Гидроударник

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение эффективности работы гидроударника (Q путем дополнительного полезного использования части энергии потока жидкости в период рабочего цикла. Для этого Г включает нижний шлицевой 1 и верхний 16 переходники и полый цилиндрический корпус 17, внутри которого расположен подружиненный клапан (К), боек (Б) 4 с пружиной 5 и наковальня 3. В бойке (Б) выполнен сквозной осевой канал, в

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 21 В 4/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

gr РЩ7)У У

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5

1

2 (21) 4455316/03 (22) 05.07.88 (46) 23.06.91.Бюль 23 (71) Свердловский горн ый институт им.В.В.Вахрушева (72) Л.Г.Шолохов и И.А,Бердов (53) 622.243.92.05(088.8) (56) Киселев А.Т., Крусир И.Н. Вращательноударное бурение геологоразведочных скважин. — M.: Недра, 1982, с, 47-51, рис.16.

Авторское свидетельство СССР

М 794135, кл. Е 21 В 4/06, 1978.

„„5LJ „„1657584 А1 (54) ГИДРОУДАРНИК (57) Изобретение относится к горному делу.

Цель изобретения — повышение эффективности работы гидроударника (Г) путем дополнительного полезного использования части энергии потока жидкости в период рабочего цикла. Для этого Г включает нижний шлицевой 1 и верхний 16 переходники и полый цилиндрический корпус 17, внутри которого расположен подружиненный клапан (К), боек (Б) 4 с пружиной 5 и наковальня 3. В бойке(Б) выполнен сквозной осевой канал, в

1657584, 5

25

40 котором расположен дополнительный ударник (ДУ), размещенный с воэможностью осевого ограниченного перемещения в сквозном осевом канале бойка. B верхней части ДУ,подпружинен относительно Б4, а в нижней его движение ограничено седлом, выполненным в бойке. Для включения Г в работу его ставят на забой. В результате Б совместно с ДУ поднимается и перекрывает

К, происходит гидроудар и Б 4, К перемещаИзобретение относится к горному делу, а именно к гидроударным машинам прямого действия, которые имеют широкое распространение при бурении геологоразведочных скважин.

Цель изобретения — повышение эффективности работы гидроударника путем дополнительного полезного использования части энергии потока жидкости в период рабочего цикла.

На фиг.1 изображен гидроударник, продольный разрез; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б на фиг.1, Гидроударник включает шлицевой переходник 1 и шлицевую втулку 2, которые в совокупности образуют свободно разъемную шлицевую муфту, наковальню 3, боек 4 с пружиной 5, боковыми каналами 6, ударник 7, с пружиной 8, шток 9 бойка с дренажным каналом 10, средний переходник 11 с манжетой 12, клапан 13 с каналами 14 и пружину 15, верхний переходник 16 и корпус 17.

Гидроударник работает следующим образом.

Гидроударник устанавливается в составе бурового снаряда над породоразрушающим инструментом (для колонкового бурения — над колонковым набором) и в исходном положении находится в подвешенном состоянии. т.е. породоразрушающий инструмент не соприкасается с забоем скважины, В этом случае шлицевой переходник 1 вместе с бойком 4 опускается вниз и образует щель между торцом штока 9 и клапаном 13, При подаче промывочной жидкости в скважину, она свободно проходит через эту щель и каналы 6 и 14 на забой скважины. Для включения гидроударника в работу необходимо поставить буровой снаряд на забой. В результате этого шлицевой переходник 1 вместе с бойком поднимаются вверх, происходит сочленение торца штока ются вниз. Происходит разгон Б на отрезке

$1. пока не остановится К, обратный ход Б и

К совершается под действием пружин, В момент остановки Б происходит разделение ударной массы Б и ДУ, Ударник 7 не прекращает мгновенно своего движения вверх, а передает свою энергию пружине 8. Вторичный и последующие удары Б по наковальне

3 сопровождаются дополнительным наложением кинетической энергии ДУ. 3 ил.

9 с клапаном 13. Поток жидкости перекрывается с образованием гидроударного давления, которое создает усилие для перемещения штока 9 с бойком 4 и клапаном 13 вниз, Происходит разгон бойка с одновременным сжатием силовых пружин бойка 5 и клапана 15 для возвращения бойка и клапана в исходное положение, Разгон бойка продолжается на отрезке S> до.тех пор, пока клапан 13 не упрется в средний переходник 11. В дальнейшем движение бойка до упора по наковальне 3 происходит по инерции с потерей кинетической энергии на дополнительное сжатие пружины бойка на величину $г.

Обратный ход байка и клапана совершается под действием усилия сжатых пружин

5 и 15. В верхней позиции происходит сочленение штока 9 бойка и клапана 13 с мгновенной остановкой бойка 4, В момент остановки бойка 4 происходит разделение ударной массы бойка 4 и ударника 7, Последний не прекращает мгновенно своего движения вверх, а передает свою кинетическую энергию пружине 8. Возникает относительность движения бойка 4 и ударника 7.

Вторичный и последующие удары бойка 4 по на ковал ьне 3 соп ровожда ются допол нительным наложением кинетической энергии ударника 7 со скоростью относительного движения в момент достижения ударником

7 упора в бойке 4. После удара боек 4 и ударник 7 вновь возвращаются в исходное верхнее положение, и цикл работы гидроударника повторяется.

Применение предлагаемого гидроударника повышает эффективность работы гидроударника и расширяет область применения ударно-вращательного и вращательно-ударного бурения скважин.

Формула изобретения

Гидроударник, включающий полый цилиндрический корпус, верхний и нижний шлицевой переходники, подпружиненный с

1657584

Составитель Я.Хромин

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевчук

Редактор Н.Бобкова

Заказ 1692 Тираж 364 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каналами для прохода промывочной жидкости клапан, подпружиненный боек с полым штоком в верхней его части и наковальню, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы гидроударника путем дополнительного полезно-; го использования части энергии потока жидкости в период рабочего цикла, гидроударник снабжен дополнительным ударником, а в бойке выполнен сквозной осевой канал, сообщающийся с полостью штока, причем дополнительный ударник рэзмешен с возможностью осевого ограниченного heремещения в осевом канале бойка, при этом в верхнем положении он подпружинен относительно штока, а в нижнем — его перемещение ограничено седлом, выполненным в бойке.