Устройство для бурения скважин

 

Использование: при бурении скважин в области горной промышленности погружными пневматическими устройствами. Сущность . изобретения: с целью регулирования энергии удара устройство, содержащее корпус и расположенный в корпусе боек, имеет размещенный в полостях втулки амортизатора и воздухораспределительной трубки регулирующий стержень, который расположен с возможностью взаимодействия с дроссельной втулкой прямого хода, установленной жестко в воздухораспределительной трубке, а в средней части регулирующего стержня между втулкой амортизатора и корпусом установлен стабилизатор с каналами, идентичными каналами фиксатора, удерживающего регулирующий стержень, закрепленный в переходнике . 1 ил.

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам.4.„ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН1

К ПАТЕНТУ т (21) 5031682/03 (22) 10.03.92 (46) 30.12.93 Бюл. Na 47-48 (76) Фальшин Фонентин Феофанович; Рогач Михаил Степанович; Самойлов Юрий Александрович;

Модзелевский Олег Викентьевич; Кривошеев Александр Васильевич; Кострюков Станислав Андреевич;

Карпухин Валерий Васильевич; Полищук Александр

Николаевич; Козак Леонид Григорьевич; Олюха

Виктор Сергеевич; Осипенко Виктор Григорьевич;

Волков Александр Павлович .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН (57) Использование: при бурении скважин в области горной промышленности погружными пневматичес(is) RU (1ц 2005175 1 (>) 2 1 84 14 кими устройствами. Сущность изобретения: с целью регулирования энергии удара устройство, содержащее корпус и расположенный в корпусе боек имеет размещенный в полостях втулки амортизатора и ваздухораспределительной трубки регупирующий стержень, который расположен с возможностью взаимодействия с дроссельной втулкой прямого хода, установленной жестко в воздухораспределительной трубке, а в средней части регулирующего стержня между втулкой амортизатора и корпусом установлен стабилизатор с каналами, идентичными каналами фиксатора, удерживающего регулирующий стержень, закрепленный в переходнике. 1 ил.

2005175

25

55

Изобретение относится к области горной промышленности, ч частности к погружным fll åâìàòè÷åcêèì устройствам ударного действия, используемым, например. для бурения скважин с применением;:ççëè÷íoão породоразрушающего инструмента, Известно устройство для бурения скважин, включающее корпус, переходник, распложенные в корпусе боек и центральную воздухораспределительную трубку, и наковальню (1j, Это устройство обеспечивает возможног;ть эффективного бурения перемежающихся по крепости пород, однако оно не позволяет увеличить стойкость породоразрушающего инструмента, в результате чего его производительность невелика.

Наиболее близким к изобретению из известных технических решений по своей сущности достигаемому результату является устройство для бурения скважин, включающее корпус, переходник, расположенные в корпусе боек и центральную воздухораспределительную трубку, камеры рабочего и холостого ходов и наковальню с породоразрушающим инструментом (2j.

Однако и это устройство не позволяет повысить производительности бурения, а также увеличить стойкость породораэрушающего инструмента.

Цель изобретения — повышение производительности бурения эа счет регулирования энергии удара и увеличение стойкости породораэрушающего инструмента.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство для бурения скважин, включающее корпус, переходник, расположенные в корпусе боек и центральную воздухораспределительную трубку, камеры рабочего и холостого ходов и наковальню с породоразрушающим инструментом, снабжено регулирующим стержнем, в хвостовой части которого установлен фиксатор с каналами, а в средней — стабилизатор с идентичными каналами, при этом регулирующий стержень установлен во втулке амортизатора, которым снабжено устройство, между которой и упорным кольцом. размещен пакет тарельчатых пружин, а в воэдухораспределительной трубке жестко за- 50 креплена продувочная втулка прямого хода, взаимодействующая во время работы устройства с регулирующим стержнем, имеющим на конце резьбу и квадратное сечение под ключ.

На чертеже показано устройство для бурения скважин, продольный разрез, Устройство для бурения скважин содержит фильтр tгрубой очистки воздуха,,подвижной переходник 2, каналы 3 фиксатора

4, регулирующий стержень 5, каналы 6 втулки 7, каналы 8 стабилизатора 9, воэдухораспределительную трубку 10 пневмоударника, канал 11, камеру холостого хора 12. продувочную втулку 13 прямого хода, жестко закрепленную в воздухораспределительной трубке 10, боек 14, гайку 15, канал 16 s бойке

14, камеру рабочего хода 17, наковальню 18, шлицевое соединение 19 подвижного переходника 2 с верхней муфтой 20, которое обеспечивает его осевое перемещение. От выпадения подвижного переходника 2 из верхней муфты 20 предусмотрено стопорное полукольцо 21, Верхняя муфта 20 с корпусом 22 амортизатора соединяется посредством реэьбового соединения, а последний имеет реэьбовое соединение с корпусом 23 устройства, который имеет реэьбовое соединение с нижней муфтой 24, а последняя имеет шлицевое соединение 25 с наковальней 18, От выпадения наковальни

