Шарошечный бур
1 +"" « ИЗОБРЕТЕН ИЯ (и) 623950 Союз Советских Социалистических Республик К ВТОРСКО У СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.03.77(21) 2469085/22-03. с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.09.78 юллетень № 34 (45) Дата опубликования описания 03.08.78 и (51) М. Кл. Е 21 В 9/08 Гкуаврственннй ноннтет Совета Ннннотров СССР но деяам нзобретеннй и отнрытнй (53) YAK 622,24, .051.55(088.8) (72) Авторы нзобретення А. Н. Попов, Г. П. Сысоев, В. H. Гойденко и Б. H. Кузовлев Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (73) Заявитель (54 ) ШАРОШЕЧНЫЙ БУР Изобретение относится к области бурения и может быть. использовано для проходки скважин большого диаметра в вечномерзлых горных породах разного состава. $ Известно комбинированное режуше-шарошечное долото РШЙ-214 (1) . Долото включает две шарошки, жестко установленные на корпусе, и два подпружиненных ножа, имеющих опережение относительно те шарошек, Недостаток долота заключается в том, что ножи быстро затупляются и выходят из строя, особенно при бурении по породам с абразивными твердыми включения- т$ ми. Наиболее близок к предлагаемому шарошечный бур, состоящий нз корпуса и чередующихся друг с другом штыревых и зубчатых шарошек с лапами, смонтиро- 2в ванными в корпусе, причем лапы штыревых шарсшек жестко установлены в корнуее (2 . Шарошки этого бура жестко связаны с корпусом и поэтому не имеют возмож- 2$ ности разрушать породу выборочно в зависимости от ее твердости. Uemü изобретения — повышение эффективности проходки путем увеличения износостойкости инструмента. Эта цель достигается тем, что лапы зубчатых шарошек предлагаемого бура подпружинены и установлены в корпусе с возможностью осевого перемешения, при этом зубчатые шарошки установлены с опережением по направлению к забою относительно штыревых, а их оси смещены относительно оси вращения бура в направлении его вращения. На фиг. 1 изображен описываемый бур вид снизу; на фиг, 2 - то же, фронтальиая проекция (ца обеих проекциях ие нмсазано центральное долото). Шарошечный бур состоит из корпуса 1, на котором жестко закреплены лапы 2 с установленными на них штыревыми шарошками 3. Со штыревыми шарашками чередуются зубчатые шарошки 4, закрепленные на осях лап 5. Последние установлены на корпусе 1 подвижно с 623950 возможностью изменения вылета. Благодаря штоку 6, имеющему прямоугольное сечение, оно могут перемешаться в вертикальном направлении. Зубчатые шарошки 4 имеют опережение по направлению к забою по отношению к жестко закреплен- 5 ным штыревым шарошкам 3, а их оси смещены относительно оси вращения бура в направлении его вращения. Величина опережения регулируется гайками 7. При этом жесткость пружин 8 выбирается с 1О таким расчетом, чтобы под действием ее упругой силы происходило разрушение пластичного песчано-глинистого цемента мерзлых пород. Работа бура осуществляется следующим образом. При бурении вечномерзлых пород с твердыми включениями или перемешаюшихся по твердости горных пород более 20 мягкий пластичный цемент разрушается зубчатыми шарошками, первыми воспринимающими осевую нагрузку, работающими в режиме скольжения. При попадании твердых фракций пружины 8 сжимаются, 25 и в работу включаются штыревые шарошечные долота, перекатывающиеся по забою без скольжения. Твердые включения. при этом разрушаются ударной нагрузкой. Регулирование величины опережения 30 зубчатых шарошек и их скольжение осуществляется в зависимости от физико-механических свойств горных пород. Предлагаемый комбинированный бур имеет преимушества по сравнению с буровым инструментом аналогичных конст35 рукций, так как в результате раздельного разрушения уменьшается износ как зубчатых, так и штыревых шарошек, причем зубчатые шарошки могут быль легко заменены. Использование предлагаемого комбинированного многошарошечного бура для бурения скважин большого диаметра в мерзлых породах значительно повышает эффективность проходки. Формула изобретения Шарошечный бур для проходки скважин в перемежающихся по твердости горных породах, состоящий иэ корпуса и чередующихся друг с другом штыревых H зубчатых шарошек с лапами, смонтированными в корпусе, причем лапы штыревых шарошек жестко установлены в корпусе, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения иэносостойкости бурового инструмента, лапы зубчатых шарошек подпружинены и установлены в корпусе с возможностью осевого перемещения, при этом зубчатые шарашки установлены с опережением по направлению к забою относительно штыревых, а их оси смещены относительно оси вращения бура в направлении его вращения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Перетолчин В. А. Вращательное бурение. скважин на карьерах. M., Недра", 1975, с. 112, рис. 36 . 2. Патент США М 26921. 1 7, кл. 175-340, 1954. Редактор И. Марголис Составитель Л. Черепенкнна ТехрепА. Алатырев Корректор И. Гоксич 734 Подписное Заказ 5144/23 Тираж янист ов СССР ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
