Буровое шарошечное долото



Буровое шарошечное долото
Буровое шарошечное долото
Буровое шарошечное долото

 


Владельцы патента RU 2508439:

Панин Николай Митрофанович (RU)

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту шарошечного типа. Шарошечное долото содержит корпус с цапфой, на которой посредством подшипников установлена шарошка с беговыми дорожками, длина которых больше длины зоны контакта с подшипниками, и узел принудительного перемещения шарошки вдоль оси цапфы, выполненный в виде взаимодействующих между собой зубчатых венцов, выполненных на цапфе и шарошке. При этом обращенные один к другому торцы шарошки и цапфы выполнены с осевыми каналами, а устанавливаемые в них съемные элементы имеют Т-образную форму, при этом, по меньшей мере, между торцом хвостовика одного съемного элемента и дном осевого канала размещена пружина. Применение предложенного долота повышает эффективность его работы, особенно при бурении по породам средней твердости и твердым. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту шарошечного типа.

Известно буровое шарошечное долото, содержащее корпус с цапфами, на которых смонтированы посредством подшипников шарошки с породоразрушающими элементами, расположенными на венцах шарошек, при этом длина беговых дорожек шарошек больше длины зоны их контакта с телами качения (авт.св. СССР №739210, кл. Е21В 10/22, 1980 г.).

Недостатком данного долота является малая эффективность его работы при бурении по породам выше средней твердости из-за образования на забое «породной рейки». Это значительно снижает как проходку на долото, так и его механическую скорость.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое шарошечное долото, содержащее корпус с цапфой, на которой посредством подшипников установлена шарошка с беговыми дорожками, длина которых больше длины зоны контакта с подшипниками, и узел принудительного перемещения шарошки вдоль оси цапфы, выполненный в виде взаимодействующих между собой зубчатых венцов, выполненных на цапфе и шарошке (см. патент РФ №2393224, кл. Е21В 10/22, 2010 г.).

К недостаткам данного долота можно отнести низкую эффективность, связанную с недостаточной надежностью работы узла принудительного перемещения шарошки вдоль оси цапфы. Это связано со схемой размещения указанного узла у основания цапфы в непосредственной близости от подшипников качения, что снижает прочностные характеристики шарошки, которая именно в этой зоне подвергается наибольшим нагрузкам.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы долота, особенно при бурении по породам средней твердости и твердым, разрушение которых связано с необходимостью приложения значительных осевых нагрузок.

Указанный технический результат достигается тем, что в шарошечном долоте, содержащем корпус цапфой, на которой посредством подшипников установлена шарошка с беговыми дорожками, длина которых больше длины зоны контакта с подшипниками, и узел принудительного перемещения шарошки вдоль оси цапфы, выполненный в виде взаимодействующих между собой зубчатых венцов, выполненных на цапфе и шарошке, согласно изобретению зубчатые венцы расположены на внутренних торцевых поверхностях цапфы и шарошки, выполнены в виде съемных элементов и зафиксированы на шарошке и цапфе от проворота.

Дополнительно достижению указанного технического результата способствует также и то, что обращенные один к другому торцы шарошки и цапфы выполнены с осевыми каналами, а устанавливаемые в них съемные элементы имеют Т-образную форму, при этом, по меньшей мере, между торцом хвостовика одного съемного элемента и дном осевого канала размещена пружина.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид фрагмента шарошечного долота в продольном разрезе, на фиг.2 и 3 - сечение Б-Б и (развертка) А-А на фиг.1 соответственно.

Шарошечное долото содержит корпус 1 с цапфой 2, на которой посредством подшипников 3 установлена шарошка 4 с беговыми дорожками 10, длина которых больше длины зоны контакта с подшипниками, и узел принудительного перемещения шарошки 4 вдоль оси цапфы 2. Последний выполнен в виде взаимодействующих между собой зубчатых венцов 5 и 6, установленных на обращенных один к другому торцах цапфы 2 и шарошки 4. Зубчатые венцы 5 и 6 выполнены в виде съемных элементов, что позволяет упростить технологию их изготовления, а кроме того, увеличить срок их службы благодаря использованию материалов, соответствующих условиям работы как шарошек 4, так и зубчатых элементов. Зубчатые венцы 5 и 6 расположены на внутренних торцевых поверхностях цапфы 2 и шарошки 4 с возможностью осевого перемещения и зафиксированы на шарошке 4 и цапфе 2 от проворота путем выполнения их, например, граненой или другой некруглой формы, взаимодействующих со стенками каналов ответной формы. Это необходимо для обеспечения нормальной работы узла принудительного перемещения шарошки 4. При этом обращенные один к другому торцы шарошки 4 и цапфы 2 выполнены с осевыми каналами 7 и 8, а устанавливаемые в них хвостовики съемных элементов (зубчатых венцов 5 и 6) имеют Т-образную форму, причем, по меньшей мере, между торцом хвостовика одного съемного элемента 5 или 6 и дном соответствующего осевого канала 7 или 8 размещена пружина сжатия 9.

