Комбинированное шарошечно-лопастное долото

Комбинированное шарошечно-лопастное долото

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ gi>876947

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Сециалистическив

Респубпнк (61) Дополнительное к авт. саид-ву « (22) Заявлено 01. 06. 78 (21) 2651030/22-03 Ф М с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Е 21 В 10/14

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано301081. Бюллетень N9 40

Дата опубликования описания 30. 10. 81 (53) УДК 622. 24. .051.559 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. А. Катанов, Е. Н. Куракулов, О. Д. Рябов, Ю.Е., Воронов и М. С. Подгорный (71) Заявитель

Кузбасский политехнический институт (54) КОМБИНИРОВАННОЕ ШАРОШЕЧНО-ЛОПАСТНОЕ ДОЛОТО

Изобретение относится к,горному делу, а именно к комбинированным буровым долотам для. бурения чередующихся по крепости пород с очисткой скважин сжатым воздухом.

Известны комбинированные режущешарошечные долота, у которых в центральной части жестко закреплены резца,а на периферийной части шарошки, причем резцы опережают шарошки (1).

Недостатком такого технического решения является невозможность эффективно сочетать достоинства режущих и шарошечных.органов при.бурении чередующихся по крепости пород. Шарошки плохо разрушают мягкие пропластки.пород, а резцы .быстро выходят из строя в крепких пропластках.

Известно также. комбинированное шарошечно-лопастное .долото, включакщее корпус, лапы с шарошками„ оснащенными периферийными и центральными зубьями,подвижную подпружиненную лопасть, режущая кромка которой имеет центральные и периферийные участки (2j.

Недостатком указанного долота является то, что режущая кромка лопасти находится в постоянном контакте с забоем и изнашивается неравномерно с увеличением износа от центра к периферии. В дальнейшем при бурении происходит перераспределение осевых усилий на участках режущей кромки лопасти, вследствие чего изношенные участки работают на истирание. Резко снижается скорость бурения и долото быстро выходит из строя.

Цель изобретения — уменьшение износа режущей кромки периферийного у астка лопасти при бурении крепких пропластков пород.

Указанная цель достигается тем, что режущая кромка лопасти выполнена в виде ступени, при этом централь15 ные участки опережают периферийные на высоту периферийных зубьев шарошек.

На фиг. 1 показано комбинированное режуще-шарошечное долото, общий

20 вид; на фиг. 2 — схема взаимодействия шарошки и режущей лопасти с забоем скважины при бурении мягких пропластков на фиг. 3 - то же, при бурении твердых пропластков.

Комбинированное шарошечно-лопастное долото состоит из корпуса 1, на лопастях 2 которого установлены зубчатые шарошки 3 с каналами для прохода сжатого воздуха. В корпусе

30 долота выполнены направляющие про876947 случае разрушается только зубчатой шарошкой (фиг. 3) . устранение контакта режущей кром кЧ периферийного участка (6) лопасти с породой при бурении крепких пропластков позволяет уменьшить износ периферийной наиболее изнашиваемой части лопасти и тем самым повысить стойкость долота в 1,5-2 раза и увеличить скорость бурения .на 15-20%.

g,";ïüHûå пазы, в которых размещена- режущая лопасть 4. Посредством пружи.— ны 5 и регулировочной гайки 6 лопасть сопряжена с корпусом долота. От выпадения иэ корпуса лопасть фиксируется пальцами 7. Режущая кромка состоит из центрального (A) и пери- ферийного (Б) участков. При этом периферийный участок выполнен выше центрального на величину (h ), которая равна высоте зуба (hj или незначительно превышает ее (h 7,h). Соотношение размеров режущих кромок центрального (ц) и периферийного (6) участков выбирается в зависимости от типа используемых зубчатых шарошек .

При бурении мягких пропластков 15 лопасть 4 под действием пружины 5 выдвинута на величину хода (Н) за линию действия зубчатой шарошки 3 и разрушает забой режущей кромки центрального (A) и периферийного (5) щ участков (фиг.2).

При бурении долотом крепкого пропластка осевая нагрузка на лопасть .4 возрастает и она смещается вверх до упора в корпус (на величину хода Н).

При этом режущая кромка центрального участка (A) совпадает с линией действия зубчатой шарашки и разрушает забой совместно с ней. Режущая кромка периферийного участка (Ь) поднимается над забоем на высоту 30 (h ) и не участвует в разрушении породы. Периферийная часть забоя в этом

Формула изобретения

Комбинированное шарошечно-лопастное долото, включающее корпус, лапы с шарошками, оснащенными периферийными и. центральными зубьями, подвижную подпружиненную лопасть, режущая кромка которой имеет центральные и периферийные участки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения износа лопасти, режущая кромка выполнена в виде ступени, при этом центральные .участки опережают периферийные на.высоту -периферийных зубьев шарошек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Катанов Б.A. и др. Режущий буровой инструмент. М., "Машиностроение", 1976, с. 18-19.

2. Перетолчин В.A. Вращательное бурение скважин на карьерах. М., "Недра", 1975, с. 112 (прототип). хюд

876947

Заказ 9543/44

Тираж 630 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель Ю. Палащенко

Редактор Е. Лушникова Техред А.Caa*a Корректор Г. Огар