Буровая головка ударно-поворотного действия

Буровая головка ударно-поворотного действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Сецнапнстнческнк

Республик

>883391 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 19,12.79 (21) 2854978/22-03 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет

Опубликовано 23,,1181 Бнмлетень Н943

Дата опубликования описания 2 311,81

Е 21 С 3/20

Государствеиимй комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (53) УДИ 622.233..52-85.52(088.8) (72) Авторы изобретения

A.Ñ. Сердечный и Н-.М. Паладин

Комсомольский-на-Амуре политехнический ин, ти р

Министерства высшего и среднего специального" образования РСФСР (71) Заявитель (54) БУРОВАЯ ГОЛОВКА УДАРНО-ПОВОРОТНОГО

ДЕИСТВИЯ

Изобретение относится к горной промышленности, в частности, g 6yрильным головкам ударно-поворотного действия.

Известна бурильная головка ударно- 5 поворотного действия, включакщая корпус ударного механизма с подводящими каналами, со штоком и поршнем, камеру высокого давления между плунжером и хвостовиком инструмента (1g.

Ее недостатками являются сложность и большой вес.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является буровая головка, 35 ударно-поворотного действия, включающая корпус, поршень-.ударник, плунжер, гидродвигатель, две гидравли° ческие камеры, хвостовик 121.

Однако головка обладает небольшой 20 скоростью бурения.

Цель изобретения — увеличение скорости бурения путем создания на инструменте одновременного импульса сжатия и крутящего момента, вследст- 25 вие чего увеличивается объем разрушаемой породы "скалыванием", за счет чего и растет скорость бДфения.

Поставленная цель достигается тем, что поршень-ударник выполнен с двумя ЗО кольцевыми проточками, при этом гидродвигатель сообщен с напорной магистралью через гидравлическую камеру и проточку на поршне-ударнике, а со сливной магистралью — через другую гидравлическую камеру и вторую проточку на поршне-ударнике.

На чертеже показана предлагаемая буровая головка, разрез.

Буровая головка состоит из корпусов 1-3, где совершает возвратнопоступательное движение под давлени-. ем воздуха (жидкости) поршень-ударник 4 с выполненными у него на штоке кольцевыми проточками 5 и 6 для подачи и отвода жидкости, двух плунжеров 7 и 8, выходящих в гидравлические камеры 9 и 10, гидродвигатели 11, вращающего хвостовик инструмента 12, крепящегося к корпусу 1 посредством шпонки 13. В корпусе 1 головки между гидравлической камерой

10 и хвостовиком инструмента 12 установлен промежуточный боек 14 с выполненной у него круговой канавкой

15, который прижимается к хвостовику пружиной 16. В корпусе бурильной головки выПолнены гидравлические каналы 17-20 для подвода жидкости в камеры 9 и 10, каналы 21 и 22 для

883391

Л 1У ) 19 8Zg

Составитель О. Собин

Редактор H. Кончицкая Техред И.Асталош Корректор Г. Огар

Заказ 10151/48 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 подачи жидкости в гидродвигатель, каналы 23 и 24 для отвода жидкости.

Буровая головка работает следующим образом.

Под действием воздуха (жидкости) поршень-ударник 4 начинает совершать возвратно-поступательное движение.

При рабочем ходе поршня 4 в момент нанесения удара по плунжеру 8, выходящему в гидравлическую камеру 10, шток поршня перекрывает подводящие и отводящие каналы 17 и 24. Давление жидкости в камере 10, возникающее вследствие удара поршня 4 по плунже- ру 8, передается на торец промежуточного бойка 15, а через него - на хвостовик инструмента 12, создавая в 15 последнем ударный импульс сжатия. Одновременно вытесненная плунжером 8 жидкость из камеры 10, пройдя по каналу 22, создает импульс давления на гидродвигатель 11, который созда- 2О ет импульс крутящего момента на инструменте.

При обратном ходе поршня период времени, когда гидравлические каналы 18 и 19 соединяются посредством круговой канавки 5, выполненный на штоке с подводящим каналом 17, жидкость по каналу 18 через камеру 9 и каналу 22 поступает в гидродвигатель, вращая его, а по каналам 19 и

20, соединенным между собой круго- ЗО вой канавкой 15, выполненной на промежуточном элементе 14, поступает в камеру 10, восполняя вытесненный объем жидкости в момент удара. Остаток жидкости отводится из системы З5 по каналам 23 и 24, соединенным в данный момент времени круговой канавкой 6, выполненной на штоке ударника 4.

При дальнейшем ходе поршень-ударник 4 наносит удар по плунжеру 7, выходящему в гидравлическую камеру

9. B момент нанесения удара шток поршня перекрывает подводящий и отводящий каналы 17 и 24. Вытесненная плунжером 7 жидкость из камеры 9 под давлением, пройдя по каналу 21, создает импульс давления на гидродвигатель 11, который создает импульс крутящего момента на инструменте.

Затем работа буровой головки повторяется.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить скорость бурения эа счет создания на инструменте одновременно импульса сжатия и крутящего момента.

Формула изобретения

Буровая головка ударно-поворотного действия, включающая корпус, поршень-ударник, плунжер, гидродвигатель, две гидравлические камеры, хвостовик, отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости бурения, поршень-ударник выполнен.с двумя кольцевыми проточками, при этом гидродвигатель сообщен с напорной магистралью через гидравлическую камеру и проточку на поршнеударнике, а со сливной магистралью— через другую гидравлическую камеру и вторую проточку на поршне-ударнике.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Иванов К.И. и др. Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых. М., "Недра", 1974, с. 65-74.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 200542, кл. Е 21 С 3/24, 1966 (прототип).