Устройство для образования щелей в скважинах

 

Изобретение относится к горной промети и м.б. использовано при образовании в скважинах щелей - концентраторов напряжений с заданной пространственной ориентацией. Цель - расширение функциональных возможностей устройства за счет регулирования пространственной ориентации щелей. Устройство содержит корпус (К) 1, связанный шарнирной муфтой 11 с возможностью совместного вращения с пово15 Ц LO L1 //XS//S// ./}y S X-S -S-S: ХТ/УХХхА ////////// l SSS/l S-A/-yrf7 ll /-/ h 14 11 п 18 го ротным валом 2. На К 1 имеются резцы (Р)4, закрепленные на поворотных осях 10, эксцентричных и параллельных оси К1 с пружинным приводом (ПП) поворота осей с Р 4. На валу 8 ПП фиксируется механизм его взвода с пластиной 12, являющейся стопором ПП в положение взвода. На вал 2 свободно насажен опорный элемент (ОЭ) 13с фиксатором 15 его положения относительно стенок скважины, Перпендикулярно оси К 1 между .ним, и ОЭ 13 установлен пластинчатый копир 19. На ОЭ 13 установлены винтовые регуляторы угла наклона копира 19 относительно оси вала 2. На копире 19 установлен стопор 21 исходного положения Р 4. Устройство с взведенным ПП и отрегулированным положением копира 19 подается в скважину. Фиксируется ОЭ 13 относительно стенок скважины, освобождаются от стопоров Р 4 и ПП. Пружина 6 ПП разворачивает оси 10, прижимая Р 4 к стенкам скважины в плоскости параллельной копиру 19. Вращая вал 2 совместно с К 1, осуществляется нарезка щели 25 в заданной плоскости . 5 ил. хА 5 9 ё I чэ ю ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)э Е 21 С 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0с ф

О

О

1о gg 27 25

Я 73 77 9 20

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4668745/03 (22) 30.03.89 (46) 15.04.91. Бюл. М 14 (71) Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) С,Е,Кузьмин, A.Н.Умрихин, А,А,Умрихин, К,В.Агеев и А.Ю.Бурцев (53) 622,24.051.47+57(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1458569, кл. Е 21 С 37/00, 1986, Авторское свидетельство СССР

М 1177479„кл. Е 21 С 37/00, 1986.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

ЩЕЛЕЙ В СКВАЖИНАХ (57) Изобретение относится к горной промсти и м.б, использовано при образовании в скважинах щелей — концентраторов напряжений с заданной пространственной ориентацией. Цель — расширение функциональных возможностей устройства за счет регулирования пространственной ориентации щелей. Устройство содержит корпус (К)

1, связанный шарнирной муфтой 11 с возможностью совместного вращения с пово„„ЯЦ „„1641995 А1 ротным валом 2. На К 1 имеются резцы (Р) 4, закрепленные на поворотных осях 10, эксцентричных и параллельных оси К1 с пружинным приводом (ПП) поворота осей с P 4.

На валу 8 ПП фиксируется механизм его взвода с пластиной 12, являющейся стопором ПП в положение взвода. На вал 2 свободно насажен опорный элемент (ОЭ) 13 с фиксатором 15 его положения относительно стенок скважины, Перпендикулярно оси K 1 между ним,и ОЭ 13 установлен пластинчатый копир 19. На ОЭ 13 установлены винтовые регуляторы угла наклона копира 19 относительно оси вала 2. На копире 19 установлен стопор 21 исходного положения P 4.

Устройство с взведенным ПП и отрегулированным положением копира 19 подается в скважину, Фиксируется ОЭ 13 относительно стенок скважины, освобождаются от стопоров P 4 и ПП. Пружина 6 ПП разворачивает оси 10, прижимая Р 4 к стенкам скважины в плоскости параллельной копиру 19, Вращая вал 2 совместно с К 1, осуществляется нарезка щели 25 в заданной плоскости. 5 ил.

1641995

40

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к пародоразрушающему инструменту, и может быть использовано для образования в скважинах щелей — концентраторов напряжений с заданной пространственной ориентацией для последующего разупрочнения горных пород нагнетанием жидкости в режиме гидроразрыва.

Цель ийобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет регулирования пространственной ориентации щелей, На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг, 2 — корпус с резцами е исходном полОж8нии; HB фиг.3 — io же, в начальном рабочем положейии резцов; на фиг,4 — конечная фаза прорезания щели резцами; на фиг. 5 — транспортное положение резцов, Устройство содержит корпус 1, установленный на поворотном вале 2 и соединенный с ним посредством шарнирной муфры с возможностью совместного вращения.