Принцип работы шарошечного долота заключается в следующем. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающие элементы шарошек 4 осуществляют разрушение забоя и калибровку стенок скважины. При бурении по породам средней твердости и выше на забое часто образуются «породные рейки», резко снижающие скорость бурения и проходку на долото. В предложенном долоте благодаря использованию узла для принудительного осевого перемещения шарошки 4 вдоль оси цапфы 2 породоразрушающие элементы эффективно разрушают «рейку» и тем самым повышают эффективность работы долота. При этом благодаря размещению узла перемещения в зоне торца цапфы 2 создаются благоприятные условия для работы как самого узла, так и подшипников качения 3, расположенных у основания цапфы 2. Этому способствуют также и использование пружины сжатия 9, обеспечивающей постоянный контакт зубчатых венцов 5 и 6 благодаря их установке с возможностью осевого перемещения.

Таким образом, применение предложенного долота позволяет повысить надежность работы узла осевого перемещения шарошки и тем самым повысить эффективность работы всего долота

1. Буровое шарошечное долото, содержащее корпус с цапфой, на которой посредством подшипников установлена шарошка с беговыми дорожками, длина которых больше длины зоны контакта с подшипниками, и узел принудительного перемещения шарошки вдоль оси цапфы, выполненный в виде взаимодействующих между собой зубчатых венцов, выполненных на цапфе и шарошке, отличающееся тем, что зубчатые венцы расположены на внутренних торцевых поверхностях цапфы и шарошки, выполнены в виде съемных элементов и зафиксированы на шарошке и цапфе от проворота.

2. Буровое шарошечное долото по п.1, отличающееся тем, что обращенные один к другому торцы шарошки и цапфы выполнены с осевыми каналами, а устанавливаемые в них съемные элементы имеют Т-образную форму, при этом, по меньшей мере, между торцом хвостовика одного съемного элемента и дном осевого канала размещена пружина.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам монтажа опоры шарошечного долота. Обеспечивает технологичность изготовления долота и монтажа его опоры, повышение эффективности работы долота.

Изобретение относится к способам монтажа опоры бурового шарошечного долота. Обеспечивает технологичность изготовления долота и монтажа его опоры.

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам, преимущественно для бурения мягких пород и пород средней твердости, разрушение которых не требует значительных осевых нагрузок.

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам. Обеспечивает повышение ресурса работы долота, надежное крепление шарошек.

Группа изобретений относится к буровым шарошечным долотам, преимущественно для бурения мягких пород и пород средней твердости, разрушение которых не требует значительных осевых нагрузок.

Изобретение относится к способам монтажа опоры бурового шарошечного долота. Обеспечивает повышение эффективности работы долота.

Группа изобретений относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, и к способам их монтажа. Обеспечивает повышение эффективности работы долота.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот, содержащим цапфу, шарошку, закрепленную на цапфе замковым подшипником, и размещенный у основания цапфы узел герметизации с двумя последовательно расположенными уплотнительными кольцами.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот, содержащих лапу со ступенчатой цапфой и шарошку, закрепленную на цапфе замковым узлом.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот, содержащих цапфу и шарошку. .

Изобретение относится к технологии изготовления буровых шарошечных долот. Обеспечивает минимизацию торцевого и радиального биения шарошек, а также выпуск долот с минимальным допуском на диаметр и практически постоянным размером по диаметру.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способу извлечения твердосплавных зубков из отработанных шарошечных долот. Закрывают наружное тело шарошки теплоизолирующим материалом.

Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано при производстве буровых долот, предназначенных для бурения скважин. .

Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано в технологии производства буровых шарошечных долот. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, преимущественно малого диаметра. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, преимущественно малого диаметра. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам малого диаметра. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, преимущественно малого диаметра. .

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин с использованием шарошечных долот. .

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин. .

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту шарошечного типа. Шарошечное долото содержит корпус с наклонной цапфой, выполненной с кольцевой проточкой средней части, и установленную на цапфе посредством замковых пальцев и подшипников скольжения шарошку с беговыми дорожками, длина которых больше длины зоны контакта с подшипниками скольжения цапфы. Для повышения эффективности работы долота, особенно при бурении по породам средней твердости и твердым, путем разрушения образующейся на забое «породной рейки» торец кольцевой проточки со стороны основания цапфы выполнен с радиальными пазами для взаимодействия с концевыми участками замковых пальцев, причем длина дуги между замковыми пальцами выбрана равной длине дуги между радиальными пазами на торце проточки. При этом замковые пальцы выполнены ступенчатой формы, ступени большего диаметра которых оснащены износостойкими вставками. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх