Породоразрушающий инструмент

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Соцмалистическик

Республик (n)825923

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-еу (22) Заявлено 010879 (21) 2805066/22-03 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

Опубликовано 30,0481,Бюллетень Н9 16

Дата опубликования описания 300481 (51)М. Кл.з

Е 21 С 25/38

Е 21 В 9/16

Государственный комитет

СССР по двлам изобретений и открытий (З>ЮК 622.232. .05(088.8) ! Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудовс то — Ку

Знамени институт горного дела им. A. A. Скочинского

Министерства угольной проьишленности СССР (71) Заявитель (54) ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к породораэрушающим инструментам исполнительных органов горных машин °

Известны породоразрушающие инструменты, включающие корпус, установленный на несущем валу, режущие инструменты, скалыватели и забурник (I), Недостатком таких инструментов является то, что в процессе работы на коронке возникают усилия, отклоняющие коронку от заданного направления бурения, а так как большая часть забоя обрабатывается резцами, то энергоемкость процесса разрушения .увеличивается.

Известны также породораэрушающие инструменты, включающие корпус, установленный на несущем валу, державки режущих элементов, вращающиеся ска- 20 лыватели с конической рабочей поверхностью, диаметрально расположенные относительно вала, закрепленные на. державках режущих элементов под углом к валу, и забурник 2 .

Недостаток укаэанных инструментов состоит в том, что раэламывание породного керна скалывателем происходит при постоянном силовом расклинивающем действии между скалывателем и пород- э0 ным керном, что снижает эффективность

1 процесса разрушения.

Цель изобретения — снижение энергоемкости процесса разрушения.

Поставленная цель достигается тем, что рабочие поверхности каждого скалывателя выполнены с зубьями, при этом скалыватель установлен эксцентрично относительно своей оси вращения.

На фиг. 1 показан породоразрушающий инструмент, общий вид; на фиг.2узел Y на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-а на фиг. 2.

Породоразрушающий инструмент вкпючает снабженные в забойной части резцами 1 соосные державки 2 и 3, укрепленные на корпусе шнека 4, и несущий вал 5. Державки выполнены с окнами 6 и 7, а эабурник 8 снабжен винтовыми разгрузчиками 9 штыба полезного ископаемого. Вал 5 крепится к валу

10 бурового става посредством фланцевого узла 11.

Вращающиеся скалыватели 12 установлены s окне 6, выполненном напротив окна 7 на оси вращения 2,3 под острым углом о6 к несущему валу и закреплены посредством хомута 14 и державкам режущих элементов. Скалы825923 ватели вращаются эксцентрично с углом смещения Ь относительно своей продольной оси 13. Таким образом, ось 13 скалывателя по отношению к продольной оси вала коронки установлена под углом меньшим угла, так что при вращении ось 13 скалывателя 12 описывает телесный угол относительно оси 0-04

Ось 13 выполнена с буртиком 15, служащим для удержания скалывателя от осевого смещения посредством втулки

16 с буртиком 17, выполненных из материала с низким коэффициентом трения.

Скалыватель снабжен крышкой 18 с уплотнением 19, охватывающим шейку .20 оси 13, которая выполнена с кону- 15 сным хвостовиком 21, устанавливаемым в соответствующем конусном сверлении хомута 14. Поверхность скалывателя выполнена с продольными трапециевидными зубками 22. Для подачи смазки к оси Щ

13 скалыватель снабжен масленкой 23.

Для повышения эффективного разламыва.ния кернов при вязких полезных ископаемых рабочая поверхность скалывателя может быть выполнена криволинейной д

Формы (параболической или гиперболической), а зубки 22 с целью постепенного врезания в керн — с нарастающей от забойной части к тыльной высотой Ь

Устройство работает следующим образом.

Керн К„ вступает в контакт с скалывателями и начинает подвергаться их воздействию (фиг. 1). Вследствие усилия подачи инструмента на забой между скалывателями и неподвижным кер 5 ном К возникают,расклинивающие нагрузки, стремящиеся разломить керн и отодвинуть отламанные куски к окну

7. Из-за углового эксцентриситета Ь. скалыватель воздействует на керн силовыми импульсами, зубцы 22 при этом обеспечивают. сцепление поверхности скалывателя с поверхностью керна, а также способствуют разламыванию керна путем внедрения зубцов в телу керна. По мере продвижения коронки в сторону забоя суммарный вектор импульсов разламывающих усилий на керне растет, достигая максимума, необходимого для разрушения керна.

Этим обусловливается ускоренное и эффективное разламывание (дробление, отбойка) керна К» на куски К, котсрые свободно поступают к шнеку 4 и транспортируются им к буровому ставу.

Формула изобретения

Породоразрушающий инструмент, включающий корпус, установленный на несущем валу, державки режущих элементов, вращающиеся скалыватели с. конической рабочей поверхностью, диаметрально расположенные относительно вала, закрепленные на державках режущих элементов под углом к валу, и забурник, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса разрушения,. рабочие поверхности каждого скалыватели выполнены с зубьями, при этом скалыватель установлен эксцентрично относительно своей оси вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции У 1285370, кл. E 21 С 25/38, опублик. 1961.

2. Патент США 9 3038710, кл. 299-86, опублик. 1962.

825923 ггg„P т

Рие, г

А-A и фиг. 3

Составитель Н. Ястребинская

Редактор И. Михеева Техред N. Голинка К орректор Н. Стец

Заказ 2360/31 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП

ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

° Ф