Вал через буровые штанги 3 соединен с внешним источником вращения, например с буровым станком, Корпус содержит выдвижные резцы 4 на поворотных осях, эксцентричных и параллельных оси корпуса с приводом поворота осей, который состоит из храпового колеса 5, пружины 6, приводной шестерни 7 на валу 8 привода, и ведомые шестерни 9, жестко связанные через поворотные оси 10 с резцами 4. Шарнирная муфта 11 соединяет вал 2 с валом привода 8, Храповое колесо 5 механизма взвода пружинного привода фиксируется на валу привода пружинной пластиной 12, являющейся стопором lpjj>KèHHOÃO приВОда B положении взвода, Устройство содержит также опорный элемент 13, свобогно насаженный на валу 2 и удерживаемый от перемещения вдоль вала прижимной втулкой 14.

В опорном элементе помещен по меньшей мере один подпружиненный фиксатор 15, удерживаемый в исходном положении штифтом 16, B опорном элементе имеются полости 17, в которых помещены штоки 18 винтовых регуляторов. Концы штоков шарнирно соединены с пластинчатым копиром

19, установленным между корпусом и элементом 13. Выдвижение штоков определяет угол наклона копира и параллельного ему корпуса (ось корпуса перпендикулярна копиру) и Осуществляется реГулирОьОчными гайками 20. Корпус 1 размещен на поверхности копира. В копире на Оси устаHOвлен стопор 21 исходного положь::ия резцов, который проходит через окно 22 в корпусе рабочего органа и удерживает резцы в исХОДНОМ ПОЛОЖЕНИИ.

Устройство рабо гает следующим обра зом.

Врагцени8м Гаек 20 выдВиГают HB нужную длину штоки . 8 и задают TGM cBMb1M угол наклсна ко-:ира 19 и корпуса 1 относительно оси сква>кины. Рациональный диапаsoil реГулироВания уГля наклона копира составляет 0 — 45 . Резцы 4 устанавливают в исходное положение, поворотом корпуса уатанавливают окно 22 против стопора 21 и разворачивают последний в положение стопорения резцов, Удаляют пружинную пластлну 12, Вращением храпового колеса 5 взводят пружину 6 и штифтам 16 переводят фиксатор 15 внутрь опорного элемента 13, В этом положении устройство устанавливаi0T HB буровой UJTBH! 3 и вводят в скважину на необходимую Глубину. С помощью гиб«ой тяги 23 убирают штифт 16, после чего фикса.гор 15 под действием пружины 24 выдвигается в стенки скважины, фиксируя устройство. При вращении буровой штанги 3 вращающий момент через шарнирную муфту 11 передается на вал привода 8 корпуса

1. При поаороТ8 корпуса рабочего органа относительHO неподвижного кспира 19 стопор 2 > ВыхОдит из Окна 22 и Освобо>кдает резцы 4. Под действием пружины 6 происходит поворот приводной шестерни 7 и

Ведомых шестерен 9. На осях которьх закреплены резцы, Резцы Выдвигаются из аороусВ рВ6о 8r0 ОрГана и ВхОдЯт В контакт со стенками скважины с усилием поджатия пружины 6. В результате вращения вала 2 резцы прорезают щель?5 в плоскости, заданно|л копиром 19, При достижении макслмального выхода резцов за габариты корпуса ра00чий Цикл щел80бразования за" канчивается и приводйая шестерня 7. продолжая поворот В том же направлении, переводит рез.i,û В транспортное положение, Для извлечения устрс icTEB из скважины его с помощью буровых штанг смещают к устью скважин, при этом давление через копир и штоки передается на опорный элемент 43, которь и передвигается Относительно неподвижного фиксатора 1.> и через упор 26 посредством пружины 24 разворачивает его, Выводя из KOHтакта СО стенками с к важи-i ы.

Формула изобг>етания

Устройство для образования щелей в скважинах, Вклк>ча>ощее поворотный Вал, свяçBH",ый с ним с возмож: —;остью савместного ьращения корпус с поворотными Осями с ре.-., ами, установленными зксцентри-IHO u параллечьнО ocvi:<;>poуса, пружинный приВод поворо я осей с ре" öàìè, механизм вво1641995

Составитель А, Райский

Техред М.Моргентал

Редактор А, Долинич

Корректор Н,Король

Заказ 1 130 Тираж 309 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 да пружинного привода, стопоры исходного положения резцов и пружинного привода в положении взвода, о т л и ч à ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет регулирования пространственной ориентации щелей, устройство снабжено свободно насаженным на поворотный вал опорным элементом с фиксатором его положения относительно стенок скважины, пластинчатым копиром, перпендикулярным оси корпуса и установленным между корпусом и опорным элементом, винтовыми регулято5 рами угла наклона копира относительно оси поворотного вала, установленными на опорном элементе, и шарнирной муфтой, связывающей корпус с поворотным валом.