Резец для вращательного бурения шпуров



Резец для вращательного бурения шпуров
Резец для вращательного бурения шпуров
Резец для вращательного бурения шпуров
Резец для вращательного бурения шпуров
Резец для вращательного бурения шпуров

 


Владельцы патента RU 2576678:

Панин Николай Митрофанович (RU)

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к резцам для вращательного бурения. Технический результат заключается в повышении эффективности работы резца. Резец для вращательного бурения содержит корпус с рабочей головкой, передняя и задняя грани которой армированы твердосплавной пластиной в форме треугольника с полками. Рабочая головка и твердосплавная пластина соединены между собой шарнирно с возможностью ограниченного поворота в вертикальной плоскости, при этом между обращенными одна к другой гранями рабочей головки и полками твердосплавной пластины размещены упругие элементы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к резцам для вращательного бурения.

Известен резец для разрушения горных пород, содержащий корпус с рабочей головкой, передняя и задняя грани которой армированы твердосплавными пластинами переменной толщины (см. авт. св - во ССССР №300610, кл. E21C 25/38, 1971 г.).

Недостатком данного бурового инструмента является его низкая производительность, связанная с частым сколом твердосплавных пластин, контактирующих между собой и воспринимающих нагрузки, действующие на них как со стороны передней, так и задней рабочих граней.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является резец для вращательного бурения шпуров, содержащий корпус с рабочей головкой, передняя и задняя грани которой армированы твердосплавной пластиной в форме треугольника с полками (см. авт. св-во ССССР №798290, кл. E21B 10/42, 1981 г.).

К недостаткам данного резца следует отнести сравнительно невысокую эффективность его работы по разрушению перемежающихся по твердости пород из-за невозможности изменения схемы разрушения породы непосредственно в процессе бурения.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы резца за счет автоматического регулирования угла наклона твердосплавных пластин к плоскости забоя в зависимости от физико-механических свойств разбуриваемых пород.

Поставленный технический результат достигается тем, что в резце для вращательного бурения шпуров, содержащем корпус с рабочей головкой, передняя и задняя грани которой армированы твердосплавной пластиной в форме треугольника с полками, согласно изобретению рабочая головка и твердосплавная пластина соединены между собой шарнирно с возможностью ограниченного поворота в вертикальной плоскости, при том между обращенными одна к другой гранями рабочей головки и полками твердосплавной пластины размещены упругие элементы.

Достижению указанного технического результата способствует также и то, что упругие элементы выполнены в виде ленточной пружины или эластичной губки, причем жесткость их в каждом резце различна.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 и 5 представлены фрагменты общего вида резца; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 и 4 - узлы Б и В на фиг. 1.

Резец для вращательного бурения содержит корпус 1 (см. фиг. 1 и 5) с рабочей головкой 2, передняя и задняя грани которой армированы твердосплавной пластиной 5 в форме треугольника с полками 4 и 6. Рабочая головка 2 и твердосплавная пластина 5 соединены между собой шарнирно посредством оси 7 с возможностью ограниченного поворота в вертикальной плоскости. Твердосплавная пластина 5 выполнена с выступающим сферическим или тороидальным выступом 3, расположенным по оси ее симметрии, а рабочая головка 2 - с ответной выступу 3 пластины 5 впадиной 10. При этом между обращенными одна к другой гранями рабочей головки 2 и полками 4 и 6 твердосплавной пластины 5 размещены упругие элементы, которые выполнены в виде ленточной пружины 8 (см. фиг. 3) или эластичной, например поролоновой или полиуретановой, губки 9 (см. фиг. 4). В зависимости от физико-механических свойств разбуриваемых пород в одном резце могут использоваться упругие элементы как одинаковой, так и различной жесткости.

Принцип работы резца заключается в следующем. Под действием крутящего момента и осевой нагрузки твердосплавная пластина 5 внедряется в породу и разрушает ее. При бурении шпуров разрушенная порода выносится на дневную поверхность очистным агентом, подаваемым с поверхности через колонну бурильных труб и корпус резца. При использовании резцов для проведения других видов геологоразведочных работ очистка забоя может осуществляться другим способом. В зависимости от жесткости упругих элементов 8 и 9 твердосплавная пластина 5 занимает различное положение. При бурении по однородным породам используются, как правило, одинаковые упругие элементы, а при разбуривании перемежающихся пород целесообразно применять упругие элементы разной жесткости. В этом случае за счет изменения сопротивления углублению твердосплавных пластин 5 в породу при встрече пород другой твердости твердосплавная пластина 5 автоматически меняет угол наклона к плоскости забоя, поворачиваясь на определенный угол, и тем самым обеспечивает наиболее оптимальную схему разрушения чередующихся по твердости пород.

Такое выполнение резца позволяет повысить эффективность его работы за счет автоматического регулирования угла наклона твердосплавных пластин к плоскости забоя и, как следствие этого, снизить энергоемкость процесса разрушения породы.

1. Резец для вращательного бурения, содержащий корпус с рабочей головкой, передняя и задняя грани которой армированы твердосплавной пластиной в форме треугольника с полками, отличающийся тем, что рабочая головка и твердосплавная пластина соединены между собой шарнирно с возможностью ограниченного поворота в вертикальной плоскости, при этом между обращенными одна к другой гранями рабочей головки и полками твердосплавной пластины размещены упругие элементы.

2. Резец для вращательного бурения по п.1, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены в виде ленточной пружины или эластичной губки.

3. Резец для вращательного бурения по п.1, отличающийся тем, что его упругие элементы имеют разную жесткость.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к буровой технике, а именно к вооружению буровых долот, преимущественно для ударно-вращательного бурения. Технический результат заключается в повышении эффективности работы бурового инструмента.

Изобретение относится к резцам, предназначенным для бурения шпуров в массивах горных пород. Технический результат заключается в повышении работоспособности и создании конструкции резца, способного производить бурение шпуров в массивах горных пород.

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения по трещиноватым и перемежающимся породам. .

Изобретение относится к области бурого породоразрушающего инструмента режущего типа, преимущественно с алмазным вооружением, а именно к способам их изготовления. .

Изобретение относится к долоту для бурения кровли, включая режущую вставку для него, и к способу использования долота для бурения кровли, при этом долото пригодно для бурения скважин в подземной шахте.

Изобретение относится к горному делу, а именно к вооружению рабочих органов очистных, проходческих и буровых машин, оснащенных высокочастотными вибраторами. .
Наверх