Спиральный бур Советский патент 1989 года по МПК E21B7/24 E21B10/44 

- иг.1

по центрам смежных Р и их смещение в вертикэльиой плоскости связаны со- отношр.ннем S (1,0-2,0) В, где В - смещение смежных Р в верт каль}юй плоскости. Проекции центров Р на вертикальную плоскость, нроходящую через продольную ось бура, при повороте ка;кдого Р вокруг оси бурл размещены на линии, описываемой уравнением у х. При этом X и у удаление центров Р соответственно п горизонтальной и вертикальной плоскостях от центра нижнего Р, а 1 7-п 2. При вращении бура и его осевом перемещении Р 3-20 последовательно внедряются в разрушаемую породу. Раэнисть между радиусами цснтроп Р обеспечивает работу Р в условиях полублокированного резания. 3 ил с

Изобретение относится к буровым породоразрушающим инструментам и может быть использовано при вращательном бурении скважин под опоры линий электропередач, а также при бурении котлованов. Цель - повышение эффективности работы бура за счет снижения энергоемкости бурения и износа резцов (Р). Спиральный бур включает корпус со спиральными лопастями (СЛ) и Р 3-20. Последние установлены на периферийной кромке каждой из СЛ и разнесены относительно друг друга по радиусу и высоте бура. Разность радиусов по центрам смежных Р и их смещение в вертикальной плоскости связаны соотношением S=(1,0-2,0)B, где B-смещение смежных Р в вертикальной плоскости. Проекции центров Р на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось бура, при повороте каждого Р вокруг оси бура размещены на линии, описываемой уравнением Y=X^N. При этом X и Y - удаление центров Р соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях от центра нижнего Р, а 1 ≥ N ≤ 2. При вращении бура и его осевом перемещении Р 3-20 последовательно внедряются в разрушаемую породу. Разность между радиусами центров Р обеспечивает работу Р в условиях полублокированного резания. 3 ил.

Изобретение относится к буровмм породоразрушающим инструментам и может быть использовано при вращательном 6ypew-m скважин нод опоры линий электропередач, а также при бурении котлованов различного тех- нолопгческого назначения.

Целью изобретения является повышение эффективности работы бура за счет С1гижения энергоемкости бурения и износа резцов.

Па фиг. 1 схемат1гчно показан спиральный бур, ви,ц спереди; на фнг. 2 - то же, вид снизу; нафнг„ 3- проекцил центров резцов на вертикальную плоскость, проходя1Г(ую через продольную ось бура при повороте .каждого резца вокруг оси.

Спиральный бур состоит из корпуса 1, спиральных лопастей 2 с установленными на 1ИГХ резцами 3-20, движущимися по различным траекториям. Положение рсзи.о а лопастях принято таким, что при повороте каждого резца вокруг продольной оси бура проекции центров резцов на проходпщую через продольную ось бура яертикшть- ную плоскость лежат иа линии, ошгсывае- мой уравнением у х, где х, у - удаление центров резцов соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях от центра шгжнего рез н,а, а 1 4п 2. Разность радиусов S центров смежных резцов и их смещение В в вертикальной плоскости связаны соотношением

S (1,0-2,0) В.

Спиральный бур работает следующим образом.

При вращении бура и его осевом перемегдении резцы 3-20 последовате пь но внедряются в разрушаемую породу.

Перньп-1 вступает в контакт с породой резец 3, оставляя после себя проре- 3aHFiyio канавку шириной S. Резец А, находящийся на противоположной по0 пасти, вступает в контакт с породой при повороте бура на 180 . Поскольку данный резец смещен относительно резца 3 13 вертикальной плоскости на величину В, а разность между радиуса2Ь ми центров резцов 3 и 4 равно S, то резец 4 работает в условиях полу- блокирован 1ого резания по поверхности, боковые стороны которой имеют сетку микротрещ.ин. Источником дап30 ных микротрещин является зона пред- разрушения, оставшаяся, от реза резца 3. noDTONry под действием напорного усилия буровой машины и крутя1це- го момента резен ч, внедряясь в по35 роду, производит, прежде всего, ска- льшание предразр шенных поверхностей полублокированных резцов, которые, имея поврежденные участки, легко разрушаются. Оставшаяся неразру- 40 шенная часть поверхности срезается резцом А, в результате чего создаются предпосылки для облегчения условий резания и скалывания породд г резцу 5, cлeдyющe ry за резцом 4 со

45 смещениями В и S и отставанием на 180. Последующие резцы, вступая в работу, осуществляют резание - скалывание предразрушенной породы аналогичным образом.

50

Формула изобретения

Спиральный бур, включающий корпус со спиральными лопастями и рез- 55 цы, установленные на периферийной кромке каждой из спиральных лопастей и разнесенные друг относительно друга по радиусу и высоте бура, о т - л и ч ающий с я тем, что, с

целью повьш1е1гия эффективности работы бура за счет снижения энергоемз ости бурения и износа резцов в крепких (породах, разность радиусов по центрам смежных резцов и их смещение в вертикальной плоскости связаны соотношением

S (1,0-2,П) В,

где S - разность радиусов по центрам смежных резцов; В - смещение смежных резцов в

вертикальной плоскости,

/J

а проекции центров резцов на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось бура, при повороте каждого резца вокруг оси бура размещены на линии, описываемой уравнением:

У

х

X и у - удапение центров резцов соответственно в горизонтальной и вертикальной цлоскостях от центра нижнего резца; 1 п 2.

ю

12

18

20

Фиг.2

18

16

11

f5

5(iO-2.o)B

г.з