Устройство для образования щелей в скважинах Советский патент 1987 года по МПК E21C37/00 

Изобретение относится к горкой промышленности, а именно к породоразрушаю- щему инструменту, и может быть использовано для образования поперечных нделей в скЬажинах для последующего разупрочнения горных пород, например, нагнетанием жидкости.

Целью изобретения является повышение эффективности образования щелей путем уменьшения амплитуды отклонения углов резания от оптимального значения.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - положение устройства в скважине в исходном состоянии; на фиг. 3 - положение элементов

чатая втулка 9 и находящаяся с нею в кинематической связи шестерня 7 поворачиваются, в результате чего короткий резец 5 выходит за габариты корпуса и прижимаг ется к стенке скважины. При вращении вала 1 резец 5 выпиливает щель 16 на глубину своего максимального вылета. Размер выреза 10 и его размещение относительно шестерни 8 выбирают из такого расчета, чтобы шестерня 8 вошла в зацепление с

10 зубчатой втулкой 9 в тот момент, когда резец 5 заканчивает свой рабочий ход. В результате кинематической связи с зубчатой втулкой резец 6 утапливает подпружиненный стопор 15 и входит в контакт с заустройства при работе короткого резца; на- боем щели 16. С этого момента резец 5

фиг. 4 - то же, при вводе в работутеряет контакт с забоем и в дальнейшем

длинного резца; на фиг. 5 и 6 - пере-по мере поворота шестерни 7 совершает ховод соответственно короткого и длинноголостой ход и переводится в транспортное

резцов в транспортное положение.положение, а резец 6 углубляет щель на

Устройство содержит корпус в виде ва-величину его максимального вылета. По оконла 1, на котором установлены упор 2 взвод-20 чании рабочего хода резца 6 резец 5 фикной пружины и несущая часть 3. Упор 2сируется в транспортном положении стопо- выполнен съемным и крепится к валу 1 с помощью фиксатора 4. В кольцевой выемке несущей части 3 расположены прямолинейные резцы 5 и б рабочего органа, за25

ром 15, шестерня 7 попадает в вырез 10 и выходит из кинематической связи с приводной втулкой 9. В это время резец 6 совершает холостой ход и переводится в транспортное положение, после чего устройство извлекают из скважины. Выполнение рабочего органа характеризуется более высокой скоростью щелеобразования, достигаемой как благодаря снижению трения из-за

крепленные на поворотных осях с шестернями 7 и 8, причем длина резца 6 соответствует проектной глубине радиальной щели, а длина резца 5 составляет в зависимости от их ширины 43-47% от дли25

ром 15, шестерня 7 попадает в вырез 10 и выходит из кинематической связи с приводной втулкой 9. В это время резец 6 совершает холостой ход и переводится в транспортное положение, после чего устройство извлекают из скважины. Выполнение рабочего органа характеризуется более высокой скоростью щелеобразования, достигаемой как благодаря снижению трения из-за

ньГ резца 6. Резцы расположены с диамет- .,„ уменьшения поверхностей контакта резцов с

рально противоположных сторон вала 1 и их шестерни взаимодействуют с приводной зубчатой втулкой 9, установленной на валу корпуса над несущей частью 3 с возможностью опережающего вывода короткого резобрабатываемым массивом (поочередный ввод резцов в работу), так и за счет уменьшения угла рабочего поворота резцов, позволяющего приблизить крайние значения угла резания, постоянно изменяющегося в проца 5. Например, втулка имеет секторный цессе работы, к его оптимальному значе- вырез 10, попадая в который, шестерни те- нию. В устройстве по основному изобре- ряют кинематическую связь с зубчатой втулкой. К упору 2 присоединены собачки 11, взаимодействующие с храповым колесом 12. Между храповым колесом и приводной зубчатой втулкой 9 установлена взводная пру- 40 жина 13. Нижняя часть корпуса снабжена стопором 14 исходного положения короткого резца 5, выполненным в виде штифта с тягой, и дополнительным стопором 15 исходного положения длинного резца в виде подпружиненного шарика,установленного с возможностью вывода из зацепления с длинным резцом при зацеплении зубьев втулки с зубьями шестерни этого резца.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении пружина 13 взве- CQ дена, резцы 5 и 6 зафиксированы стопорами 14 и 15 соответственно, при этом ujec- терня 8, с которой связан длинный резец 6, расположена в пределах секторного выреза 10 приводной втулки 9. Щеле45

тению угол рабочего поворота ч) обоих резцов одинаков и приближается к 180°, в предлагаемом устройстве этот угол значительно меньше (.у.), т.е. амплитуда изменения углов рез-ания значительно снижается. Тот факт, что в данном устройстве в отличие от прототипа в работе одновременно находится лишь один из резцов, не снижает производительности, так как в данном случае усилие подающей пружины 13 полиостью реализуется на этом резце.

