Устройство для нарезания щелей на стенках скважин Советский патент 1989 года по МПК E21C37/00 

а в Ш 2 - отверстие 11, в которые вводятся стопор 12 исходного положения Ш 2 в К 1 с центральным отверстием 13 и регулировочным винтом 14, Перемещение стопора 12 из отверстия 11 в отверстие 10 и обратно осуществляется узлом расцепления стопора 12 в виде толкающего стержня 15 с фигурным хвостовиком 16. Резьбовое отверс- тие 21 в торце Ш 2 служит хвостовиком связи с буровым ставом бурильной установки. При упоре стержня 15 в забой скважины последний входит в Ш 2, выводит стопор 12 из К 1 и фиксируется. При последующей подаче устр-ва в. сторону забоя К 1 стремится сместиться относительно Ш 2 в сторону, противоположную направлению подачи, при этом выступ 8 Ш 2 воздействует на резец 3 и выводит его режущую кромку через окно 6 за пределы К 1 и резец 3 врезается в стенку скважины, прорезая щель. При возвращении устр-ва на заданную отметку выступ 9 Ш 2 воздействует на резец 3, вводит его внутрь К 1 через окно 6, предохраняя его от заклинивания. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет упростить эксп- «уатацию устр-ва при нарезании продольных щелей за счет обеспечения вывода режущей кромки из корпуса (К) продольным перемещением бурового тава. Для этого в К 1 коаксиально с возможностью продольного перемеще- ;ния установлен толкатель резца 3 в виде штока (Ш) 2 с выступами 8, 9. При этом резец 3 щарнирно закреплен в сквозном пазу с окном 5 К 1 с возможностью поворота в продольной плоскости симметрии К 1 и вывода кз него через окно 6. Элементы торможения К 1 выполнены в виде поперечных рифлей 24. В К 1 выполнено отверстие 10, W 4 СП ю со vl С5 21

I1

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к породораз- ру1иающему инструменту, и может быть использовано для образования в стенках скважин вдоль ее оси щелей - кон- центраторов напряжений для последующего направленного расчленения массива горных пород, например, нагнетанием жидкости;

Целью изобретения является упроще- :ние эксплуатации устройства при нарезании продольных щелей за счет обеспечения вывода режущей кромки из корпуса продольным перемещением бурового става.

На фиг.1 показано устройство для на-резания щелей, продольный разрез; на фиг.2-4 - соответственно сечения А-А, Б-Б и В-В на фиг.1,. .

Устройство содержит корпус 1, толкатель резца в виде штока 2, установленный в корпусе коаксйально с возможностью продольного перемещения, шар- нирно закрепленный в корпу се 1 и прО ходящий через радиальную сквозную проточку в штоке 2, резец 3 на оси 4. Для шарнирного з акрепления резца 3 в корпусе 1 имеется сквозной паз с окном 5, а для вывода резца 3 из корпу- са в процессе резания поворотом в продольной плоскости симметрии корпуса - окно 6. Через проточку 7 щтока 2 проходит резец 3 между выступами 8 и 9 соответственно для выталкивания резца 3 при резании и для завода рез,

- - 5 - Ю 15

20

. 30 3525

ца 3 в корпус при обратном ходе уст- .ройства в процессе резания.

В корпусе имеется отверстие 10, а в штоке - отверстие 11, в которые вводятся стопор 12 исходного положения штока 2 в корпусе с центральным отверстием 13 и регулировочным винтом 14. Стопор 12 перемещается из отверстия 11 в отверстие 10 и обратно узлом расцепления стопора в виде толкающего стержня 15, который своим .фигурным хвостовиком 16 проходит через отверстие 13 в стопоре 12, а другим концом с двумя углублениями 17 фиксируется относительно корпуса 1 с помощью подпружиненного фиксатора положения стержня 15 (шарика 18, пружины 19 и винта 20) в одном их двух крайних положений:. вьщвинутом - стог пор 12 находится одновременно в отверстии 11 и в отверстии 10; полуутопленном - стопор. 12 полностью находится только в отверстии 11. Резь- бовое отверстие 21 в торце штока 2

