БУРОВАЯ КОРОНКА Российский патент 1995 года по МПК E21B10/36 

Изобретение относится к оборудованию для бурения шпуров в горных породах, в частности к буровым коронкам, применяемым при бурении горных пород ударными способами.

Известны буровые коронки, содержащие корпус с гнездами и жестко закрепленные в них породоразрушающие твердосплавные вставки. Недостатком такой коронки является невозможность замены твердосплавных вставок, что снижает срок службы корпусов коронок.

Наиболее близкой по технической сущности является буровая коронка, содержащая корпус с гнездами и закрепленные в них с возможностью проворота породоразрущающие элементы, размещенные в гнездах с превышением относительно друг друга от периферии к центру и возможностью взаимодействия между собой и, установленный с возможностью взаимо- действия с ближайшими к центру шаровыми элементами, съемный вкладыш, армированный твердосплавной вставкой [1] К недостаткам этой коронки относятся трудоемкость изготовления гнезд под шаровидные вставки, ввиду их специфической формы и сложной конструкции верхней части корпуса коронки. В данной коронке отсутствуют промывочные каналы для очистки обрабатываемой поверхности от продуктов разрушения, что снижает скорость бурения. Кроме того, вкладыш, частично вставленный в корпус, и содержащий в себе рабочую вставку, крепится штифтом, что существенно снижает надежность коронки, поскольку штифты не могут применяться в высоконагруженных соединениях, а буровые коронки работают с энергией удара выше 80 Дж (порядка 10.20 т) и частотой ударов 41.48 Гц.

Задачей изобретения является достижение возможности легкой замены твердосплавных вставок, повышение надежности самого крепежного соединения, хорошей очистки обрабатываемой поверхности, достижение возможности регулирования удельного давления коронки на обрабатываемую поверхность и технологичность изготовления буровой коронки.

Указанная задача достигается тем, что для крепления вставок применяется полый крепежный винт, с отверстием под ключ, имеющий две части: цилиндрическую, с резьбой и самотормозящую коническую. Цилиндрической частью винт ввинчивается в резьбовое отверстие, просверленное в корпусе коронки, а коническая часть выполняет две функции:
прижимает соприкасающиеся с ней твердосплавные вставки к корпусу коронки;
удерживает винт от самовывинчивания за счет сил трения между винтом и корпусом коронки (заклинивается в конусной части отверстия).

На фиг. 1 представлена буровая коронка в сборе, фронтальный разрез; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 полый крепежный винт.

Буровая коронка представляет собой следующую конструкцию. В корпусе 1 под углом к оси корпуса в цилиндрические гнезда установлены твердосплавные вставки 2. Крепежный винт 3 полый своей резьбовой цилиндрической частью 4 ввинчен в резьбовую часть корпуса коронки, а конической частью 5 прижимает вставки к корпусу коронки взаимодействуя с ними. Коническая часть винта обеспечивает заклинивание винта в корпусе коронки, предохраняя его от самовывинчивания во время работы. Винт снабжен отверстием 6 под ключ. Во время работы коронки первыми в контакт с породой вступают наиболее близкие к центру коронки участки вставок, что облегчает процесс забуривания. В зависимости от наклона осей вставок меняется площадь контакта вставок с породой, что влияет на удельное давление коронки на породу и позволяет связать между собой энергетические характеристики бурильной машины и механические свойства горной породы. Промывочная жидкость во время работы подается через каналы, в том числе через канал в крепежном винте в те места, где производится наибольшее разрушение породы.

Предлагаемая коронка обладает технологической простотой. В гнезда, изготовленные операцией сверления, вставляются вставки с любой рабочей поверхностью. Так как гнезда под вставки выполняются с наклоном по отношению к оси корпуса коронки, то облегчается сверление промывочных каналов в корпусе коронки. Незначительная величина наклона вставок позволяет сохранить диаметр шпура на всей его глубине. Близость вставок к винту обеспечивает надежную его защиту от ударов во время работы.

Использование: в буровых коронках при бурении горных пород ударным способом. Сущность изобретения: буровая коронка содержит корпус с промывочными каналами, твердосплавные вставки, полый фиксирующий элемент. Последний имеет наружную боковую коническую поверхность, взаимодействующую с боковой поверхностью вставок, и резьбовую цилиндрическую поверхность, взаимодействующую с резьбовой поверхностью в корпусе коронки. 3 ил.

БУРОВАЯ КОРОНКА, содержащая корпус с промывочными каналами и установленные в гнездах твердосплавные вставки, отличающаяся тем, что она снабжена полым фиксирующим элементом, имеющим наружную коническую поверхность, взаимодействующую с боковой поверхностью вставок, и резьбовую цилиндрическую поверхность, взаимодействующую с резьбовой поверхностью в корпусе коронки.