Рабочий орган для образования щелей в стенках скважин

Рабочий орган для образования щелей в стенках скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪБЛИК (19) (И) (51),4 Е 21 С 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3873490/22-03 (22) 14.02.85 (46) 30.10.86. Бюл., У 40 (71) Институт горного дела

СО АН СССР (72) В.Г. Хомяков, О.И. Чернов, Г.Ф. Бобров и В.Г. Грибанов (53) 622.235(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 657165, кл. Е 21 В 9/28, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 652325, кл. Е 21 С 37/00, 1977. (54) РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

ЩЕЛЕЙ В СТЕНКАХ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к породоразрушаемым инструментам и может найти применение в горной промьппленности и машиностроении. Цель изобретения — повышение эффективности реза-„ ния за счет вывода продуктов разрушения из зоны резания и устранения заклинивания рабочего органа в щели.

Рабочий орган включает установленный

5 2 на поворотной оси (ПО) 2 в плоскости, перпендикулярной ПО 2, серповидный нож 1, утолщающийся к ПО 2. Нож 1 имеет на образующей серпа режущую кромку, выполненную зубчатой. Каждый зуб 4 в поперечном сечении имеет форму трапеции, прилегающей большим основанием к ножу t. При этом передняя и задняя грани каждого зуба 4 ориентированы под острым углом к касательной образующей серпа в точке ее пересечения с острием зуба 4. Посредством ПО 2 рабочий орган закрепляется неподвижно на валу механизма разворота, совершающего вращательные а движения. При этом зубья 4 поочеред- ® но вступают в работу и вырабатывают в сквакине щель ступенчатого профиля. Наклонные поверхности б на боковых гранях зубьев 4 срезают неровности берегов, созданных зубьями 4, и перемещают выработанную породу из эоны резания к оси скважины. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

12669

Изобретение относится к горному делу, а именно к породоразрушающим инструментам, работающим в составе устройств, обеспечивающих образование полостей в породном массиве, и может быть использовано при создании полостей в других материалах, например в металлах, поэтому может применяться в горной промышленности и машиностроении. 1О

Цель изобретения — повышение эффективности резания за счет вывода продуктов разгружения из зоны резания и устранения заклинивания рабоче го органа в щели.

l5

На фиг. 1 изображен рабочий орган, план; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 — интервал скважины, в боковых стенках которой образована полость,разрез (тонкими линиями пока- 20 зан профиль полости, образованной рарабочим органом прототипа, а контурной.линией — профиль полости; образованной предлагаемым рабочим органом). 25

Рабочий орган состоит иэ серповидного ножа 1 (см. фиг. 1 и 2) на поворотной оси 2, предназначенной для посадки на вал механизма разворота

30 (не показан), и режущей кромки 3. В " плоскости образующей режущей кромки

3 (см. тонкую линию, фиг. 1), описанной выражением

fl=r-aq, где — радиус-вектор с полюсом на оси корпуса и полярной осью, проходящей через ось корпуса и ось рабочего органа;

r — - радиус корпуса; а — коэффициент, выбираемый в зависимости от зоны нарушенности скважины;

Ч вЂ” полярный угол, выполнены зубья 4 (см. фиг. 1 и 2), обеспечивающие образование полости . со ступенчатыми берегами (см. тонкую линию, фиг. 3). Зубья в поперечном сечении имеют форму трапеции, наклонные стороны 5 которой имеют -угол наклона, равный запланированному уклону берегов образуемой полости. Если, например, необходимо образовать 55 симметричную полость с берегами, образующими с плоскостью симметрии . о угол 10, то стороны 5 должны быть

83 j выполнены под углом 10 к плоскости симметрии рабочего органа ° .

Рабочий орган работает следующим образом.

Посредством поворотной оси 2 он закрепляется неподвижно на валу механизма разворота, который должен совершать вращательное движение, например, в скважине. Одновременно с этим поворотная ось имеет возможность поворачиваться вокруг своей оси, сообщая при этом движение подачи закрепленному на ней рабочему органу. Цикл образования полости начинается с того, что вал поворачивается и выводит рабочий орган иэ исходного положения до соприкосновения со стенкой скважины и в зависимости от величины крутящего момента, приложенного к поворотной оси механизма, вдавливает первый от оси зуб 4 (см. фиг. 1) в стенку скважины на величину подачи, а при вращении механизма происходит срезание захваченного этим зубом слоя породы. После того, как первый эуб 4 срежет всю породу в зоне своей досягаемости, в работу вступит следующий по порядку зуб

4. Вследствие того, что зубья 4 расположены в плоскости образующей, описанной выражением p = r-aq, они поочередно вступают в работу и вырабатывают полость ступенчатого профиля (см. профиль, показанный тонкой линией, фиг. 3). Вместе с работой острия зубьев 4 поочередно вступают в работу и наклонные стороны

5 боковых граней, которые постепенно срезают неровности берегов, созданные зубьями 4. Если зубья 4 после срезания своего объема породы больше не участвуют в работе, то профилирующие наклонные стороны 5 в течение всего цикла образования полости постоянно находятся в работе, удаляя частицы отработанной породы, оказавшиеся на их пути, например, из-за оседания и налипания в неровностях берегов или из-за сближения берегов полости, например, под действием сил горного давления. Благодаря этому исключается возможность заклинивания рабочего органа.

Если наклонные поверхности н боковых гранях зубьев выполнить под углом к касательной в точке контакта зубьев 4 с породой, то они будут перемещать выработанную породу из!

266

Формула изобретения

А- АРОВЕРИУачО фие.3

Фиг. Я Составитель О. Попов

Техред Л.Сердюкова

Редактор М. Дылын

Корректор С. Шекмар

Зака 5736/26

Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 эоны полости к оси скважины, по аналогии с тем, как нож грейдера, поставленный под углом к направлению движений, перемещает захваченный грунт к краю дороги. 5

1 ° Рабочий орган для образования щелей в стенках скважин, включающий 10 установленный на поворотной оси в плоскости, перпендикулярной этой оси, серповидный нож, утолщающийся к поворотной оси и имеющий режущую кромку,на образующей серпа, о т л и ч а ю45

9S3 4 шийся тем, что, с целью повышения эффективности резания эа счет вывода продуктов разрушения иэ зоны резания и устранения заклинивания рабочего органа в щели, режущая кромка выполнена зубчатой, при этом каждый зуб в поперечном сечении имеет форму трапеции, прилегающей большим основанием к ножу.

2. Рабочий орган по п. 1, о т— л и ч а ю шийся. тем, что задняя и передняя грани каждого зуба ориентированы под острым углом к касательной образующей серпа в точке ее пересечейИя с острием зуба.