Буровая коронка Советский патент 1987 года по МПК E21B10/56 

1

Изобретение относится к горной npOMhDiuit HHOcTH И првдназначвно для бурения шпуров и скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности бурения путем снижения энергоемкости процесса разрушения горной породы за счет исключения повторного переизмельчения и увеличения выхода крупной фракции и снижение расхода твердого сплава за счет рационального расположения твердосплавных элементов.

На фиг.1 представлена коронка для хрупких пород, армированная твердосплавными пластинами; на фиг.2 - коронка для вязких пород, армированная твердосплавными штырями.

Коронка включает корпус 1, рабоча поверхность 2 которого армирована центральным твердосплавным элементом 3 и двумя периферийными твердосплавными элементами 4, размещенными на концентрической окружности радиусом R . Для армирования коронок, предназначенных для бурения хрупких пород, используются твердосплавные пластины 3 и 4 (фиг.1), установленные своей длиной А по радиусу коронки. Для армирования коронок, предназначенных для бурения вязких пород, используются твердосплавные штыри 3 и 4 (фиг.2) диаметром А Два периферийных твердосплавных элементов 4 С наибольшим размером в плане А л не лежат на одной прямой, проходящей через центр 5 коронки. Центральный твердосплавный элемент 3 с наибольшим размером в плене Аи, установлен на равном расстоянии от периферийных элементов 4 на концентрической окружности радиусом К„. При этом

К

Т.

V3-1

2х УЗ

);

1/2 (0,- D.

AJ;

2 3

О

где D ( - диаметр коронки, мм;

К - коэффициент, учитывающий

хрупкость горных пород, равный 0,8-1,0.

429992

Пример 1. При использовании коронки диаметром 32 мм при бурении хрупких пород периферия коронки армируется пластинами длиной

Гз-1

10

АГ, 0,8 X 32

-) 5,4

мм.

2 Уз

Эти твердосплавные пластины размещены на ко1ндентрической окружности радиусом

«п

1/2 (32-5,4) 13,3 мм.

Центральная пластина смещена от оси коронки на радиус

4,6 мм

4 -Уз

и длину

32 2 Уз

9 мм.

П р и м е р 2. При использовании коронки диаметром 50 мм при бурении мягких пород периферия коронки армируется штырями диаметром

1 X 50

УЗ-I 2 Уз

10,6 мм.

30

Периферийные твердосплавные штыри размешены на концентрической окружности радиусом

5

5

0

5

R 1/2 (50-10,6)

R

4

Ац

-7,2 мм

14,4 мм.

у iv,w/ - i;,/ MM .

Центральный штырь смещен от оси коронки на радиус 50

4 f3 0 И имеет диаметр

5д

2 Уз

При конкретном выборе коронки размеры твердосплавных элементов необходимо скорректировать в соответствии с действующим на них ГОСТом.

Коронка работает следующим образам.

Центральный элемент 3 производит скалывание центральной поверхности горной породы по площади, равной половине площади, обрабатываемой периферийными элементами 4. Смещение центров периферийных элементов 4 относительно диаметра коронки обеспечивает обработку каждым периферийным элементом своей поверхности разрушения .

1

Предлагаемая буровая коронка позволит повисить эффективность бурения путем снижения знерт оемкости процесса разру111ения горной породы и снизит расход твердого сплава на коронку за счет рационального расположения твердосплавных элементов.

Формула изобретения

Буровая коронка, включающая корпус, рабочая поверхность которого армирована центральным . твердосплавным элементом и периферийными твердоспла ными элементами, размещенными на кон центрической окружности, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет исключения повторного переизмельчения породы и снижения расхода твердого сплава за счет рационального расположения твердосплавных эле- ментов, окружность, на которой расположены периферийные твердосплавные элементы, выполнена радиусом R, для армирования рабочей поверхности использовано два периферийных твердосплавных элемента с наибольшим размером в плане А, не лежащих на одной прямой, проходящей через

Д2999

центр коронки, а церггральньп тнер- досплавный элемент с наиотьши размером в плане Лц установлен на равном расстоянии от периферийных элементов на концентрическо1 { окружности радиусом Рц, причем

5

10 А, К.

, 2 X Уз R, (D, - AJ;

Оя

2 Уз

р - ОЛ .

Ц 4 Уз

де API - диаметр периферийного

твердосплавного штыря нпи длина периферийной твердосплавной пластины, MMJ Ац - диаметр центральFioro твер- досплавного штыря или длина центральной твердосплавной пластины, мм; DK - диаметр коронки, мм; К - коэффициент, учитьшающий хрупкость горных пород,

равный 0,8-1,0.

In.

Фиг г

Изобретение относится к горной пром-ти и предназначено для бурения nmypoB и скважин. Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет исключения повторного переизмельчения породы и снижение расхода твердого сплава за счет рационального расположения твердосплавных элементов. Коронка включает корпус 1, рабочая поверхность 2 которого армирована центральным 3 и периферийными твердосплавными элементами 4 Э. Они размещены на концентрической окружности с радиусом R , причем Э 4 имеют наибольший размер в плане А гх и не лежат на одной прямой, проходящей через центр коронки. А Э 3 с наибольшим размером в плане Ац установлен на равном расстоянии от Э 3 на концентрической окружности радиусом R. В ходе работы коронки Э 3 скалывает поверхность породы по площади, равной половине площади, обрабатываемой Э 4. Смещение центров Э 4 обеспечивает обработку каждым Э 4 своей поверхности разрушения. 2 ил. fS (Л 00 ьо со со со Фиг 1