Погружной пневмоударник Советский патент 1987 года по МПК E21B4/14 

пр«делсния имеет подиодящне и продольные иыхлопнме 12 каналы (К), выполненные н корпусе цилиндра 1, связанные с камерами 18 н 19 радиальными К 16, 17 и имеющие выхлоп в сторону забо5т. ДoпoJп итeл l ый выхлопной К 13 в корпусе цилиндра направлен к устью скважины и соединен с камерами 18, 19 на одном уровне с К 16, 17. Причем К 12, 13 со стороны корпуса имеют наклонные К 14, 15, направлен}1ые соответственно в сторону забоя и устья. Сжатый воздух поступает к про точке на ПУ 2 и наполняет камеру 19,

1

Изобретение относится к погружным буровым снарядам для образования скважин в породах различной крепости а более конкретно к погружным пнев- моударникам, предназначенным для проходки скважин большого диаметра.

Цель изобретения - улучшение очиски забоя скважины от буровой мелочи и повышение эффективности работы ине моударника, прел(азначе1шого для бурения скважин большого диаметра.

На фиг. 1 показаны выхлопн 1е каналы погружного ппевмоударника в момент нанесения удара поршнем по буровой колонке и в 1хчопа сжатого воздуха из камеры прямог о хода поршня, продол,ный разрез; на фиг. 2 - то же по впускным каналам в момент подвода энергоносителя в камеру обратного хода поршня; на фиг. 3 - еече1И1е А-Л на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Погружной пневмоударник содержит рабочий цилиндр 1, поршень-ударник 2, центральную трубу 3, упругие элементы 4 и 5, обниму 6, втулку 7, заднюю головку 8, буксу 9, буровую коронку 10 и зaгJlyшки 11. Рабочий цилиндр 1 снабжен двумя груцпами про- дольпых выхлопных каналов 12 и 13, которые вьп1о:п ены глухими и вскрыты на внешней поверхности наклонными каналами 14 и 15 в разных уровнях. Продольные каналы 12 вскрыты каналами 14 и HanpaBJiefiiii в сторону забоя, в продольнгс каналы 13 противоположной стороны Ffci.iM.iTbi каналами 15 на

A8S09

а ПУ 2 совершает обратный ход. Происходит выхлоп 1 оздуха из камеры 19. Далее воздух поступает п камеру 18 и ПУ совершает ход. В конце его наносится удар по коронке 10. Отработанный воздух из камеры 18 по К 12 и 14 направляется к забою, а по К 13 и 15 - к . Создается разреженная зона, в которую устремляется буропая мелочь, а из камеры 19 воздух проходит по К 12, 14, 17, 13 и 15, улучшая очистку забоя. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

10

1Ь

20

25

0

5

некотором расстоянии от коронки 10 и направлены к устью скважины. Выхлопные каналы: наклонные 14 и 15 на внешней поверхности цилиндра 1 и радиальные выборки (каналы) 16, 17 со стороны рабочих камер 18 и 19, выполнены также в разных уровнях. Поэтому рабочие камеры 18 и 19 являются закрытыми без прямого сообщения с затрубным прос ранством. Каждая группа продольных подводящих каналов 20, 21 и 22 (фи1 . 2) и выхлопных каналов 12 и 13 (фиг. 1) размещены в стенке цилиндра 1, заглушены на расчетную глубину с торцов заглушками 11 и вскрыты с внутренней стороны выборками (каналами) 16 (фиг. 3) и 23 (фиг. 4) равномерно относительно окружности рабочего цилиндра 1.

Продольные подводящие обводные каналы 22 для рабочей камеры 18 прямого хода выполнены с заднего торца цилиндра 1, а обводные каналы 21 для камеры 19 обратного холостого хода - с переднего торца, причем количество тех и других каналов одинаковое, продольные оси их находятся на одной линии. Эти обводные продольные каналы вскрыты с двух концов на расчетной равновеликими выборками (каналами) 23. Группы продольных выхлопных 12 и 13 и подводящих 20 каналов вскрыты с внутренней стороны также равновеликими выборками (каналами) 16. Центральная трубка 3 по наружной поверхности выполнена бесступенчатой и гладкой, со стоРОНЫ ее злднсм о тсфца размещены уп- pyi H(i элемент 5, (iGoiiMOH 6 соедипеир) они неразъемно, а со стороны переднего торца упругий элемент А размещен в торцовоГ части хвостовика коронки 10.

