Комбинированная буровая коронка Советский патент 1987 года по МПК E21B10/36 

)етсл;1с i j l nui H ся к ropnoii i p iMbiiii.nciiih ч: . И , . ; именно i-.: бурению ; ори1,х порол, - м((4 Оьггь Р(: ;ШИ -копано 1 ИСПО. ШИ 1 t JIbUhlX 0 M atUlX ЛОС ЫЧНЫХ

и :ipoxo;i4.M KHX манник, ;; также ь бу- роных ннструмея ах д:гя ударного и уда 5но- ра11;ателы101 о бурении.

) изоброте-иия я.пяется г;овы- -KkbeR тиш. ог-:- рачрушеиия горных :ор(л.

ll. i фиг. 1 и 30 б а буронан коронка, обш11Й вид; на фиг, 2 разрез Л-Л на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - взаиморасположение наруж11О о и внутреннего кс рлусоБ коронки; на фиг. 5 - }iri aи :opacr:oJЮжeниe наружного и внутреннего корпусов 1 оронки при де;йст- ВИ1 осеногг уллрного лмнульса; на фщ-, 6 - т;и генли; льн|чГ1 удар резцом

110 .

Ког- бинированная буровая коронка С(м:тоит из наружного корлус;а 1 и )Нутреннего корлуса 2, Иа наружном корлусе размещаются режущие износостойкие алм;1;шые элементы (резцы) 3, а на внутреннем - ударные твердо- слланные элемент, (.чубки) 4. ный корнус и внутренни; имеют общий паз S, где размещаетгн унругий э.че- ме Нт h в виде лружиньи Па - зано.лнен упругим мате1)игиюм 7, например рези- Moi i, что иредо Г вралцает забиш-.у витков ,1 и самого лаза буровой eлoчI,io и тем с 1мым обеспечивает на- ;:е,1;ность рг.боть пружинь:. Между упругими режущими ).;R:-Mt;irr,4r-iH выполнен зазор S.

Наружный корпус noi нри1-1имает осевое, усилие и мо .1(Ч1г нра11ьлл;я , а впут ренлий - тол}а.:о удапи:, импул11г:ы от ударного механизма. При вращении бурового снаряда бе:з ))кл101- епия ударной машины коруус

и Kopi yc 2 враишются

совместно. Зазор S сохра)яется, благодаря предварительному лоджатию ул- ругого элементг 6 (фиг. 3 и 4). При включении ударио о механизма под действием ударног О иг лул1-.са Л

ее

А

зубок

внедряется в лороду и останавливается. Паружп, корпус прод1)лжает вра- 1цение, с кимая упругий элемент 6, по- ворачивается на угол с( , соответст- вунл 1ИЙ расс.тоянию , и по ходу вра- шепия корпусом 3 1аиосит танЛ

гендиальный y/iap Л; ло корпусу зубка 4 (фиг. 6). Причем этот удар происходит в ТОТ момент, зубок 4 досгит ает наибольше глубины внедрения, Этс) 1.|беснечинаетс,ч тем, что 1Г1ружный корнус норорачи}5ается на угол , С). тветствун)1ций окружному перемещению i: , за время, равное дли- .ности ударного импульса t , т.е.

- V .,( 1 )

10 гле V - окружная скорость наружного KOpir, ca (м/с), которая равна

60

2)

где Е - наружный диаметр коронки;

:i -. число оборотов снаряда в минуту. Подставив в выражение 1) значение

V, получаем

60

ИЛР(

- ; об/мин) (3)

-J

Таким образом, только при вращении снаряда со скорост1)Ю, олределяе- MOh iio выражению (З) корпус резца 3 про,Г води т тангенциалыЕый удар по KOpnvcy зубка 4, когда он дости1 ает наибс льшей глубины внедрения. Это обеспечивает максимальный объем выкола лороды леред ударным элементом 4. Ун.;личение объема выкол.а породы слособствует также зона 8 растяжения, образующаяся за резцом 3 (фиг. .6). 1(}сле выкола породы под действием

упрутчэй деформации зоны контакта соударяющихся поверхностей корпусов ударного элемента 4, резца 3 и упру- г ого элемента 6 внутренний корпус 2 вместе с зубками 4, повернувшись на

угол d относительно резца 3, занимает предударное положение (фиг. З). Далее от ударной машины последует удар по корпусу 2 и процесс бурения пойдет по вышеописанной схеме.

Величина окружного перемещения

зубков 4 при разработке конструкции предлагаемого устройства рассчитывается по следующей формуле

с- - °Р П ор- D

- go где п,р - ориентировочное число оборотов снаряда в минуту,

зарисящее ит области применения способа и диаметра буреШ1я ;

ь - длительность имиульса ударного механизма в комплексе с которым предполагается использование инструмента.

Предложенная буровая коронка имеет следующие преимущества: возможность р.азрушения породы крупным сколом, следовательно, уменьшение удельной энергии разрушения; минимальный износ ударных зубков; для осуществления тангенциального удара по зубкам

1U; Требуется спеплальпой уд.

1ЧИНЫ.

Формула изобретения

Комбинированная буровая коронка, содержащая наружный корпус с резцг.ми и внутренний корпус с ударными зуГжа- ми, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения гор)1ых пород, резцы и ударные зубки установлены с возможностью взаимодействия друг с другом в окружном нацравлении, при этом между наружным и внутренним корпусами выполнен по крайней мере один общий паз с размещенным в нем упругим элементом.

Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить эффективность разрушения горных пород. Коронка включает наружный корпус (к) Z 1 с резцами 3 и внутренний К 2 с ударными зубками (УЗ) 4. Резцы 3 и УЗ 4 взаимодействуют в ркружном направлении. Между К1 и 2 выполнен по крайней мере один общий паз с размещенным в нем упругим элементом. При включении ударного механизма УЗ 4 внедряется в породу. Одновременно К I вращается, сжимая упругий элемент, и наносит тангенциальный удар резцом 3 по УЗ 4 в момент его наибольшего внедрения в грунт. Это обеспечивает максимальный объем выкола породы перед УЗ 4. Далее К 2 с УЗ 4 поворачивается относительно резца 3 и занимает предударное положение. Следует удар по К 2, и процесс бурения повторяется по описанной схеме. 6 ил. с (Л tvD СО со кта-та Раг/

u.J

Фаг

Фиг. 5

Составитель Ю. Палащенко Редактор Г. Волкова Техред М.ДкЦЫК Корректоре. Черни

4612/29

Тираж 532Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 6