Погружной пневмоударник

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СЗВЩЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свщй-ву— (22) Заявлетю 17,07. 80 (Л) 2964159/22-03 (Щ34 Мл.з

Е 21 С 3/24 с присоединением заявки Ж—

Государственный комитет

СССР по делай изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано Зц1182. Бюллетень hh 44

Дата опубликования описания 30. 11. 82

f$$) ging 622.233. .5 (088.8) С. Е. Алексеев, В. Д. Петухов, И. A. Трусов, О. И. Бобров и В. К. Алябьев

{72) Авторы изобретения

Институт горного дела СО АЧ СССР (71) Заявитель (54) ПОГРУМНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК

Изобретение относится к горной промыщленности,, а в частности к устройствам для бурения скважин, использующим погружные пневмоударники.

Известен погружной пневмоударник, включакщий корпус, камеры рабочего и холостого хода поршня-бойка с продольным каналом, распределительную буксу и долото с выхлопным каналом(11.

Недостатком устройства является то, что, вследствие наличия радиальных выхлопных каналов, выполненнЫх в корпусе, снижается эффективность очистки забоя от бурового шлама.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату . является погружной пневмоударник, включающий корпус, камеры рабочего и холостого хода поршня-бойка с выполненными в последнем продольными каналами, один иэ которых постоянно сообщен с камерой холостого хода, буксу с питающим каналом и муфту между корпусом и .долотом с выхлопным каналом t2 ).

Недостатком погружного пневмоударника является то, что только часть энергоносителя направляется на забой для его продувки, а наличие в центральной части поршня-бойка воздухораспределительной трубки приводит к уменьшению его эффективной площади, что в конечном итоге приводит к снижению эффективности разрушения породи .вследствие отсутствия возможности использования всей торцовой площади поршня-бойка как при рабочем, ð так и при холостом ходе.

IIBJlb изобретения — повышение эффективности разрушения породы за счет увеличения эффективной площади поршня-бойка при рабочем и холостом ходе и обеспечении продувки забоя всем потоком энергоносителя.

Поставленная цель достигается тем, что в погружном пневмоударнике, включающем корпус, камеры рабочего и холостого хода поршня-бойка с выполненными в последнем продольными каналами, один иэ которых постоянно сообщен с камерой холостого хода, буксу с питающим каналом и муфту между корпусом и долотом с выхлопным кана лом, другой продольный канал постоянно сообщен с полостью рабочего ходат, а муфта с корпусом образуют дополни- . тельный канал для периодического со общения выхлопного канала с продольным, постоянно сообщенным с полостью

977756 камеры рабочего хода, при этом муфта имеет радиальный канал для сообщения камеры холостого хода с дополнительным каналом.

На чертеже показан пневмоударник, .продольный разрез. 5

Погружной пневмоударник содержит корпус 1, в торцовой части которого размещена муфта 2 с присоединенной к ней долотом 3, поршень-боек 4, разделяющий внутрейнюю полость корпуса 10

1 на камеру рабочего и холостого хода. Камера рабочего хода разделена распределительной буксой 5 на две полости 6 и 7. Камера холостого хода разделена муфтой 2 на две полости 8 и 9. В распределительной буксе 5 имеются питающие каналы 10. Муфта 2 образует между корпусом 1 выхлопную магистраль, состоящую из канала 11, дополнительного канала-полости 12, канала 13, радиального канала 14 и канала 15 в долоте 3. В поршне-бойке 4 имеется канал 16, постоянно сообщающий полостям 8 и 9 камеры холостого хода между собой и периодически сооб- 2 щающий полостям 8 и 9 с питающим ка25 налом 10. В поршне-бойке 4 имеется также канал 17 открытый в полости 6 и 7 и соединяющий их между собой и имеющий выход 19 периодически сообщающийся с каналом 11.

Погружной пневмоударник работает следующим образом.

