Породоразрушающий инструмент

Породоразрушающий инструмент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.04.81 (21) 3281185/22-03 с присоединением заявки ¹â€” 23) Приоритет—

Опубликовано 07.01.83. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 17.01.83 (51) М К 3

Е 21 В 10/00

Государственнык комнтет

СССР (53) УДК 622.233..05 (088.8) по делам нэобретений и открытий

В. Н. Киреев, С. Ф. Козупица и A. М .Холодов (72) Авторы изобретения

Харьковский автомобильно-дорожнйй лнститмт им. Комсомола Украины (7l) Заявитель (54) ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к инструменту для разрушения горных пород с твердыми включениями, и может быть использовано при бурении скважин и при проходке горных выработок.

Известен породоразрушающий инструмент для врагцательного бурения скважин, в котором каждый резец подпружинен и имеет возможность перемещения относительно корпуса, что снижает ударные нагрузки на резец при бурении пород с твердыми включениями (1).

Однако при значительных динамических нагрузках, возникающих при бурении скважины, пружины резцов данного инструмента быстро разрушаются, что приводит к резкому снижению эффективности бурения.

Кроме того, выполнение крепления резцов с демпфируюшим приспособлением автономно и независимо друг от друга не способствует перераспределению нагрузки между резцами в зависимости от условий их работы.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является породоразрушающий инструмент, содержащий лопасти, снабженные резцами, каждый из KoTopblx связан с поршнем, установленным с возможностью осевого перемещения в гидроцилиндре, сообшающемся с другими гидроцилиндрами с помощью продольного и радиальных каналов, заполненных рабочей жидкостью. Такое выполнение инструмента обеспечивает перераспределение нагрузки между резцами в зависимости от условий их работы при проходке пород с твердыми включениями. ITo, наряду со снижением ударных нагрузок на резцы, работающие в тяжелых условиях, повышает эффективность работы нородоразрушающего инструмента в целом 12).

Недостатком данной конструкции породOразрушаюгцего инструмента является то, что при встрече в процессе разрушения горных пород твердого включения одновременно несколькими резцами перераспределение нагрузки между ними малоэффективно, из-за чего повышаются ударные нагрузки на резцы, что приводит к нх поломке.

Цель изобретения — обеспечение возможности снижения ударных нагрузок на резцы.

Поставленная цель достигается тем. что породоразрушаюгций инструмент. содержа98707!

Формула изобретения

35 щий лопасти, снабженные резцами каждый из которых связан с поршнем, установленным с возможностью осевого перемещения в гидроцилиндре, сообщаюшемся с другими гидроцил и ндра ми с помощью продольного и радиальных каналов, снабжен дополнительным подпружиненным поршнем, размещенным в продольном канале.

На фиг. 1 изображена лопасть породоразрушающего инструмента, вид сбоку; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3— сечение Б — Б на фиг. 1.

Лопасть 1 породоразрушающего инструмента снабжена резцами 2, каждый из которых установлен в державке-поршне 3, размещенном в гидроцилиндре 4 с возможностью осевого перемещения, которое определяется размерами паза 5. выполненного на боковой поверхности державки-поршня и взаимодействующего с винтом 6, установленного в лопасти 1. Гидроцилиндры 4 связаны между собой с помощью продольного 7 и радиальных 8 каналов, заполненных рабочей жидкостью. В продольном канале 7 установлен поршень 9 и заглушка 10, между которыми размешена пружина 11.

В процессе работы породоразрушаюшего инструмента резцы 2 разрушают горную породу., при этом, в случае попадания под тот или/ иной резец твердого включения резец вместе с державкой-поршнем 3 утапливается в гидроцилиндре 4 на глубину в пределах длины паза 5, в котором расположен хвостовик винта 6, предохраняя державкупоршень и, соответственно, резец от проворачивания вокруг своей оси и выпадания из гидроцилиндра 4. Рабочая жидкость, вытесненная из гидроцилиндра державкой-поршнем, по радиальному каналу 8 и продольному каналу 7 вытесняется в другие гидроцилиндры с менее нагруженными резцами, за счет чего происходит перераспределение нагрузки между резцами в зависимости от условий их работы и снижение ударных

20 нагрузок на резец, работаюгций в тяжелых условиях.

В случае возникновения значительной нагрузки на нескольких резцах или всех резцах одновременно она, действуя на дополнительный поршень 9, перемешает его в продольном канале 7, сжимая пружину

11. После преодоления ударной нагрузки со стороны твердого включения пружина 11 возвращает поршень 9 и резцы 2 с державками 3 в исходное положение. Повторение этого процесса при вращении породоразрушающего инструмента приводит к разрушению твердых включений.

Включение в гидросистему породоразрушающего инструмента дополнительного подпружиненного поршня, установленного в ее продольном канале, снижает ударные нагрузки на резцы при взаимодействии нескольких из них или всех одновременно с твердыми включениями и резко снижает возможность их поломки.

Породоразрушаюгций инструмент, содержащий лопасти, снабженные резцами, каждый из которых связан с поршнем, установленным с возможностью осевого перемещения в гидроцилиндре, сообшающемся с другими гидроцилиндрами с помощью продольного и радиальных каналов, заполненньIv рабочей жидкостью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности снижения ударных нагрузок на резцы, инструмент снабжен дополнительным подпружиненным поршнем, размешенным в продольном канале.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент СССР № 354126, кл. Е 21 В 10/46, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 434168, кл. Е 21 В 10/00, 1973.

987071

Составитель Н. Бехмистренко

Редактор Н. Воловик Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 10237/9 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4