Погружно пневмоударник работает следующим образом,

Сжатыу воздух поступает по буриль- ным трубам, которые соединены с задней головкой 8, Далее по радиальнЕЛм каналам 24 и проточке 25 в головке 8 энергоноситель постоянно поступает через выборки и продольные подводящие каналы 20 к проточке 26 на поршне 2. Затем по выборкам 23 и продольным каналам 21 наполняется рабочая камера 19 обратного хода. При этом поршень 2 совершает обратньп ход. Перед торможением поршня 2, когда радиальные выборки 16 закрыты, происходит выхлоп отработанного воздуха из рабочей камеры 19 через радиальные выборки 17, продольные каналы 12 и 13 и наклонные каналы 14 и 15. В этот период верхние выборки продольного обводного канала 21 перекрыва

в рабочую камеру 19, а нижние выборки продольного обводного канала 22 открываются и сжатый воздух поступает в рабочую камеру 18, происходит прямой ход поршня 2, в конце которого наносится удар по буровой коронке 10. Перед соударением нижняя радиальная выборка обводного канала 22 рабочей камеры 18 прямого хода закрывается, а верхняя выборка обводного канала 21 рабочей камеры 19 обратного хода открывается, также открываются выборки 16 продольных вихлопных каналов 12 и 13. По каналу 12 и наклонному каналу 14 отработанный воздух из камеры прямого хода направляется к забою, а по каналу 13 и наклонному отверстию 15 - к устью скважины, создавая при этом со стороны каналов 13 разреженную зону, в которую от забоя под воздействием напора воздуха, выбрасываемого со стороны каналов 12, устремляется буровая мелочь. Затем цикл повторяется. Отработанный воздух из

5

15

20

ARsnq

к,1М(ры 19 обратного хода npoxojinr по тому же выхл(1гп1ому трякту по кл- налпм 12, 1ч, 17, 13 и 15, улучшая очистку забоя с.квпжины. Кроме того, улучшению очистки забоя скважины способствует также буровая коронка, имеюгцая сферическую форму забойной части с выступами, охватывающими по- родоразрушаюшие вставки. Такая коронка обеспечивает плавные очертания забой}1ой части буримой скважины и дополнительные свободные пространства для текучей среды. Для более эффективной очистки скважины в пневмо- ударнике предусмотрены подвод непосредственно к забою сетевого воздуха через центральную трубку 3 и отверстия в буровой коронке 10. Требуемьи) дополнительный расход сжатого воздуха регулируется ве.чичиной внутреннего диаметра центральной трубки 3, в которую с заднего конца также можно установить шайбу с калибрующим от- 25 перстием.

Формула изобретения

1.Погружной пневмоударник, со- держаший цилиндр с размещенным в нем поршнем-ударником, камеры холостого

2Q и рабочего хода, систему воздухорас- пределения с подводящими каналами и продольными выхлопными каналами, которые выполнены в корпусе цилиндра, связаны с камерами холостого и рабочего хода радиальными каналами и имеют выхлоп в сторону забоя скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения производител,- ности за счет улучшения очистки забоя скважины от буровой мелочи и повышения эффективности работы, в корпусе цилиндра выполнен дополнительный выхлопной канал, направленный к устью скважины и соединенный с камерами рабочего и холостого хода на одном уровне с основными радиальными каналами.

2.Ударник по п. 1, отличающийся тем, что выхлопные каналы из камер холостого и рабочего хода со стороны корпуса имеют наклонные каналы, направленные соответственно в сторону забоя и устья скважины.

35

40

45

50

22

А-А

22

uz.3

5-6 nodepHt mo

Фие. fy

фиг.2

Редактор А.Долинич

Составитель Е.Столбцов Техред И.Попович

Заказ 5175/32

Тираж 452Подписное

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

Корректор А.Ильин

Изобретение относится к погружным буровым снарядам для образования скважин в породах различной крепости и позволяет повысить производительность за счет улучшения очистки забоя скважины от буровой мелочи и повышения эффективности работы. Пневмоударник содержит цилиндр 1 с размещенным в нем поршнем-ударником (ПУ) 2, камеры 19 и 18 холостого и рабочего ходов. Система воздухорас (Л со 4 00 ел о о