа 3 выполнена с осевым каналом 6, ось которого смещена относительно оси цапфы 3 в сторону ее нагруженной части, и пазом 7 на торце, причем паз расположен в верхней части цапфы, т.е. диаметрально противоположно ее нагруженной части. Во внутренней полости шарошки 2 выполнен кольцевой выступ

8, который совместно с эксцентриком

5 образует стопорный механизм, предотвращающий сползание шарошки 2 с цапАы 3. Падец 4 имеет фиксатор 9 от осевого перемещения, выполненный в виде винтовой пары с левой резьбой, стопорного кольца, штифта и т.д. Эксцентрик 5 выполнен с радиальным глухим отверстием 10, в котором размещена пружина 11 и выдвижная лопасть 12 с выступом 13 для взаимодействия в рабочем положении с ответным пазом 7 на торце цапфы 3. 11опасть 12 установлена с воэможностью выдвижения в направлении, диаметрально противоположном наиболее удаленной части эксцентрика 5, которая выполнена в виде части окружности с радиусом Г, равным радиусу Р„„ цилиндрической поверхности 14 шарошкой 2, расположенной между кольцевым выступом 8 и коническим дном 15 внутренней полости шарошки 2.

Благодаря этому эксцентрик 5 выполняет функцию дополнительного подшипника, что увеличивает общую опорнуи поверхность цапфы 3. Эксцентрик

5 в таком положении Аиксируется относительно цапфы 3 посредством выступа 13 лопасти )2. Использование последнего позволяет почти в два раза увеличить контактную поверхность

55 запорного эксцентрика 5 с кольцевым выступом 8, что пропорционально снижает нагрузку, действующую на эксцентрик 5 со стороны шарошки 2 и стремящуюся его срезать. Особое значение это имеет для долот малого диаметра, где контактная поверхность эксцентрика 4 с выступом 8 сравнительно мала. В исходном положении подпружиненна лопасть 12 удерживается любым фиксатором, например кольцом, которое при установке эксцентрика 5 сдергивается при прохождении через кольцевой выступ 8. В качестве дополнительной опоры может использоваться конический элемент 16 на конце замкового пальца 4, на нерабочей поверхности которого закрепляется постоянный магнит 17, при этом зазор 18 между дном 15 шарошкой 2 и коническим элементов 16 через канал 19 заполняется частично смазкой, Зазор 18 образуется благодаря эксцентричному выполнении конического элемента 16 относительно шарошки 2. Опора долота включает также подшипники 20 скольжения или качения, расположенные у основания цапфы 3. При монтаже долота вначале в полости шарошки 2 устанавливается палец 4. После этого шаронку 2 с пальцем 4 надевают на цапАу 3 с подшипником 20, совмещают выступ 13 с пазом

7 на торце цапфы 3 и фиксируют последнюю от осевого перемещения Аиксатором 9.

В процессе работы долота наиболее выступающая часть эксцентрика 5 работает как дополнительная опора, что повышает ресурс работы всего долота.

Этому способствует также наличие дополнительной опорной поверхности в виде конического элемента 16. Выдвижная лопасть "компенсирует" величину радиального лифта, следуя за шарошкой 2, что значительно повышает надежность фиксации шарошки от сползания с цапАы 3, исключая оставление ее на забое скважины.

Наличие постоянного магнита 17 обеспечивает сбор металлических частиц, образовавшихся при износе опоры долота. Благодаря их сбору на нерабочей поверхности выступа 16 и наличию зазора 18 собранные металлические частицы не попадают на рабочуи поверхность опоры и тем самым исключается дополнительный износ ее бе .овых

А-A

3 137022 дорожек, что также способствует увеличению ресурса работы долота.

Наличие смазки, которая занимает нижнюю часть зазора 1Я и при враще5 нии шарошки 2 подается на опорные поверхности долота, обеспечивая их постоянную смазку, также повьппает работоспособность опоры и всего долота в целом. 10

Смазка может заливаться при монта. же шарошек 2 через специальный канал

19 в шарошке 2 или пальце 4 (не показан), который после заливки запирается пробкой или заваривается.

В целом все это повышает общий ресурс работы долота за счет более надежной фиксации шаронки на цапфе и увеличения стойкости опоры.

Формула изобретения 1. Буровое шарошечное долото, содержащее корпус, наклонные цапфы с эксцентрично выполненными осеными ка-25 калами, смещенными н сторону их опорных частей, шарошки с кольцевым выступом на внутренней поверхности и размещенные в каналах цапф замковые пальцы с узлом передачи крутящего момента на цапфу, фиксатором от осевого перемещения и запорным эксцентриком, выступающая часть которого выполнена по окружности с радиусом, равным радиусу внутренней цилиндрической поверхности шарошки между кольцевым выступом и дном внутренней полости шарошки, и ориентирована в сторону опорной части цапфы для нзаимодейстния с указанной цилиндрической поверхностью шарошки, о т л и— ч а ю m е е с я тем, что, с целью поньппения ресурса работы долота за счет более надежной фиксации шарошки на цапфе, торец цапфы со стороны, диаметрально противоположной ее опорной части, выполнен с пазом, а запорный эксцентрик с той же стороны— с радиальным глухим отверстием и снабжен установленной н этом отверстии с возможностью взаимодействия с кольцевым выступом на внутренней поверхности шарошки подпружиненной лопастью, имеющей выступ, совмещенный с пазом на торце цапфы.

2. Долото по п.1 о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения стойкости опоры, дно внутренней полости шарошки выполнено конусным, а замковый палец дополнительно снабжен концевым коническим опорным элементом, нзаимодейстнукщим с конической поверхностью дна, при этом между нерабочей частью опорного элемента и конусной поверхностью дна имеется зазор.

3. Долото по п.2, о т л и ча ющ е е с я тем, что н нерабочей части конического опорного элемента замкового пальца закреплен постоянный магнит, а зазор между нерабочей частью элемента и конусной поверхностью дна заполнен смазкой.

1370222

Рие д

Вид Е

Составитель В.Якимов

Редактор А.Долинич Техред М.Дидык Корректор М.Шароши

Закаэ 379/27

Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4