Секционный магнитострикционный вибратор для ударно-вращательного бурения Советский патент 1960 года по МПК E21B4/12 

Известные магнитострикционные вибраторы для бурения горных пород основаны на применении акустической эрозии, связанной с комплексным воздействием на горную породу кавитационных явлений и долбежного действия абразива, который подается под невращающуюся насадку. Разрушение породы при этом производится через промежуточную жидкую среду. Несмотря на высокую частоту колебаний вибратора (20000-40000 гц при малых амплитудах, скорости бурения не превышают 15-20 мм в 1 мин, что в несколько раз меньше показателей, например, при пневматическом бурении.

Для увеличения интенсивности разрушения горной породы на забое предлагается изменить характер воздействия вибратора на забой и использовать 1магнитострикционный вибратор не в эрозионном, а в ударновраш,ательном режиме, снабдив его колонковой трубой с обычной твердосплавной коронкой. Вращение вибратора предлагается осуществлять КОЛОННОЙ труб ДЛЯ бурового станка. С пелью увеличения мощности, ви братор выполнен многосекционным. Секции соединены между собой при помощи элементов из немагнитных материалов, благодаря чему магнитная цепь по длине вибратора оказывается расчлененной на отдельные участки.

Такое расчленение общей магнитной цепи на серию автономных магннтопроводов способствует уменьшению потока рассеивания.

Каждая секция вибратора (см. чертеж) отделена одна от другой немагнитной вставкой / (сварной немагнитный щов). Возбуждающая обмотка 2 помещена между наружным 5 и внутренним 4 магнитопроводами. Внутренний магнитопровод выполнен в виде стержня и посажен внутри возбуждающей обмотки с зазором, обеспечивающим свободное перемещение стержня. Наружный магнитопровод представляет собоа ленту из электротехнической стали. В поперечном направлении магнитный поток замыкается кольцами 5. Охлаждение обмотки возбуждеиия производится за счет теплоотдачи через наружный магнитопровод и стальную предохранительную трубу 6. Секции магнитострикционного материала (внутренний магнитопровод) охлаждаются промывочной жидкостью через канал. 7. Предохранительные трубы каждой секции вибратора соединены немагнитными муфтами 8, под которыми проложены резиновые кольца 9.

Предмет изобретения

Секционный магнитострикционный вибратор для ударно-вращательного бурения непрерывного и импульсного действия, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности и повышения коэффициента полезного действия его, он составляется из отдельных самостоятельных секций магнитострикционного материала, соединенных между собой элементами из немагнитных материалов.