Шарошка бурового долота
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам шарошечного типа. Сущность заключается в том, что на конусной поверхности шарошки установлены дополнительные калибрующие зубки 6. Образующие ступеней обратного конуса расположены под острым углом к оси шарошки 1. Рабочие головки зубков 5 направлены навстречу рабочими головками зубков 6, а оси зубков 5 и 6 установлены под острым углом к радиусу шарошки 1. При работе за счет зубков 6 на обратном конусе вершины 1 сконцентрировано большое количество калибрующих зубков . Это позволяет снизить удельные нагрузки. Зубки 5 создают зону предразрушения, в которой порода окончательно разрушается зубками 6.1 з.п. ф-лы, 2 ил. MJ Ё VI 00 to ю ON СО со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю Е 21 В 10/16
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ 1 (21) 4890293/03 (22) 10.12.90 (46) 15,12.92. Бюл. М 46 (71) Специальное конструкторское бюро по долотам Производственного объединения
"Куйбышевбурмаш" (72) Р.M.Áîãîìîëîâ, Н.M.Ïàíèí, А.B.Òîðãашов, В.Г.Смирнов и Ю,С.Татарчук (73) Специальное конструкторское бюро по долотам Производственного объединения
"Куйбышевбурмаш" (56) Патент CLUA М 3452831, кл. 175- 374, 1969. (54) ШАРОШКА БУРОВОГО ДОЛОТА (57) Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым,, Ж,„1782263 АЗ
2 долотам шарошечного типа, Сущность заключается в том, что на конусной поверхности шарошки установлены дополнительные калибрующие зубки 6. Образующие ступе- . ней обратного конуса расположены под ос- трым углом к оси шарошки 1. Рабочие головки зубков 5 направлены навстречу рабочими головками зубков 6, а оси зубков 5 и
6 установлены под острым углом к радиусу шарашки 1. При работе за счет зубков 6 на обратном конусе вершины 1 сконцентриро- вано большое количество калибрующих зубков. Это позволяет снизить удельные нагрузки. Зубки 5 создают зону предразрушения, в которой порода окончательно разрушается зубками 6. 1 з.п, ф-лы., 2 ил.
1782263
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам шарошечного типа.
Известны шарош ки бурового долота, обратные конуса которых армированы твер- 5 досплавными зубками.
Промышленное использование указанных шарошечных долот показало, что они быстро теряют диаметр, особенно при бурении по твердым абразивным породам. Свя- 10 эано это с установкой твердосплавных зубков на обратном конусе шарошки заподлицо с телом и в один ряд.
Наиболее б lM31 Недостатком шарошек этого долота яв- ляется то, что разместить калибрующие ряды зубков на.обратных конусах в два ряда и, особенно, в три яруса возможно лишь при условии резкого уменьшения габаритов 25 цапфы по диаметру, что недопустимо сни- : жает ее прочность и ресурс работы опор, . Цель изобретения — повышение эффективности работы шарошки за счет увеличения стойкости ее обратного конуса. 30 Указанная цель достигается тем, что на конусной поверхности, соединяющей ступени обратного конуса шарашки бурового долота, установлены без увеличения длины :- образующей дополнительные калибрую- 35 щие зубки, причем образующие ступеней расположены под острым углом к оси шарошки. Кроме того, основные и дополнительные калибрующие зубки установлены - под острым углом к радиусу шарашки, а рабочие головки основных и дополнительных зубков направлены навстречу друг другу. Установка калибрующих зубков под yrлом друг к другу позволяет, не уменьшая габаритов опоры (как в прототипе) и не удлиняя образующей обратного конуса, разместить на последнем большее количество рабочих головок зубков, повысить зффективность их работы благодаря снижению 50 динамических усилий, действующих на зубки. контактирующие со стенкой скважины. Объ- : ясняется это тем, что указанная схема уста новки .зубков обеспечивает одновременно большую контактирующую поверхность зубков 55 со стенками скважины, а следовательно, соответственно снижается и удельная нагрузка на каждый калибрующий зубок. Установка зубков основного ряда позволяет увеличить расстояние между 4апфой и хвостовиком вставок, что позволяет пропорционально увеличить диаметр цапфы в самом опасном сечении (с точки зрения изгибающих нагрузок) и тем самым повысить работоспособность опоры, а следовательно, и долота в целом, На фиг.1 показан фрагмент шарошки бурового долота; на фиг.2 — вид А на фиг.1. Шарашка 1 смонтирована на наклонной цапфе 2 посредством подшипников 3. Шарошка 1 оснащена твердосплавными зубками, из которых зубки 4 основного венца и зубки 5, 6 на обратном конусе участвуют в калибровке стенок скважины, Зубки 4, 5 и 6 установлены под острыми углами к радиусу шарошки, при этом рабочие головки зубков 5 и 6 направлены навстречу друг другу. Та- . кое расположение зубков 5 и 6 позволяет концентрировать большее количество рабочих зубков на обратном конусе, не удлиняя его образующую, обеспечивая более эффективную калибровку стенок скважины . При этом зубки 5 создают зону предразрушения, которая затем эффективно разрушается зубками 6. Калибрующие зубки 5 и 6 в плоскости, перпендикулярйой продольной . оси цапфы 2, установлены пбд углом а1 и а2 к радиусу шарошки (фиг.2), при этом расстояние между их вершинами меньше, чем расстояние между их хвостовиками, что позволяет дополнительно сблизить вершины калибрующих зубков соседних рядов, увеличив их общее количество." Принцип работы долота заключается в следующем, Под действием осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающие элементы основных венцов шарошек внедряются в породу и разрушают ее. Разрушенная порода выносится на поверхность и ромы воч ной жидкостью. В л роцессе углубки скважины стенки ее калибруются зубками 4, 5 и 6. Это позволяет концентрировать большее количество рабочих головок зубков на обратном конусе, не удлиняя его образующей, повысить эффективность их работы благодаря значительному снижению удельной нагрузки, действующей на калибрующие зубки, При этом зубки 5. расположенные на конусе со стороны забоя, находящиеся ближе к забою скважины, со- . здают зону предразрушения, которая окончательно разрушается зубками 6. Все это позволяет повысить эффективность калибровки стенок скважины и тем самым повысить и стойкость всего долота в целом. Формула изобретения 1. Шарошка бурового долота, содержащая корпус со ступенчатым обратным кор1782263 Составитель P.Áoãoìîëoâ Техред M.моргентал Корректор О.Кравцова Редактор Заказ 4289 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пусом, ступени которого соединены конусной поверхностью, и калибрующие зубки, установленные на ступенях обратного конуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы шарошки за счет предварительного разрушения породы, она снабжена дополнительными калибрующими зубками, установленными на конусной поверхности, причем образующие ступеней расположены под острым углом к оси шарошки. 2. Шарошка поп.1. отличающаяся тем, что основные и дополнительные калиб5 рующие зубки установлены под острым углом к радйусу шарошки в ее поперечном сечении, причем рабочие головки основных зубков направлены навстречу рабочим головкам дополнительных зубков.
