Гидроударник Советский патент 1991 года по МПК E21B4/14 

Изобретение относится к горному делу, а именно к гидроударным машинам прямого действия, которые имеют широкое распространениеприбурениигеологоразведочных скважин.

Цель изобретения - повышение эффективности работы гидроударника путем дополнительного полезного использования части энергии потока жидкости в период рабочего цикла.

На фиг.1 изображен гидроударник, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б на фиг.1.

Гидроударник включает шлицевой переходник 1 и шлицевую втулку 2, которые в совокупности образуют свободно разъемную шлицевую муфту, наковальню 3, боек 4 с пружиной 5, боковыми каналами 6, ударник 7, с пружиной 8, шток 9 бойка с дренажным каналом 10, средний переходник 11 с манжетой 12, клапан 13 с каналами 14 и пружину 15, верхний переходник 16 и корпус 17.

Гидроударник работает следующим образом.

Гидроударник устанавливается в составе бурового снаряда над породоразрушаю- щим инструментом (для колонкового бурения - над колонковым набором) и в исходном положении находится в подвешенном состоянии, т.е. породоразрушаю- щий инструмент не соприкасается с забоем скважины. В этом случае шлицевой переходник 1 вместе с бойком 4 опускается вниз и образует щель между торцом штока 9 и клапаном 13. При подаче промывочной жидкости в скважину, она свободно проходит через эту щель и каналы 6 и 14 на забой скважины. Для включения гидроударника в работу необходимо поставить буровой снаряд на забой. В результате этого шлицевой переходник 1 вместе с бойком поднимаются вверх, происходит сочленение торца штока

9 с клапаном 13. Поток жидкости перекрывается с образованием гидроударного давления, которое создает усилие для перемещения штока 9 с бойком 4 и клапаном 13 вниз. Происходит разгон бойка с одновременным сжатием силовых пружин бойка 5 и клапана 15 для возвращения бойка и клапана в исходное положение. Разгон бойка продолжается на отрезке Si до тех

пор, пока клапан 13 не упрется в средний переходник 11. В дальнейшем движение бойка до упора по наковальне 3 происходит по инерции с потерей кинетической энергии на дополнительное сжатие пружины бойка

на величину S2.

Обратный ход байка и клапана совершается под действием усилия сжатых пружин 5 и 15. В верхней позиции происходит сочленение штока 9 бойка и клапана 13смгновенной остановкой бойка 4. В момент остановки бойка 4 происходит разделение ударной массы бойка 4 и ударника 7. Последний не прекращает мгновенно своего движения вверх, а передает свою кинетическую энергию пружине 8. Возникает относительность движения бойка 4 и ударника 7. Вторичный и последующие удары бойка 4 по наковальне 3 сопровождаются дополнительным наложением кинетической энергии

ударника 7 со скоростью относительного движения в момент достижения ударником 7 упора в бойке 4. После удара боек 4 и ударник 7 вновь возвращаются в исходное верхнее положение, и цикл работы гидроударника повторяется.

Применение предлагаемого гидроударника повышает эффективность работы гидроударника и расширяет область применения ударно-вращательного и вращательно-ударного бурения скважин. Формула изобретения Гидроуда рник, включающий полый цилиндрический корпус, верхний и нижний

шлицевой переходники, подпружиненный с

каналами для прохода промывочной жидкости клапан, подпружиненный боек с полым штоком в верхней его части и наковальню, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы гидроударника путем дополнительного полезного использования части энергии потока жидкости в период рабочего цикла, гидроударник снабжен дополнительным ударником, а в бойке выполнен сквозной осевой канал, сообщающийся с полостью штока, причем дополнительный ударник размешен с возможностью осевого ограниченного перемещения в осевом канале бойка, при этом в верхнем положении он подпружинен относительно штока, а в нижнем - его перемещение ограничено седлом, выполненным в бойке.

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение эффективности работы гидроударника (Q путем дополнительного полезного использования части энергии потока жидкости в период рабочего цикла. Для этого Г включает нижний шлицевой 1 и верхний 16 переходники и полый цилиндрический корпус 17, внутри которого расположен подружиненный клапан (К), боек (Б) 4 с пружиной 5 и наковальня 3. В бойке (Б) выполнен сквозной осевой канал, в

Фиг. 2

Б-В

Фиг.З