служит хвостовиком связи штока с буровым ставом бурильной установки. Для. подачи воды в зону резания в штоке 2 имеется канал 22, а для выхода шлама - пазы 23. На наружной поверхности корпуса 1 имеются поперечные рифли 24, являющиеся .элементами торможения корпуса в скважине, что способствует увеличению силы резания и облегчает вывод устройства из шпура. Выступы 8 обращены друг к другу в направлении продольной оси

10

15

20

31452976

штока и расположены по обе стороны сквозной проточки. Шток 2 расположен с выходом его торцов за торцы корпуса. Стержень 15 расположен на торце штока, противолежащем торцу с хвосто-5 виком связи с буровым ставом, с выходом за этот торец.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении шток 2 резьбовым отверстием 21 соединен с буровым ставом. Резец 3 режущей кромкой не выходит за габариты устройства. Стопор 12 введен в отверстие 10 корпуса и в отверстие 11 штока 2. Стер- жень 15 выдвинут из корпуса 1 и зафиксирован шариком 18, чем зафиксировано неподвижное положение штока относительно корпуса, следовательно, преждевременное выталкивание резца 3 из корпуса под действием сил гравитации и трения исключается.

В пробуренную необходимой длины скважину вставляют устройство и, наащивая буровой став, проталкивают устройство по скважине до упора тержня 15 в забой скважины. При этом стержень 15 входит в шток 2, ыводит стопор 12 из корпуса 1 и фикируется в таком положении шариком 30 18.

После этого устройство перемещаетя к той части скважины, где необхоимо нарезать щель.

При последующей подаче устройства т заданной отметки в сторону забоя подвижным относительно корпуса током 2, корпус под действием сил рения между скважиной и его рефлен- ой поверхностью, а в восходящих кважинах и дополнительно за счет ил гравитации, стремите сместиться тносительно штока 2 в сторону, проивоположную направлению подачи. В

25

35

40

и в н с р ре ре р вр

Ф

на со ны пу до и ка но но то л це ст за кр ще сн пу по ко пр ст то

ч не и ле

этом случае выступ 8 штока воздейст- 45 выступами, расположенными по обе стовует на фезец 3 по наклонной поверхности и выводит его режущую кромку через окно 6 за пределы корпуса. Резец 3 врезается в стенку скважины и под действием усилия подачи бурового става продвигается в сторону забоя скважины, прорезая щель в стенке скважины параллельно ее продольной оси. В процессе резания возникает дополнительное усилие распора корпуса в стенку скважины и, следовательно, формируется дополнительная величина силы трения между корпусом и стенкой скважины, что способствует созданию

глубины реза в соответствии с конструктивными параметрами устройства, исключающими его самозаклинивание и деформацию. После этого устройство возвращается на заданную отметку. При этом выступом 9 шток воздействует на резец 3, вводит его внутрь корпуса 1 через окно 6 и тем самым предохраняет резец 3 от заклинивания в прорезанной щели при обратном ходе. Цикл рез ания повторяется до получения за- родьш евой щели необходимой глубины вруба.

5

0

0

5

5

0

Формула изобретения

2, Устройство по п.1, отличающееся тем, что шток выполнен с радиальной сквозной проточкой и обращенными друг к другу в направлении его продольной оси толкающими

0

5

РОНЫ сквозной проточки, при этом резец расположен в радиальной сквозной проточке между толкающими выступами, а шток - с выходом -его торцов за торцы корпуса, причем узел расцепления стопора выполнен в виде толкающего стержня, установленного на торце штока, противолежащем торцу с хвостовиком связи с буровым ставом, с выходом за этот торец, возможностью продольного перемеЕ1ения и механического воздействия на стопор, и подпружиненного шарикового фиксатора в положении толкающего стержня.

А А noBepnt/fno

0ue,Z

Б Б повернуто

;/,

Фие.3

поперечных рифель на наружной поверхности корпуса.

и

В в