Буровая штанга

 

Союз Советскик

Социалистически а

Республик

О П И С А Н И Е ()949156

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 12. 12. 80 (21) 3215213/22-03 с присоединением заявки М— (23) П (5I)M. Кл.

Е 21 В 17/00

3Ъеударатаанаы11 комитат

СССР во делам азабаетенай. и аткрытнЯ рноритет

Опубликовано 07.08.82. Бюллетень Ют 29 (53) УДК622 ° 233. .0g(088.8) Дата опубликования описания 07.08.82 (72) Авторы изобретения

Б. М. Прохоров, Б. Л..дун, Ю. Н. Власов и В. В. Орлов (7l) Заявитель. (54) БУРОВАЯ ШТАНГА

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для бурения скважин.

Известны буровые штанги, состоящие из полой трубы, внутри которой помещен эластичный полый элемент с продольным пазом (1).

Однако изготовление таких штанг сложно и при работе они излучают шум высокой интенсивности..

1О

Наиболее близким техническим решением к изобретению является буровая штанга, состоящая из стержня, который может быть выполнен различной формы со сквозным отверстием для промывки шпуров и резьбой на концах.

Эта буровая штанга довольно эффективна при бурении (2).

Однако она имеет существенный не- ро достаток - высокий уровень излучаемого шума. Высокий уровень шума, излучаемый буровой штангой, ухудшает условия труда горнорабочих, что приводит к снижению производительности труда.

Цель изобретения — уменьшение уровня шума при работе буровой штанги.

Указанная цель достигается тем, что тело буровой штанги выполнено по меньшей мере из трех стержней, соединенных между собой по образующим соприкасающихся поверхностей. Углубления, образованные расположенными рядом стержнями, может быть заполнено звукопоглощающим материалом, например свинцом.

На фиг. 1 показана буровая штанга; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 в увеличенном, масштабе.

Буровая штанга содержит, по крайней мере, три стержня 1, жестко соединенные между собой по образующим соприкасающихся поверхностей, например, сваркой. Стержни 1 соединяют между собой с образованием между ниМи продольного отверстия 2 для промыв.

25

3 949 ки скважины, при этом суммарная площадь поперечного сечения стержней штанги равна площади поперечного сечения одного стержня, радиус которого равен К = r - n, где r - радиус стержня, n - -количество стержней в штанге. Стержни 1 на концах снабжены соединительными элементами 3 с фасонной резьбой 4., Пространство между углублениями, образованными рядом расположенными стержнями 1, может быть заполнено звукопоглощающим материалом 5, например свинцом.

Буровая штанга предназначена для ударно-вращательного бурения при совместной работе с перфоратором.

Одним из соединительных элементов 3 буровая штанга соединяется посредством муфты с хвостовиком перфорато" .ра, а другим соединительным элвмен-: том 3 она соединяется муфтой с буро вой коронкой, либо с другой буровой штангой. При ударе хвостовика по буровой штанге ударный импульс через соединительный элемент 3 распределяется по стержням 1 и передается на противоположный конец штанги и далее на буровую коронку. Из перфоратора .(не показан) через промывочное отверстие 2 подается вода для промывки шпура. При прохождении ударного импульса по стержню, последний расширяется и сужается, т. е. совершает пульсацию. Стержень, совершающий колебания, излучает шум высокой интенсивности. Известно, что для пульсирующего стержня полная излучаемая энергия выражается формулой

П =Tf 334 atlvtoZ 8 (1) где П вЂ” излучаемая энергия;

9 — плотность материала стержня; — частота; а †. радиус стержня; ч — колебательная скорость на поверхности стержня;

6 — длина стержня.

При переходе к площади поверхности излучения формула 1 принимает вид ИЗБ 11ОВ

1У(156 ф де ЪЗв пое†поверхность излучения стержня.

Анализ формулы 2 показывает, что сохраняя суммарное поперечное сечение постоянным и увеличивая количество стержней начиная с трех, при соединении их по образующим соприкасающихся поверхностей, произведение площади поверхности излучения на радиус

10 (S<8 A Roe ° а) уменьшается ..Следовательно, излучаемая энергия с ростом числа стержней, при их соединении по бо" ковым поверхностям, уменьшается. Заполнение пространства между стержнями

15 звукопоглощающим материалом, например свинцом, дополнительно уменьшает излучающую поверхность стержней, а также поглощает энергию звуковых волн °

Технико-экономическая эффектив2р ность заключается в повышении скорости бурения за счет увеличения производительности труда. формула изобретения

1. Буровая штанга, содержащая тело штанги с осевым каналом и присоединительные элементы, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения уровня шума при работе буровой штанги, тело последней выполнено по меньшей мере из трех стержней, соединенных между собой по образующим со-; прикасающихся поверхностей.

2. Штанга по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что в углублениях, образованных расположенными рядом . стержнями, помещен звукопоглощающий

40»Те »

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

" 1. Авторское свидетельство СССР

У 381.754, кл. Е 21 В 17/99, 1970.

2. Иванов К. И. Техника бурения при разработке месторождений полез ; ных ископаемых. М., "Недра", 1974, с. (08 (прототип).

949156

Заказ 5720/14

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Родина

Редактор С. Запесочный Техред М,Надь Корректор Н. Король

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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