Долото для ударного бурения Советский патент 1991 года по МПК E21B10/36 

та выполнен на боковой поверхности К 1 в виде фигурного паза (П) 10 со смещенными относительно друг друга верхними и нижними скосами и закрепленных в В 8 пальцев 13, взаимодействующих с пазом 10 и его скосами. В процессе бурения при ударе долота о забой В 8 совершает возвратно-поступательное перемещение. При этом взаимодействующие с П 10 и его скосами

пальцы 13 обеспечивают прерывистое вращение В 8 вокруг оси 7 К 1, что приводит к автоматическому изменению угла отклонения долота от вертикали за счет смещения центра массы В 8 относительно оси 7. а следовательно, к сокращению непроизводительных затрат при бурении, связанных с необходимостью изменения точки подвески долота. 4 ил.

Изобретение относится к горний промышленности и позволяет сократить непроС ю изводительные затраты при бурении за счет автоматического изменения угла отклонения от вертикали долота для ударного бурения. Долото содержит корпус (К) 1 и узел отклонения долота от вертикали в виде установленной в верхней части К 1 втулки (В) 8 с вырезом в средней части 9, обеспечивающим смещение центра массы В 8 относительно оси 7 К 1, и механизмом поворота В 8 вокруг той же оси. Возможность осевого перемещения имеет В 8, с которой связана возвратная пружина 14. Механизм повороЁ # а ел Јь ел vi Фиг 7

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в конструкциях долот для ударного бурения.

Цель изобретения - сокращение непроизводительных затрат времени при бурении за счет автоматического изменения угла отклонения долота от вертикали.

На фиг. 1 изображено долото, общий вид; на фиг. 2 - развертка фигурного паза на боковой поверхности корпуса; на фиг. 3 - схема расположения центров масс корпуса и груза при обработке центральной части забоя; на фиг. 4 - то же, при обработке периферийной части забоя.

Долото содержит корпус с ножевыми несимметричными скосами 2 и 3 и отверстием, в котором посредством оси 4 и рапсоке- та 5 крепится канат 6, связанный с ударным механизмом (не показан) бурового станка. В верхней части корпуса 1 установлен с возможностью осевого перемещения и поворота вокруг оси 7 корпуса 1 груз в виде втулки 8, имеющей смещенный относительно оси 7 центр массы за счет выполнения в средней части втулки 8 выреза 9, и механизм поворота груза в виде фигурного паза 10, выполненного на боковой поверхности корпуса 1 в месте размещения втулки 8 и имеющего верхние 11 и нижние 12 скосы, смещенные относительно друг друга, и закрепленных в верхней части втулки 8 пальцев 13, которые взаимодействуют с фигурным пазом 10 и его скосами 11 и 12, Втулка 8 снабжена пружиной 14, взаимодействующей с первой через шаровой подшипник 15 (или антифрикционную прокладку). Ход пружины 14 равен максимальному осевому смещению пальцев 13 в пазу 10. В верхней части корпуса установлен амортизатор 16.

Долото работает следующим образом.

С помощью ударного механизма бурового станка долото поднимается на определенную высоту над забоем и затем сбрасывается. За счет энергии свободного падения лезвие долота, образованное скосами 2 и 3, внедряется в породу и разрушает ее. Одновременно при ударе втулка 8 по

инерции продолжает движение вниз, прижимая корпус 1 к забою и увеличивая таким образом время контакта лезвия с забоем и его поражающее действие на породу. При

этом происходит сжатие пружины 14. После завершения действия удара пружины 14 разжимается и поднимает втулку 8 в исходное положение. В результате при каждом ударе происходит возвратно-поступательное осевое перемещение втулки 8 на корпусе 1 в пределах хода пружины 14. причем колебательное движение втулки 8 сопровождается прерывистым вращением последней вокруг оси 7 корпуса 1 за счет того.

что при ходе втулки 8 вниз палец 13 перемещается из положения 17 (фиг. 2) в положение 18. входит в контакт с нижним скосом 12 и перемещается им в положение 19, поворачивая при этом втулку 8 по часовой

стрелке (если смотреть со стороны каната 6), а при движении втулки 8 вниз перемещается из положения 19 в положение 20. где он (палец) входит в контакт с верхним скосом 11 и перемещается им в положение 21, продолжая поворот втулки 8 в том же направлении. При последующем сбросе долоба палец 13 вновб перемещается в положение 22, а поворот втулки 8 на некоторый угол повторяется.

При размещении скоса 3 корпуса 1 и выреза 9 втулки 8 диаметрально противоположно относительно геометрической оси 7 корпуса 1 центр 23 массы втулки В и центр

24массы корпуса 1 расположены по обе стороны от точки подвеса 25 и общий центр

25массы располагается на вертикальной прямой, проходящей через точку подвесе и совпадающей с осью долота. В этом положении долото обрабатывает центр забоя.

При повороте втулки 8 на 180° вокруг оси 7 корпуса 1 центр 23 массы втулки и центр 24 массы корпуса располагаются по одну сторону от геометрической оси 7, максимально отклоняя долото от вертикального

положения, при этом общий центр 26 массы расположен также на линии подвеса системы. Долото в этом положении обрабатывает

периферийные участки забоя В промежуточных положениях втулки 8 относительно корпуса 1 долото обрабатывает участки забоя, лежащие между центром забоя и его периферией.

Амортизатор 16 предохраняет стенки скважины от повреждения ударами верхнего конца долота после его сброса на забой и следующего за ним ослабления натяжения каната 6.

Автоматическое изменение угла отклонения долота от вертикали позволяет обрабатывать всю поверхность забоя без перекрепления каната 6, что обеспечивает экономию труда и времени на эти операции.

Формула изобретения

Долото для ударного бурения, содержащее корпус с отверстием для крепления троса на одном из его концов и несимметричными ножевыми скосами на противопо-

ложном конце и узел отклонения долота от вертикали, отличающееся тем, что. с целью сокращения непроизводительных затрат при бурении за счет автоматического изменения угла отклонения долота от вертикали, узел отклонения долота от вертикали выполнен в виде установленного в верхней части корпуса груза со смещенным относительно оси корпуса центром массы и механизмом его поворота вокруг той же оси, при этом груз выполнен в виде установленной с возможностью осевого перемещения подпружиненной втулки с вырезом в средней части, а механизм поворота груза - в виде фигурного паза со смещенными относительно друг друга скосами, выполненного на боковой поверхности корпуса в месте размещения втулки, и закрепленных во втулке пальцев, взаимодействующих с указанным фигурным пазом и его скосами.

Фиг. 2

2

V /// /// ///

Фиг.З

23

.s/s /яА /// s/s

ФигЛ