Гидравлическое устройство для ударного бурения

 

СССР

Класс 5а, 14, J4 о 6Ж88

ОПИСАНИЕ ИЗОЬ Ет swa

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3арегистрироаано в Бюро изобретений Гос айа,,црц, (CCCP

i;5 !, у »,>ч>г >- ° ° ° с

Е. Е. Розанов

Гидравлическое устройство для ударного бурения

Заявлено 14 ноября 1910 года н Комитет ио делам геологии аа М 37338 (303493) Опубликовано 31 марта 1944 года

У;ке известны гидравлические устройства для ударного бурения, представляющие собою корпус, в котором помещен неподв>ижный цилиндр с перепускными скнами. В цилиндре перемещается золотник, взаимодействующий с подпружиненным поршнем.

Предлагаемое устройство относится к таким устро11ствам, но отличается от ных тем, что золотник снабжен на внутренней поверхности верхними и нижними ограничителями хода поршня. Золотник одно временно служит и цилиндром для поршня. Этим достигается непосредственное взаимодействие поршня гпток-штанги с золотником.

Верхний ограничитель имеет нарезку для регулятора, связанного со штурвалом.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Гидравлическое устройство для ударного буренкя состоит из ряда неподвижных и подвижных частей, смйвтиров>гнных Bi его корпусе 7, представляющем собой отрезок стальной цельнотянутой трубы, испытанной на высокое давление.

С наружной стороны корпуса 7, в верхней его части, имеются два пальца, 1, служащие для соединения с подвесной серьгой. Корпус 7 герметически закрыт с верхней и нижней сторон массивными стальными крышками 3 и 17, сопряженными с шгм резьбой. Верхняя крышка 3 имеет >в центре отверстие с са>льпиком 4> сл жащим для >Вы>в>с да штока регулятора 5; нижняя крышка

17 также имеет в центре отверстие с салып1ком 19 для вывода штокштанги 1, .и, кроме того, в> ее теле проходит подводящин кг>нал 18, имеющий один вы.сд наружу и два внутрь цилиндра. С в>нутренней стороны в верхшою крышку 3 на резьбе ввинчен отрезок трубы ll, нижний конец которой свободно кончает "я, несколько пе доходя до внутренней стороны нижней крышки 17. Кольцевая камера, создшшая эгой трубой совместно со стенкаш корпуса 7, является воздушным колпаком.

В нижшою крь>шку 17 посажен" на резьое толстостенная стальная труба, являющаяся рабочим цилиндром 8. В нижней част>и трубы имеются четыре рабочих отверстия

15. Верхний конец рабочего цилиндра 8 открыт, и внутри его находится цилиндрический золсп ник 9, представляющий собой отрезок трубы, свободно двигающийся в верЛ 63288 тикальном направлении:внутри рааочего цилиндра 8. Внутри цилиндрического золотника 9, несколько выше нижнего его края, имеются четыре ограничителя 14 (нижние упоры золотника). Верхний конец цилиндрического золотника 9 в ыполнен в виде ограничителя 6 ходя поршня и снабжен крупной ленточной резьбой, служащей для соединения золотника 9 с регулятором 5.

Регулятор 5 представляет собой толстостенный цилиндр, имеющий с наружной стороны ту же, что и золотник 9,ленточную резьбу. Почти на всю высоту, зя1 исключением небольшого кольца в нижней части, с четырех сторон цилиндра сделаны большие вырезы, в результате чего он нмвет вид четырех вертикально поставленных, расположенных по окружности гребенок с общим шагом резьбы. Посредством штока регулятор 5 связан со штурвалом 2.

На наружной ча сти штока регулятора 5, вне цилиндра, надето запорное кольцо 2а, имеющее стопорный винт. Внутрн рабочего цилиндра 8 помещается полы шток-штанга 12, выходящая через нижний сальник

19,из цилиндра и через переходник

20 связанная с рабочими штангами.

Ня верхний конец шток-штанги 12 намертво посажен поршень 10, име ощий свободное движение в вертикальном направлении внутри; цилиндрического золотника 9 в преде,ге от ограпичителей 14 до нижнего обреза регулятора 5. Вокруг штокштаиги 12 расположена,,винтовая пружина 13, опирающаяся ни:книъ( своим витком на внутреннюю поверхность нижней крышки 17.