18 из нижней муфты 24 предусмотрено стопорное полукольцо 26. В нижней части наковальни 18 выполнена полость для шламозащитного приспособления 27, а наковальня 18 имеет резьбовое соединение с породоразрушающим инструментом 28. По-, движной переходник 2 своей нижней частью опирается на упорное кольцо 29, между которым и втулкой 7 установлен пакет тарельчатых пружин 30. Боек 14 размещен в цилиндре 31 пневмоударника. Регулировка расстояния между продувочной втулкой 13 прямого хода и регулирующим стержнем 5 производится посредством резьбы на его конце, имеющего квадратное сечение под ключ, причем регулирующий стержень 5 вворачивается в фиксатор 4, а для исключения отклонения от оси регулирующего стержня 5, последний фиксируется стабилизатором 9, Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

Сжатый воздух по каналу бурового става через фильтр 1 грубой очистки, подвижной переходник 2, каналы 3 фиксатора 4 регулирующего стержня 5, каналу 6 втулки 7, каналам 8 стабилизатора 9 поступает в центральную воэдухораспределительную трубку 10 пневмоударника, из которой часть воздуха по каналам 11 в бойке 14 поступает в камеру 12 холостого хода, а другая часть через продувочную втулку 13 прямого хода идет на продувку забоя скважины, при этом происходит подъем бойка 14 до крайнего верхнего положения гайки 15. Затем воздух через воздухораспределительную трубку 10 по каналам 16 в бойке 14 поступает в камеру

17 рабочего хода, в результате чего наносится удар бойком 14 по наковальне 18. Продувочная втулка 13 прямого хода может быть перекрыта регулирующим стержнем 5 в раз2005175

55 личной степени в зависимости от крепости горных пород.

Чем крепче горная порода, тем большее осевое усилие прилагается к буровому устройству, тем на большую величину с>кимается кассета с пакетам тарельчатых пружин 30 и перекрывает сечение продувочной втулки

13 прямого хода и тем большее количество воздуха идет на образование удара-увеличения энергии удара, так как в данном случае необходимо меньшее количество воздуха на вынос бурового шлама.

В случае, когда порода имеет меньшую крепость, необходимость образования большого удара не нужна и большее количество воздуха идет на вынос бурового шлама.

B данном случае пакет тарельчатых пружин

30 выполняет функци1о гасителя колебаний от реактивных сил бойка, что значительно снижает колебания бурового става, повышает производительность бурения и увеличивает стойкость породоразрушающего инструмента (шарошечнаго долота или коронки), так как почти весь воздух идет на вынос бурового шлама.

Таким образом, наличие в устройстве продувочной втулки 13 прямого хода, пакета тарельчатых пружин 30 и регулирующего стержня 5 позволяет регулировать энергию удара, в результате чего повышается производительность бурения и увеличивается стойкость породоразрушающего инструмента, Данное техническое решение является новым, так как не известно из уровня техники, оно имеет изобретательский уровень, и промышленно применимым, так как может быть использовано в области горной промышленности для бурения скважин.

Существенными признаками этого технического решения являются следующие: устройство снабжено регулирующим стержнем, в хвостовой части которого установлен

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее корпус, переходник, расположенный в корпусе боек, который делит полость корпуса на камеры рабочего и холостого ходов, воздухораспределительную трубку, установленный над воэдухораспределительной трубкой между переходником и корпусом амортизатор, закрепленный в переходнике посредством фиксатора с каналами и размещенный в полостях втулки амортизатора и воэдухораспределительной трубки регулирующий

40 фиксатор с каналами, а в средней — стабилизатор с идентичными каналами, при этом регулирующий стержень установлен во втулке амортизатора, которым снабжено устройство, между которой и упорным кольцом размещен пакет тарельчатых пружин, а в воздухараспределительной трубке жестко закреплена продувочная втулка прямого хода, взаимодействующая во время работы ус-, тройства с регулирук щим стержнем, имеющим на конце резьбу и квадратное сечение под ключ.

Снабжение устройства регулирующим стержнем позволяет использовать эффект ударно-вращательного бурения пород различной крепости за счет соответствующей его установки по длине.

Установка фиксатора с каналами в хвостовой части регулирующего стержня, а в средней — стабилизатора с идентичными каналами и установка регулирующего стержня во втулке амортизатора позволяют стабилизировать его от поперечных смещений, а каналы обеспечивают подачу сжатого воздуха иэ канала бурового става в воздухораспределительную трубку.

Жесткое закрепление в воэдухораспределительной трубке продувочной втулки прямого хода дает ей возможность взаимодействовать с регулирующим стержнем Во время работы устройства и регулировать подачу сжатого воздуха, т.е. регулировать энергию удара.

Таким образом,. изобретение позволяет повысить производительность эа счет регулирования энергии удара и увеличить стойкость породоразрушающего инструмента, (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 470б08, .к.л. .E 21 С 3/24, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 977749. кл. Е 21 С 1/12, 1979. стержень, имеющий на обращенном к переходнику конце резьбу и квадратное сечение под ключ, отличающееся тем, что устройство снабжено установленным в средней части регулирующего стержня между втулкой амортизатора и корпусом стабилизатором с каналами. идентичными каналам фиксатора. и установленной жестко в воздухораспределительной трубке дроссельной втулкой прямого хода, при этом регулирующий стержень размещен с возможностью взаимодействия с дроссельной втулкой прямаго хода, а амортизатор выполнен в виде пакета тарельчатых пружин.

2005175

Составитель Ф,Фалыман

Редактор T. Рыбалова Техред М,Моргентал Корректор МДемчик

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Заказ 3425

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. ужгород. ул.Гагари i», 101