Шарошечный расширитель

Шарошечный расширитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социапистичесиик

Республик ()825829

J (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) 3a aJIeIIo 17. 05. 79 (21) 2767666/22-03 с присоединением заявки K (28) П риоритет—

Опубликовано 30.04.81, Бюллетень Ля 16

Дата опубликования описания 30.04-.81 (51) M. Кл.

Е 21 В 7/28

Государственный комитет

CCCP (53) УДК 622.24. .051.57 (088.8) по денем изобретений и открытий

В.И. Жолнач и А.А. Шавленко

1 I

Научно-исследовательский горнорудный институт НИГР

Министерства черной металлургий -убей .2 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ШАРОШЕЧНЫЙ РАСШИРИТЕЛЬ

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для механического расширения буровзрывных скважин.

Известен шарошечный расширитель, включающий корпус, шарнирно установ- 5 ленные в нем породоразрушающие органы с лапами, патрон, размещенный во внутренней полости корпуса, боковые выступы которого размещены в па10 зах корпуса, штоки, установленные в полостях патрона с возможностью взаимодействия с одной стороны с днищем корпуса, с другой — с хвостовиками лап и съемные направляюt

I5 щие пальцы, закрепленные в корпусе и входящие пазы патрона. Пазы патрона под направляющие. пальцы и пазы корпуса под выступы патрона выполненЫ .

Г-образно, при этом вертикальные части пазов направлены соответственно лапам (1) .

Однако конструкция известного расширителя не обеспечивает разбури2 ванне при перемещении его вдоль оси буровзрывной скважины в обратном направлении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является шарошечный расширитель, включающий корпус с камерой и осевым продувочным каналом, соединенные между собой боковым каналом, поршень со штоком и шарошки с хвостовиками. Поворотность каждого хвостовика, взаимодействующего со штоком, выполнена в виде эвольвенты (2}.

Недостатком такого шарошечного расширителя является то, что невозможен процесс расширения для образования котловых емкостей внутри скважины при перемещении в обратном направлении вдоль ее оси, и ненадежная работа устройства при максимальном выдвижении шарошек, ввиду значительного удаления последних от шарнира.

825829 4

Цель изобретения — повышение надежности работы расширителя..

Указанная цель достигается тем, что в шарошечном расширителе поршень выполнен кольцевым и снабжен дополнительными штоками, расположенными по кольцу поршня и соединенными с хвостовиками шарошек посредством промежуточных шарнирных звеньев.

При этом боковой канал, соединяющий камеру с осевым продувочным каналом, снабжен обратным клапаном.

На чертеже пбказан расширитель, общий вид. ки 5 расположены внутри корпуса 1.

Устройство подготовлено к расширению буровзрывных скважин как по всей ее длине, так и на отдельных участках. От системы подачи воздуха станка по буровому стану подают давление воздуха на расширитель, достаточное для продувки скважины.

Придают вращение буровому стану и опускают в скважину.

При достижении зоны скважины, подлежащей расширению, процесс ведут в следующей последовательности, Сначала повышают давление в системе подачи воздуха станка, при этом клапан 14 закрывается и перекрывает дальнейшую подачу воздуха по осевому.продувочному каналу 13. Обратные клапаны 6 открываются, сжатый воздух проникает по боковым каналам

17 в надпоршневую часть кольцевой камеры 16. Поршень 3, совершая поступательное движение, при помощи штоков 4 и шарнирных звеньев 18

15 ние конусных шарашек 5 из корпуса 1.

В процессе вращения бурового става на одном уровне, выдвигающиеся шарошки 5, внедряются н боковую поверхность скважины и при перемещении расширителя вдоль ее оси как н прямом, так и в обратном направлениях осуществляют расширение, образуя котловые емкости. Котловые емкости получаются постоянного диаметра по всей длине расширения, благодаря наличию сглаживающих вкладышей 8.

Во время бурения сжатый воздух по продувочным каналам 20 охлаждает под" шипники 12 и предотвращает попада0 ние мелкого шлама во внутрь конусных .шарошек 5.

После окончания бурения котловых емкостей давление в системе подачи воздуха станка понижают, обратные клапаны 6 закрываются и прекращается доступ воздуха в кольцевую камеру 16. Клапан 14 открывается и весь воздух проходит по осевому каналу

13 и осуществляется продувка образованной котловой емкости. Продолжая вращение, буровой став поднимают до упора с потолком образованной котловой емкости и шарошки 5 входят в окна 7 корпуса 1. Аналогичный про5 цесс расширения скважины можно осуществлять одновременно при ее бурении с долотом, установленным в переходнике 15 устройства.

35 осуществляется шарнирно, посредством шарнирных звеньев 18, конструкти но выполненных в виде кольцевого сектора, тем самым обеспечивая фикса цию шарошек 5 при их раздвижении на любой угол. По осям штоков 4, резиновым трубкам 19 высокого давления, через хвостовики 10, по осям поворотных осей 11 проходят продувочные каналы 20.

Подготовка и работа шарошечного расширителя заключается в следующем.

Устройство собирают и устанавливают в замок станка и ниппелем 2, навинчивают на буровой став. Шарошв- 45

Предлагаемый шарошечный расширитель состоит иэ корпуса 1, ниппе-, ля 2, поршня 3, штоков 4, шарошек 5, обратных клапанов 6. Корпус 1 представляет собой цельнометаллическую цилиндрическую конструкцию. На боковой поверхности корпуса 1 выполнены окна 7 с вкладышами 8 для сглаживания вибраций. В окнах 7 на осях 9, закреплеиных в корпусе 1, расположены 5 осуществляет одновременное выднижехвостоники 10 поворотных осей 11 на которых с помощью подшипников

12 размещены конусные шарошки 5.

Корпус 1 имеет осевой продувочный канал 13, снабженный пружинным клапаном 14. Заканчивается корпус 1 переходником 5, служащим для навинчивания долота на устройство.

Ниппель 2 размещен в верхней части корпуса 1 и образует с последним ольцевую камеру 16. В ниппеле 2 параллельно оси для соединения полости кольцевой камеры 16 с осевым продувочным каналом 13, имеются боковые каналы 17, внутри которых встро ены пружинные обратные клапаны 6.

В кольцевой камере 16 расположен кольцевой горшень 3 со штЬками 4.

Связь штоков 4 с хвостовиками 10

825829 клапаном.

l0

Формула изобретения

l ° Шарошечный расширитель, включающий корпус с камерой и осевым продувочным каналом, сОединенные между собой боковым каналом, поршень со штоком с хвостовиками, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы расширителя, поршень выполнен кольцевым и снабжен дополнительными штоками, расположенными по кольцу поршня и соединенными с хвостовиками шарошек посредством промежуточных шарнирных звеньев.

2. Шарошечный расширитель по п.l, отличающийся тем, что боковой канал снабжен обратным

Источники информации, принятые вЬ внимание при экспертизе,l. Авторское свидетельство СССР

N- 583278, кл. Е 21 В 9/06, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 541013, кл. Е 2> R 9/28, 1976.

ВНИИПИ Заказ 2323/20

Тираж 627 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä,óÿ.ÏðîåêòHàÿ,4