Буровая колонка

Буровая колонка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1и 763568 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.06.78 (21) 2623295/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5! ) М. Кл.

Е 2! В 7, 00

Государственный комитет

Опубликовано 15.09.80. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 25.09.80 (53) УДК 622.243. . 13.0 11088.8) по делам изобретений и открытий

В. А. Сафонов, В. Е. Денисенко, Б. М. Зильберварг и И. П. Ткачук (72) А вторы изобретения (71) Заявитель

Харьковский авиационный институт Министерства высшего и среднего специального образования СССР (54) БУРОВАЯ КОЛОНКА

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано на шарошечных буровых станках типа СБШ.

Известно устройство, содержащее буровую трубу с расположенными в ее стенках вихревыми трубками, подающими холодный воздух в зону. долота (1).

Недостатком этого устройства является сложность изготовления вихревых трубок в стенке буровой трубы и малая производительность холодного воздуха, что неэффективно для охлаждения долота. 10

Известно устройство, содержащее муфту, соединенную с буровой трубой, и размещенную внутри последней вихревую трубу для охлаждения сжатого воздуха с холодным и горячим концами и патрубки для отвода горячего потока от вихревой трубы в затрубное пространство (2).

Это устройство дает мощный поток холодного воздуха, обеспечивающий охлаждение долота. Однако устройство при бурении твердых пород имеет малый ресурс работы ввиду значительных ударных нагрузок на узел вихревой трубы, в результате чего возникают трещины и разгерметизация соединений, что приводит к ухудшению его работы и вы:ходу из строя всего устройства в целом, так как вихревая труба находится в труднодоступном месте и ее демонтаж ве bма трудоемок.

Целью изобретения является величенко срока службы буровой колонки за счет снятия ударных нагрузок с вихревой трубы.

Для достижения этой цели буровая колонка снабжена стаканом, установленным неподвижно в буровой трубе и имеющим в донной части коллектор, при этом вихревая труба установлена внутри стакана с зозможностью осевого перемещения и холодным концом соединена с муфтой при помощи гофрированного сильфона и подпружинена относительно нее, другим концом -- при помощи сильфона и пружины с коллектором. а патрубки для отвода горячего воздуха вмонтированы в коллектор.

На фиг. 1 изображена буровая колонка, продольный разрез; на фиг. 2 — - сечение

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1.

Буровая колонка состоит из муфты 1, закрепленной неподвижно B буровой трубе

2, сильфона 3, препятствующего утечкам сжатого воздуха через шлицевое сосдине763568 ние (фиг. 2) между стаканом 4 и вихревой трубой 5. Узел .6 регулировки выхода горячего воздуха монтируется через отверстие в буровой трубе 2 и стакане 4. Цилиндрическая пружина 7 торцами располагается в гнездах муфты и корпуса 8 улитки, жестко связанного с вихревой трубой 5 и имеюгцето шлицевые выступы для возможности осевого перемещения в пазах стакана 4. Горячий конец 9 вихревой трубы 5 соединяется посредством сильфона 10 и пружины 11 с коллектором горячего воздуха, ограниченного фигурной стенкой 12, имеющей отверстия для крепления патрубков 13, аналогичных -патрубкам горячего конца 9 вихревой трубы 5, и глухой фигурной стенкой 14, аналогичной по конфигурации стенке 12, частями образующей обечайки 15 и стаканом 4, к которому жестко прикреплены, например сваркой, все части коллектора.

Буровая колонка работает следующим образом.

Ударные нагрузки, возникающие при работе буровой колонки, воспринимаются муфтой 1, передаются на пружину 7 и частично на буровую трубу 2. Пружина 7 сглаживает удар и частично его гасит, передает упругие деформации корпусу 8 улитки и вихревой трубе 5, представляющими собой единое целое, и сильфону 3. Под этим воздействием корпус 8 начинает перемещаться в шлицевых пазах вдоль оси буровой трубы 2, сжимая пружину 11 и сильфон 10,растягигивая сильфон 3, что также способствует уменьшению величины деформации за счет упругих свойств сильфона. 3а счет возникновения в сжатой пружине 11 сил противодействия и под действием собственного веса происходит возвратное движение корпуса 8 улитки совместно с вихревой трубой 5, сильфонов 10 и 3 в исходное положение. Затем сжимаются пружины 7 и сильфон 3 в направлении к муфте 1 до возникновения сил противодействия в пружине 7 и сильфоне 3.

После этого цикл повторяется, гася энергию удара за счет сил упругой деформации пружин 7 и 11, сильфонов 3 и 10.

Изобретение позволяет увеличить срок службы вихревой трубы и, как следствие, срок эксплуатации породоразрушающего инструмента, повысить его стойкость.

Испытания показали, что срок службы устройства увеличивается в 3-4 раза по срав16 нению с прототипом.

Формула изобретения

Буровая колонка, содержащая муфту, соединенную с буровой трубой и размещенную внутри последней вихревую трубу для охлаждения сжатого воздуха с холодным и горячим концами и патрубки для отвода горячего потока от вихревой трубы в заге трубное пространство, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы за счет снятия ударных нагрузок с вихревой трубы, буровая колонка снабжена стаканом, установленным неподвижно в буровой трубе и имеющим в донной части коллектор, 2% при этом вихревая труба установлена внутри стакана с возможностью осевого перемещения и холодным концом соединена с муфтой с помощью гофрированного сильфона и подпружинена относительно нее, другим концом — с помощью сильфона и пружины с коллектором, а патрубки для отвода горячего воздуха вмонтированы в коллектор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2861780, кл. 175 — 17, опублик. 1958.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2516106, кл. F 21 В 7/00, 06.06.77.

763568

Составитель В. Коротков

Редактор Г. Мозжечкова Текред К. Шуфрич h,oððåêòîð М..1емчик

Заказ 6251/29 Тираж 626 По,)нисное

ЦНИИГ!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал Г1ПП <Патент>, г. Ужгород, i;1. Проектная, 4