Буровое шарошечное долото Советский патент 1988 года по МПК E21B10/22 

Л

САЭ

О

ьо

1чЭ

IND

1

Изобретение относится к горной промьшшенности, конкретно к шарошечным долотам для бурения скважин различного назначения.

Целью изобретения является повышение ресурса работы долота за счет более надежной фиксации шарошки на цапфе.

На фиг.1 изображен фрагмент шарошечного долота; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - цапфа долота, вид сбоку; на фиг.4 - вид Б на фиг.З.

Буровое шарошечное долото содержит корпус 1 и шарошки 2, смонтированные на наклонных ступенчатых цапфах 3 посредством замкового пальца 4 с запорным эксцентриком 5. Цапфа 3

3

702222

запорного эксцентрика 5 с кольцевым выступом 8, что пропорционально снижает нагрузку, действующую на экс- центрик 5 со стороны шарошки 2 и стремящуюся его срезать. Особое значение это имеет для долот малого диаметра, где контактная поверхность эксцентрика 4 с выступом 8 сравни1Q тельно мала. В исходном положении поднружиненна лопасть 12 удерживается любым фиксатором, например кольцом, которое при установке эксцентрика 5 сдергивается при прохождении

If. через кольцевой выступ 8. В качестве дополнительной опоры может использоваться конический элемент 16 на конце замкового пальца 4, на нерабочей поверхности которого закреп

Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить ресурс работы долота за счет более надежной фиксации шарошки на цапфе и увеличить стойкость опоры. Долото содержит корпус I, наклонные цапфы 3 с пазами на торце и эксцентричными осевыми каналами, в которых размещены замковые пальцы 4 с замковым эксцентр)1ком (э) 5, имеющим выступающую часть. Она ориентирована в сторону опорной части цапфы 3. Причем Э 5 имеет глухое отверстие 10, в котором разметена подпружиненная лопасть 12 с выступом 13, совмещенным с пазом. Палец 4 снабжен коническим опорным элементом 16, в нерабочей части которого закреплен постоянный магнит 17. 111арошки 2 долота имеют кольцевой выступ Н и конусное дно 15 в их внутренней полости. Зазор 18 между дном 15 и элементом 16 заполнен смазкой. В процессе работы долота выступающая часть 1 5 работает как дополнительная опора, а лопасть 12 компенсирует величину радиального лкЛта, следуя за гапрошкой 2. Магнит 17 собирает металлические частицы и они не попадают на рабочую поверхность опоры. 2 з.п. ф-ли, 4 ил. ( (Л

выполнена с осевым каналом 6, ось ко- 20 ляется постоянный магнит 17, при

торого смещена относительно оси цапфы 3 в сторону ее нагруженной части, и пазом 7 на торце, причем паз расположен в верхней части цапфы, т.е.

диаметрально противоположно ее нагру- 25 даря эксцентричному вьтолнению коженной части. Во внутренней полости шарошки 2 вьтолнен кольцевой выступ 8, который совместно с эксцентриком 5 образует стопорньш механизм, предотвращающий сползание шарошки 2 с цапфы 3. Падец 4 имеет фиксатор 9 от осевого перемещения, выполненный в виде винтовой пары с левой резьбой, стопорного кольца, штифта и т.д. Эксцентрик 5 выполнен с радиальным глухим отверстием 10, в котором размещена пружина 11 и выдвижная лопасть 12 с выступом 13 для взаимодействия в рабочем положении с ответным пазом 7 на торце цапфы 3. Лопасть 12 установлена с возможностью выдвижения в направлении, диаметрально противоположном наиболее удаленной части эксцентрика 5, которая вьшолнена в виде части окружности с радиусом R, равным радиусу Р.ц„ цилиндрической поверхности 14 шарошкой 2, расположенной между кольцевым выступом 8 и коническим дном 15 внутренней полости шарошки 2.

Благодаря этому эксцентрик 5 выполняет функцию дополнительного подшипника, что увеличивает общую опорную поверхность цапфы 3. Эк сцентрик

5 в таком положении фиксируется отно- бочей поверхности выступа 16 и налисительно цапфы 3 посредством высту-чию зазора 18 собранные металлические

па 13 лопасти 12. Использование пос-частицы не попадают на рабочую поледнего позволяет почти в два разаверхность опоры и тем самым исключаувеличить контактную поверхностьется дополнительньм износ ее fiej OBbix

этом зазор 18 между дном 15 шарошкой 2 и коническим элементов 16 через канал 19 заполняется частично смазкой. Зазор 18 образуется благонического элемента 16 относительно шарошки 2. Опора долота включает также подшипники 20 скольжения или качения, расположенные у основания цапфы 3. При монтаже долота вначале в полости шарошки 2 устанавливается палец 4. После этого шарошку 2 с пальцем 4 надевают на цапфу 3 с подшипником 20, совмеп1ают выступ 13 с пазом

7 на торце цапфы 3 и фиксируют последнюю от осевого перемещения фиксатором 9.

В процессе работы долота наиболее выступающая часть эксцентрика 5 работает как дополнительная опора, что повышает ресурс работы всего долота. Этому способствует также наличие дополнительной опорной поверхности в виде конического элемента 16. Вьщвижная лопасть компенсирует величину радиального люфта, следуя за шарошкой 2, что значительно повышает надежность фиксации шарошки от сползания с цапфы 3, исключая оставление

ее на забое скважины.

Наличие постоянного магнита 17 обеспечивает сбор металлических частиц, образовавшихся при износе опоры долота.Благодаря их сбору на нераrv

Фае. 2

Фие. tf

Фие.З

Вид 5