Инструмент вращательного действия

Инструмент вращательного действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 28.05.73 (21) 1926367/22-3 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.01.75. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 26.02.75 (51) М. Кл. E 21с 13/00

Е 21с 21/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам иэааретений и открытий (53) УДК 622.243.94;

622.233.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Ф. Эпштейн, В. Ф. Сирик, А. А. Кожевников, H. Д. Яценко и T. Н. Кобелева

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт имени Артема (71) Заявитель (54) ИНСТРУМЕНТ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

ДЛЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к инструменту вращательного действия для термомеханического бурения горных пород, точнее к инструменту, создающему термическое воздействие на породу трением о нее рабочих абразивных элементов, осуществляющих одновременное механическое разрушение термически ослабленной породы.

Инструмент такого типа имеет корпус, на торце которого закреплены рабочие абразивные элементы, создающие термические напряжения в породе при трении о нее. При этом в непосредственной близости от рабочих элементов в корпусе имеется теплозащитный экран, предотвращающий передачу тепла от породы к корпусу. Теплозащитным экраном является часть корпуса инструмента, прилегающая к рабочим элементам и выполненная из материала с коэффициентом теплоусвояемости меньшим, чем материал рабочих элементов.

Цель изобретения — создание более простого по конструкции инструмента.

В предлагаемом инструменте корпус несет на торце рабочие абразивные элементы, создающие термические напряжения в породе при трении о нее, и имеет в непосредственной близости от рабочих элементов теплозащитный экран, предотвращающий передачу тепла от породы к корпусу. Теплозащитным экраном служит выполненная в корпусе внутренняя герметичная полость. Она может быть вакуумирована или заполнена газом для лучшето проявления теплозащитных свойств.

На чертеже изображен описываемый инструмент, частичный продольный разрез.

Инструмент имеет кольцеобразный металлический корпус 1 с центральным промывочN ным каналом 2. На торце корпуса закреплены рабочие абразивные элементы 3, которые выполнены из зерен 4 твердого сплава, сцементированных тугоплавким припоем 5. Элементы 3 служат для создания термических на15 прчжений в буримой горной породе при трении о нее во время вращения инструмента и одновременного ее механического разрушения.

В корпусе в непосредственной близости от рабочих элементов выполнена внутренняя гер20 метичная полость А, которая может быть вакуумирована или заполнена газом. Полость в корпусе служит теплозащитным экраном, препятствующим передаче тепла от нагретой 110роды корпусу.

Инструмент работает следующим образом.

Под действием осевой нагрузки и вращения в месте контакта рабочих элементов 3 и породы генерируется тепло, вызывающее появле30 ние в ней термических напряжений. При этом

457796

Предмет изобретения

Составитель В. Корчаков

Редактор Н. Джарагетти Техред Т. Миронова Корректор А. Степанова

Заказ 394/18 Изд. № 303 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 425

Типография, пр. Сапунова, 2 максимальное количество тепла передается непосредственно породе, так как благодаря наличию в корпусе полости А поперечное сечение его по металлу уменьшается и отвод тепла через корпус будет меньше.

Кроме того, полость позволяет экранировать тепло к забою буримой скважины и концентрировать его в зоне контакта «рабочие элементы — порода».

В результате происходит интенсивный нагрев породы, в ней ослабляются межкристаллические связи и она легко разрушается твердосплавными зернами 4.

Для выноса мелких частиц выбуренной породы по центральному каналу инструмента на забой буровой скважины подается промывочная жидкость.

1. Инструмент вращательного действия для термомеханического бурения горных пород, корпус которого несет на своем торце рабочие абразивные элементы, создающие термические напряжения в породе при трении о нее, и имеет в непосредственной близости от рабочих элементов теплозащитный экран, предот10 вращающий передачу тепла от породы к корпусу, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции инструмента, в корпусе выполнена внутренняя герметичная полость, служащая теплозащитным экраном.

15 2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что полость в корпусе вакуумирована.

3. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что полость в корпусе заполнена газом.