Устройство, связанное переходником 20 с рабочей гарнитурой и соединен псе своим подводящим каналом прн помощи шланга с насосом, псдвешивается ияд скважиной на тросе, идущем через крапблок к оарабану лебедки

Устройство устанавливается на длину верхней рабочей штанги выше верхнего обреза обсадных тру.б с таким расчетом, чтобы долото несколько не доходило до забоя.

Положение частей устф>йства перед началом работы следующее: поршень 10 лежит на пружине 13, несколько сжимая ее весом гарнитуры, соединенной переходником 20 с шток-штангой 12, Нижний обрез цилиндрического золотника 9 находится выше рабочих отверстий 15, вследствие чего последние оста(ются открытыми

Такое положение цилиндрического золотника 9 обеспечено тем, что связанный с ним регулятор 5 закреплен запорным кольцом 2а в верхнем положении, д лежащий на пружине 13 поршень 10 находится несколько выше ограничителей 14.

По включении насоса .вода,начинает поступать по; подводящим каияляй 18 в рабочий цилиндр 8, из него через рабочее отверстие 15 в проходную камеру 16 и дальше через прорези регулятора 5, штокштангу 12 и раоочие штанги — пя забой.

По установлении циркуляции промывочной жидкости, |вращая гарнитуру поворотным ключом BTIpzlBQ, постепенно спускают снаряд до забоя, после чего, приподняв снаряд иа высоту сжатия винтовой пружины 13, начиняют бурение. Для этого, с свободив стопорный винт запорного кольца 2а, резким нажимом на штурвал 2 переводят золотник 9 и нижнее положение, вследствие чего он перекрывает рабочие отверстия 15.

Промывочная жидкость, поступающая по подводяшим каналам 18 в полость рабочего цилиндра 8, потеряв выход из него, вячнет давить на поршень 10, поднимая его вместе с шток-штангой 12 и рабочей гарнитурой. Подъем поршня 10 будет продолжаться до тех пор, пока он не встретит на своем пути регулятор 5, который и увлечет вместе с собой, вверх. Регулятор 5, связанный с золотником 9, повлечет его за собой и тем самым нроизведет открытие рабочих отверстий 15.

По открытии отверстий 15 давления,в рабочем цилиндре 8 и проходной камере 16 мгновенно сравняются, и поршень 10, испытывая равное давление KHK снизу, так и сверху, увлекаемьш ве: ом гарнит ры. упадет вниз.

Упав вниз, поршень 10 ударит по ограничителям 14 на золотнике 9 и передвинет его в нижнее положение, вследствие чего рабочие отверстия !5 окажутся перекрытыми, т. е. произведет ту работу, которая во время пуска бь|лл произведена человеком путем нажатия на штурвал

2 регулятора 5. Кроме того, упав вниз, штурвал 10 сожмет пружину 13, а долото, связанное со штокштапгой 12, коротким ударом, с оттяжкой, ударится о забой.

Промывочная жидко=ть, поступагощая в р.бочий цилиндр 8 через подводящие каналы 18, разделит движение вверх, полученное пори нем 10, вследствие >еакции пружины 13,>1 этим обеспечит поднятйе золотника !3,и открытие рабочих отверстий 15.

В таком порядке циклы будут повторяться и агрегат будет работать, пока его не остановят.

Для остановки .агрега T

Высота подъема долота над забоем, а также частота ударов регулируются в известном пределе путем вращения штурвала. 2 регулятора 5, чем достигается тот илп иной заход резьбы регулятора 5 з резьбу золотника 9.

Предмет изобретения

1. Гидравлическое устройстьо для ударного бурения в виде корпуса, в котором помещен неподвижный цилиндр с перепускнымн окнами, и перемещающегося в нем золотника, взаимодействующего с подпружиненным поршнем, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что с целью осущеспвления непосредственного взаимодейсвьия поршня 10 шток-штанги 12 с золотником 9, последний снабжен на своей внутренней поверхности, ограничителями 6 и 14 хода поршня 10 и служит одновременно цилиндром для последнего.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что для приведения его в действие верхний ограничитель 6 снабжен нарезкой для регулятора 5, связанного со штурвалом 2.

К авторскому свидетельству № 63 8

Отв. рсзактор Д.,1. ЛЛпайлов

Госп,паниздат Тип. Госпланпззата, пч. Боровского, Калуга Л45384, Т. 500 экз. 2. У.