Энергоноситель, состоящий из штанг и распределительной буксы 5, З5 через питающий канал 10 и канал 16 в поршне-бойке 4 попадает в полости

8 и 9 камеры холостого хода. В этот момент полости 6 и 7 камеры рабочего хода каналом 17 с выходом 18, каналом40

11, дополнительным каналом-полостью

12, каналом 13 и каналом 15 в долоте 3 сообцены с атмосферой. Поршеньбоек 4 под действием энергоносителя совершает холостой ход, при этом вы- 45 ход 18 канала 17 раэобщается с каналом 11 и прекращается сообщение полостей 6 и 7 с атмосферой, а канал

16 разобщается с питающим каналом 10, прекращая подачу энергоносителя в полостях 8 и 9 камеры холостого хода.

При дальнейшем движении поршня-бойка 4 полость 8 камеры холостого xb1да сообщается с каналом 11 и происходит выхлоп из полости 8, а также из полости 9 сообщенной с полостью 8, через канал 11, полость 12, канал 13 и канал 15 в долоте 3 на забой скважины. В этот момент канал 17 сообщается с питающим каналом 10, обеспечивая поступление энергоносителя в полости 6 и 7 камеры рабочего хода.

Поршень-боек 4 затормаживается и переходит на рабочий ход. В процессе движения поршня-бойка 4 канал 17 разобщается с питающим каналом 10, 65 происходит прекращение впуска энергоносителя в полости 6 и 7 камеры рабочего хода. При дальнейшем движении поршня-бойка.4 полость 8 разобщается с каналом 11, прекрацая выхлоп из полостей 8 и 9 камеры холостого хода.

B этот момент выход 18 канала 17 сообщацтся с каналом 11. Происходит выхлоп из полостей 6 и 7 из камерырабочего хода на забой скважины.

В конце рабочего хода канал 16 сообщается с питающим каналом 10, энергоноситель начинает поступать в полости 8 и. 9 камеры холостого хода.

Поршень-боек наносит удар.по долоту и цикл повторяется.

При блокировке полость 8 сообщается с выполненным в муфте 2 радиальным каналом 14, с полостью 12, кана=лом 13, каналом 15 в долоте 3 и с атмосферой. В этот момент полость 8 сообщена каналом 16 с питающим каналом 10. Происходит подача энергоносителя на забой скважины.

При использовании предлагаемого пневмоударника обеспечивается активная продувка скважины энергоносителем, устраняется вторичное дробление шлама на забое, вследствие чего снижается энергоемкость разрушения горной породы.

Формула изобретения

Погружной йневмоудаоник, включащий корпус, камеры рабочего и.холостого хода поршня-бойка с выполненными в последнем продольными каналами, один из которых постоянно сообцен с камерой холостого хода, буксу с питающим каналом и муфту между корпусом и долотом с выхлопным каналом, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения породы за счет увеличения эффективной площади поршня-бойка при рабочем и ° холостом ходе и обеспечении продувки забоя всем потоком энергоносителя, другой продольный канал постоянно сообц|ен с полостью камеры рабочего хода, а муфта с корпусом образуют дополнительный канал для периодического сообщения выхлопного канала с продольным, постоянно сообщенным с полостью камеры рабочего хода, при этом муфта имеет радиальный канал для сообщения камеры холостого хода с дополнительным каналом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Есин Н . Н. Погружные пневматические машины ударного действия для бурения скважин ° Новосибирск, "Наука", 1976, с. 43.

2. Тагиев Э. И., Ашавский A. M., Пономарчук А, ф, и др. Пнввмоударник для бурения нефтяных и газовых скважин. — В кн. "Теория и практика ударно-вращательного бурения" . M., "Недра", 1967, с. 47-48 (прототип) 977756

Составитель Ю. Стрелов

Редактор Е:. Лушникова ехред М.Кооштура Корректор М. Коста

Подписное

Заказ 9157/45 Тираж 623

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий

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

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