Шарошка бурового долота

 

Использование: породоразрушающий инструмент , а именно шарошки буровых шарошечных долот. Сущность: количество пар зубков с максимальным и минимальным вылетами зубков на каждом венце шарошки лежит в пределах 2-5, а разница в вылете между соседними зубками на каждом венце лежит в пределах от 46 j до , где Z - количество зубков в венце. Угловой шаг расположения зубков на каждом венце равномерно уменьшается с увеличением их вылета. При работе за счет расположения зубков порами с максимальным и минимальным вылетами усиливается динамическое воздействие зубьев на забой. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 21 В 10/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Ю ос

С)

С) (21) 4873007/03 (22) 24.07.90 (46) 15.02.93. Бюл. ¹ 6 (71) Специальное конструкторское бюро по долотам Производственного объединения

"Куйбышевбурмаш" (72) С.П.Баталов (73) Специальное конструкторское бюро по долотам Производственного объединения

"Куйбышевбурмаш" (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1452927, кл. Е 21 В 10/08, 1987, (54) ШАРОШКА БУРОВОГО ДОЛОТА

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно — к шарошкам буровых шарошечных долот.

Известна шарошка бурового долота, содержащая корпус с запрессованными твердосплавными зубками, причем зубки одного венца имеют одинаковый вылет над телом шарашки.

Наиболее близка к изобретению шарошка, содержащая корпус с зубчатыми венцами, причем в каждом венце соседние зубья также установлены ступенчато.

Недостатком этой шарошки яв яется неравномерность износа зубьев: в случае выполнения их фреэерованными, более высокие зубья претерпевают более интенсивный абразивный износ с увеличением площадок притупления, что приводит к уменьшению удельного давления на породу и к снижению темпа углубления забоя: в случае выполнения зубьев твердосплавными, более высокие зубья скалываются, -что

„„5U„„1796008 А2 (57) Использование: породоразрушающий инструмент, а именно шарашки буровых шарашечных долот. Сущность: количество пар зубков с максимальным и минимальным вылетами зубков на каждом венце шарашки лежит в пределах 2 — 5, а разница в вылете между соседними зубками на каждом венце лежит в пределах от

4 6 — до —, где Z — количество зубков в венце, Z Z

Угловой шаг расположения зубков на каждом венце равномерно уменьшается с увеличением их вылета. При работе за счет расположения зубков порами с максимальным и минимальным вылетами усиливается динамическое воздействие зубьев на забой. 1 з. и. ф-лы, 2 ил. также снижает темп углубления забоя и засоряет его твердосплавными обломками.

Цель изобретения — повышение эффективности работы шарошки за счет обеспечения динамичности воздействия зубьев (зубков) на забой при сохранении их стойко-. сти к поломкам.

Поставленная цель достигается тем, что в одном или более венцах шарошки устанавливаются с плавно изменяющимся вылетом над телом шарошки, причем разница в выле " между смежными зубьями, как прави4 6 ло, не превышает —: —, а количество

Z Z зубков в венце с максимальным вылетом, в зависимости от свойств разбуриваемой породы, изменяется от 2-х до 5-ти, Выбор величины в вылете между смежными зубками и количества зубков с максимальным и минимальным вылетом в венце основаны на результатах стендовых испытаний с использованием тензометрической модели бурового долота на блоках различ1796008 ных горных пород, При этом определялось влияние разновысотности венцов шарошек на нагруженность опоры, Выявлено, что разница между максимальным и минимальным вылетом зубков в венце шарошки, при которой нагрузка на опору не возрастала до опасных значений, составляет 2-3 мм. Это соответствует разнице в вылете между 4 6 смежными зубками от — до — число зубков

Z Z в венце, при наименьшем количестве зубков с максимальным вылетом в венце, равном 2, В шарошке для более крепких пород разница между максимальным и минимальным вылетом должна быть уменьшена что дости- 15 гается за счет увеличения количества зубков с максимальным и минимальным вылетом в венце до 5, На фиг. 1 показан общий вид шарошки бурового долота, оснащенной твердосплав- 20 ными зубками; на фиг, 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Шарошка бурового долота содержит корпус с венцами, на которых установлены твердосплавные зубки. Величина вылета зубков на венце (венцах) плавно изменяется от Imax до min и обратно, а между двумя соседними зубками разница в вылете со30 ков с максимальным и минимальным вылетами в каждом венце лежит в пределах 2 — 5, а разница в вылете между соседними зубка35 4 ми в каждом венце лежит в пределах от

6 до —, где Z — количество зубков в венце.

2. Шарошка по и. 1, отличающаяся

40 тем, что угловой шаг расположения зубков на каждом венце равномерно уменьшается с увеличением вылета зубков.

Формула изобретения

1, Шарошка бурового долота, содержащая корпус с венцами и установленные на венцах зубки с плавно изменяющимся от максимального до минимального и затем до максимального вылета над корпусом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы шарошки путем обеспечения более динамического воздействия зубков на породу, количество пар зуб4 6 ставляет от — до —, где Z — количество

Z Z зубков в венце шарошки, В зависимости от крепости пород количество зубков на венце с максимальным вылетом составляет 2-5, причем меньшее значение соответствует белее мягким породам, большее значение более крепким, а угловой шаг расположения зубков в венце уменьшается с увеличением их высоты, При работе шарошки она перекатывается по забою скважины, взаимодействуя с ним своими зубками и разрушая горную породу, При этом нагрузка на породу увеличивается от зубка с минимальным вылетом к зубку с максимальным вылетом, что интенсифицирует процесс ее разрушения. Форма забоя в этом случае становится ухабообразной, такой забой по сравнению с плоским требует меньших затрат энергии на разрушение породы. Опасность поломки зубков с максимальным вылетом, испытывающих максимальные нагрузки, исключается за счет расположения их с максимальным шагом, при этом уменьшается изгибающие нагрузки на эти зубки, к которым они наиболее чувствительны.

1796008

Составитель К,Масленников

Техред М.Моргентал Корректор Н.Бучок

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 443 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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