Породоразрушающий инструмент Советский патент 1987 года по МПК E21B17/06 E21B10/46 

1

Изобретение относится к горной промьппленности, в частности к алмазному породоразрушающему инструменту.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы по-- родоразрушающего инструмента за счет определения момента срабатывания термоплавкого фиксатора,

На фиг. 1 изображен инструмент в исходном положении, общий вид , на фиг. 2 - то же, после срабатывания термоплавкого фиксатора.

Буровой -породоразрушающий инструент включает корпус 1,, алмазосодержащую матрицу 2, в кольцевой полости 3 между которыми расположены узел передачи крутящего момента, выполненный в виде кулачков 4о( и 46 и термоплавкий фиксатор 5 из материала, температура плавления которого значительно ниже предельно допустимой температуры для алмазов (800 С). В качестве такого материала может использоваться, например,, цинк, температура плавления которого равна 419 С.

Матрица 2 выполнена с радиальным отверстием 6, сообщающим полость 3 с промывочным каналом 7, выполненным с седлом 8 под клапан 9 со стопором 10, выполненным в виде срезного элемента.

Кроме того, функции стопора может выполнять и термоплавкий фиксатор 5, для чего клапан 9 должен быть установлен до заливки термоплавкого компонента и выдержан до его остывания.

Корпус 1 выполнен с наклонной поверхностью 11 для взаимодействия с клапаном 9.

Буровой разъединитель работает следующим образом.

При бурении в процессе трения о -породу поверхность матрицы 2 разогревается и в случае недостаточной подачи промывочной жидкости может возникнуть аварийная ситуация, свя- занная с прижогом коронки. В случае повьшения температуры на контакте матрица - порода свыше начинает плавиться термоплавкий фиксатор 5, при этом корпус.15 находящийся под постоянным давлением, опускается и выводит из зацепления кулачки Да и 45. Благодаря этому матрица 2 перестает вращаться или вращается с небольшой скоростью, что предотвращает прижог коронки. Одновременно

1314005

10

ко ть от фи ко

ко шт ср пр

15

20

25

30

8 ма на не ча ил от ле ли ри ба во

9 ег ра

до по за на ма ни вр ты 35 ци

Ф

40 вк ма ко ме ме

45л це ти ле ко

50 со ло жа ти с

55 па в мо пов ст

корпус 1 своей наклонной поверхностью 11 выталкивает из радиального отверстия 6 клапан 9, который рас- фиксируется при плавлении термоплавкого компонента.

В случае использования механического фиксатора, выполненного в виде штифта 10, клапан 9 предварительно срезает его, после этого падает в промывочный канал 7 садится в седло

5

0

5

0

8и перекрывает напорные каналы матрицы 2. При этом на поверхности наблюдается подъем давления в нагнетательной линии насоса, что отмечается у пульта бурильщика световым или звуковым сигналом, в зависимости от того, какое сигнальное приспособление установлено на нагнетательной линии насоса. По этому сигналу бурильщик сразу определяет момент срабатывания и производит подъем бурового снаряда. После установки клапана

9в радиальном отверстии 6 и фиксации его термоплавким компонентом буровой разъединитель снова готов к работе.

Использование предлагаемого поро- доразрушающего инструмента позволяет повысить эффективность его работы за счет своевременного получения сигнала о срабатывании термоплавкого материала. Этш-1 достигается повьпле- ние надежности работы и сокращение времени на непроизводительные затраты и предотвращение аварийных ситуа- 5 ций.

Ф ормула изобретения

1. Породоразрушающий инструмент,

0 включающир корпус и алмазосодержащую матрицу с промывочным каналом, в кольцевой полости между которыми размещены узел передачи крутящего момента и термоплавкий: фиксатор, о т 5личающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности его работы за счет определения момента срабатывания термоплавкого фиксатора,, он снабжен клапаном

0 со стопором, корпус выполнен с наклонной поверхностью, а алмазосодержащая матрица - с радиальным отверстием, сообщающим промывочный канал с кольцевой полостью, при этом кла5 пан в исходном положении установлен, в радиальном отверстии матрицы с воз- можностью взаш.1одействия с наклонной поверхностью корпуса и расфиксации стопора.

313140054 . .

2. Инструмент по п. 1, о т л и - стопора для клапана использован тер- чающийся тем, что в качестве моплавкий фиксатор-или срезной штифт.

Изобретение относится к области горной промышленности и позволяет повысить надежность и эффективность работы инструмента за счет определения момента срабатывания термоплавкого фиксатора (Ф) 5. Инструмент включает корпус 1 с наклонной поверхностью 11 и алмазосодержащую матрицу (М) с промывочным каналом 7 и рациональным отверстием -6. Оно сообщает канал 7 с кольцевой полостью 3 между корпусом 1 и М 2. В полости 3 расположен узел передачи крутящего момента и Ф 5. В отверстии 6 установлен в исходном положении клапан 9 с возможностью взаимодействия с наклонной поверхностью корпуса 1 и расфиксации стопора клапана 9. В качестве стопора использован Ф 5 или срезной штифт 10. В процессе бурения при перегреве М 2 начинает плавиться Ф 5. Корпус 1 опускается и М 2 останавливается, предотвращая прижог коронки.. При этом клапан 9 расфикси- руется. В случае использования Ф 5 в виде штифта 10 клапан 9 срезает его и перекрывает каналы 7. Подъем давления в нагнетательнор линии свидетельствует о моменте срабатывания и необходимости подъема снаряда для установки клапана 9 и его фиксации, 1 3,п. ф-лы, 2 ил. с S СО и 4:; О о СП

Редактор Е.Копча

Составитель В.Якимов

Техред Л.Олийнык Корректор М.Демчик

2189/33

Тираж 533Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

.Производствен«о-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ф4/г. 2