Формула изобретения

1. Устройство для образования щелей в скважинах по авт. св. № 1177479, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности образовании щелей путем умень- пJeния амплитуды отклонения углов резания от оптимального значения, резцы выполнены разной длины, а шестерни их повообразователь присоединяют к буровым штан-55 ротных осей связаны с зубчатой втулкой

гам, вводят в скважину на заданную глу-с возможностью опережаюпдего вывода коротбину и удаляют штифт 14. Под действиемкого резца.

пружины 13, один конец которой удержи-2. Устройство по п. , отличающееся ,

вается храповым колесом 12, приводная зуб-что зубчатая втулка выполнена с секторчатая втулка 9 и находящаяся с нею в кинематической связи шестерня 7 поворачиваются, в результате чего короткий резец 5 выходит за габариты корпуса и прижимается к стенке скважины. При вращении вала 1 резец 5 выпиливает щель 16 на глубину своего максимального вылета. Размер выреза 10 и его размещение относительно шестерни 8 выбирают из такого расчета, чтобы шестерня 8 вошла в зацепление с

зубчатой втулкой 9 в тот момент, когда резец 5 заканчивает свой рабочий ход. В результате кинематической связи с зубчатой втулкой резец 6 утапливает подпружиненный стопор 15 и входит в контакт с засируется в транспортном положении стопо-

5

ром 15, шестерня 7 попадает в вырез 10 и выходит из кинематической связи с приводной втулкой 9. В это время резец 6 совершает холостой ход и переводится в транспортное положение, после чего устройство извлекают из скважины. Выполнение рабочего органа характеризуется более высокой скоростью щелеобразования, достигаемой как благодаря снижению трения из-за

обрабатываемым массивом (поочередный ввод резцов в работу), так и за счет уменьшения угла рабочего поворота резцов, позволяющего приблизить крайние значения угла резания, постоянно изменяющегося в процессе работы, к его оптимальному значе- нию. В устройстве по основному изобре-

тению угол рабочего поворота ч) обоих резцов одинаков и приближается к 180°, в предлагаемом устройстве этот угол значительно меньше (.у.), т.е. амплитуда изменения углов рез-ания значительно снижается. Тот факт, что в данном устройстве в отличие от прототипа в работе одновременно находится лишь один из резцов, не снижает производительности, так как в данном случае усилие подающей пружины 13 полиостью реализуется на этом резце.

Формула изобретения

1. Устройство для образования щелей в скважинах по авт. св. № 1177479, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности образовании щелей путем умень- пJeния амплитуды отклонения углов резания от оптимального значения, резцы выполнены разной длины, а шестерни их поворотных осей связаны с зубчатой втулкой

ным вырезом, расположенным с возможностью зацепления зубьев втулки с зубьями шестерни поворотной оси длинного резца после вывода короткого резца, при этом в исходном положении короткий резец уперт в стопор исходного положения рабочего органа.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным стопором исходного положения длинного резца, установленным с возможностью вывода из зацепления с длинным резцом при зацеплении зубьев втулками с зубьями шестерни этого резца.

сри8.2

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность образования щелей путем уменьшения амплитуды отклонения углов резания от оптимального значения. На корпусе устройства в виде вала 1 установлены упор 2 взводной пружины 13 и несуш,ая часть 3. В кольцевой выемке части 3 расположены с диаметрально противоположных сторон вала 1 прямолинейные резцы (Р) 5, 6 рабочего органа, закрепленные на поворотных осях с шестернями (Ш) 7 и 8. Длина Р 6 соответствует проектной глубине радиальной щели, а длина Р 5 составляет 43-47% от длины Р 6. На валу 1 над частью 3 установлена зубчатая втулка (ЗВ) 9, а Ш 7 и 8 связаны с ЗВ 9 с возможностью опережающего вывода Р 5. При этом ЗВ 9 выполнена с секторным вырезом, расположенным с возможностью зацепления зубьев ЗВ 9 с зубьями Ш 8 после вывода Р 5. Нижняя часть корпуса снабжена стопором 14 исходного положения Р 5 и дополнительным стопором 15 исходного положения Р 6, установленным с возможностью вывода из зацепления с Р 6 при зацеплении зубьев ЗВ 9 с зубьями Ш 8. При вращении вала 1 Р 5 выпиливает щель на глубину своего максимального вылета. Когда Р 5 заканчивает свой рабочий ход, Ш 8 входит в зацепление с ЗВ 9, Р 6 утапливает стопор 15 и входит в контакт с забоем щели. При этом Р 5 совершает холостой ход, а Р 6 углубляет щель. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. (О О) СХ) 1чЭ 00 о со ISJ /Jугар 1

75

8

(.:5

фиг.

,

10

q}U2.6

Составитель О. Попов

Техред И. ВересКорректор А. Ильин

Тираж 454Подписное

ВНИИПИ Государстпепного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4