Гидроударник двойного действия

Гидроударник двойного действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

-о- чы ча) патен нс «с,. н,.,е„

О П -"М-- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Уеслублик

{u)779576

К АВТОРСКОФАУ Св ВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.свид-ву

Р )М. К . (22) Заявлено 10. 01. 77 (21) 2441925/22-03 с присоединением заявки Йо е 21 В 5/00 е 21 В 1/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151180. бюллетень HP 42

{53) УДК 622. 243.

92 05 (088 8) Дата опубликования описания 1711.80 (72) Авторы изобретения

А. С. Латыпов и С. М. Сушко

Казахский политехнический институт им. В. И. Ленина

1 (71) Заявитель (54)ГИДРОУДАРНИК ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к погружным гидроударникам, используемым при бурении скважин.

Известен гидроударник двойного действия, включающий корпус, наковальню, поршень-ударник, распределительные клапаны, шлицевой разъем, ограничительные и выключающие элементы

$1).

Наиболее близким решением к предлагаемому является гидроударник двойного действия, включающий корпус, наковальню, ограничитель, распределительный клапан, ударник и поршень- 1$ шток j2J .

Недостатком гидроударника является малая эффективность при больших осевых нагрузках, особенно при бурении скважин малого диаметра, ввиду 26 подклиниваний поршня-ударника в цилиндрах из-за деформации корпуса.

Кроме того, конструкция усложнена системой монтажа распределительного клапана и наличием выключательной втулки, ухудшающей передачу ударного импульса.

Целью изобретения является повышение эффективности работы гидроудар.ника и .упрощение конструкции. 30

Это достигается тем, что поршейь- шток гидроударника выполнен с ограничительными упорами в верхней части и установлен с возможностью независимого перемещения и торцового взаимодействия с верхней частью. ударника.

На фиг. 1 изображен гидроударник в рабочем положении, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, в выключенном положении, .продольный разрез.

Гидроударник содержит корпус 1, имеющий вверху переходник 2 для соединения с бурильными трубами, а внизу шпицевой разъем, состоящий иэ шлицевой муфты 3 и шлицевого вала 4, соединенного с породоразрушающим инструментом. Шлицевой вал оканчивается вверху наковальней 5 с калиброванным каналом.

В нижнем цилиндре 6 корпуса помещен. ударник 7, в который встроен распределительный клапан 8. В верхнем цилиндре 9 установлен поршень-шток 10, опирающийся нижним торцом в верхнюю часть ударника 7 и снабженный наружными ограничительными упорами 11 в верхней части, а также каналами 12.

Ограничительное кольцо 13 с периферийными каналами установлено на

779570 опорном уступе 14 корпуса 1. В корпусе и ударнике имеются радиальные каналы 15, 16 и 17.

Работает гидроударник следующим образом.

При спуске инструмента в скважину шлицевой вал 4, ударник 7 и поршеньшток 10 занимают нйжнее положение" (фиг. 2). Между нижним торцом поршень-штока 10 и верхней частью ударника 7 образуется зазор. Все полости гидроударника.соединены через канал 17 корпуса 1 с затрубным пространством, и гидроударник не работает.

При постановке на забой скважины детали-гидроударника занимают положение, показанное на фиг. 1, за счет перемещения шлицевого вала 4 вверх, который своей наковальней 5 перемещает вверх ударник 7 и выбирает зазор между верхним торцом последнего и нижним торцом поршень-штока 10. В результате полости А, В и С оказываются разобщенными от полости D, связанной с эатрубным пространством.Таким образом, система поршень-ударник гидравлически оказывается дифференциальной благодаря тому, что площадь сечения цилиндра 6 выбирается большей, чем.площадь сечения .цилиндра 9. Поэтому возникает подьемная сила, перемещающая систему поршень-шток-ударник вверх. Система поршень-шток-ударник движется вверх до соударения с ограничительным кольцом 13, которое перекрывает осевой канал поршень-штока 10. В результате этого возникает гидроудар в полости А, который меняет направление движения системы поршень-шток-ударник-ограничительное кольцо на обрат ное. В это время клапан 8 продолжает дВижение вверх по инерции до соударения c HH HHM TopIJoì поршеньытока 10. Вследствие этого перекрывается осевой канал клапана 8 и сни"Жается.давление в полости С ввиду образования зазора между нижним торцом клапана 8 и ступенчатым уступом . осевого канала ударника 7, соо вдающегося посредством каналов 15 с полостью низкого давления D. От сис. темы поршень шток-ударник-ограничительное кбльцо последнее отделяется опорным уступом 14 корпуса, в результате чего полость поршень-штока 10 сообщается с полостью высокого давления, и клапан 8 удерживается в

5 верхнем положении благодаря действию давления на избыточную площадь его бурта. Поэтому под действием повышенного давления система поршень-шток:ударник движется вниз до нанесения о удара по наковальне 5, передающей ударный импульс через вал 4 породоразрушающему инструменту. При этом жидкость из полости С частично вытекает через калиброванный канал (дрос-!

5 сель) на забой скважины, а частично в затрубное пространство через осево и радиальные 15, 16 каналы ударника 7 и канал 17 корпуса 1. В момент удара по наковальне за счет сил инер20 ции клапан 8 перебрасывается в нижнее крайнее положение, что возвращает в исходную позицию детали гидроударника, и цикл повторяется.

Данная конструкция позволяет повы25 сить эксплуатационную надежность гидроударников двойного действия малого диаметра за счет исключения подклинивания штока-ударника путем выполнения штока раздельно от ударника.

ЗО

Формула изобретения

Гидроударник двойного действия, включающий корпус, наковальню, огра35 ничитель, распределительный клапан, ударник и поршень-шток, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности и упрощения конструкции, поршень-шток выполнен с ограничительными упорами в верхней

40 части и установ ен с возможностью не зависимого перемещения и торцового взаимодействия с верхней частью ударника.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. -Авторское свидетельство СССР

Р 202814, кл. Е 21 В 5/00, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 244244, кл. Е 21 В 5/00, 1966

5Р (прототип).

779570

Составитель В. Коротков

Редактор Г. Мозжечков чкова Техред й. епанская КорректорМ. Демчик

Заказ 9304/4 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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