Устройство для разрушения горных пород Советский патент 1992 года по МПК E21C3/24 E21B4/14 

Изобретение относится к устройствам удлрного действия и может быть использовано в исполнительных органах машин для бурения скважин в горных породах.

Известно устройство для вращательно- ударного бурения скважин, содержащее погружной пневмоударник, вмонтированный в став штанг, снабженных коронкой с резцами. Недостатком указанного устройства является сложность конструкции для разрушения кольцевого забоя - наличие клиньев, расположенных между резцами и коронкой, передающих ударную нагрузку от пневмоу- дарника на боковую поверхность резцов.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому является пневмоударник для бурения скважин, включающий цилиндрический корпус с размещенным в нем штоком, соединенным с опорной пятой, по- родоразрушающий инструмент, жестко закрепленный на корпусе. При работе пневмоударник опирается на забой скважины опорной пятой, жестко соединенной со штоком и проходящей через отверстие, размещенное по оси породоразрушающего инструмента. Размещение опорной пяты по оси бурового инструмента не обеспечивает эффективного разрушения центральной части скважины под пятой

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения забоя скважины.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ударного разрушения горных пород, включающем цилиндрический корпус с ггородоразрушающим инструментом, размещенный в полости корпуса шток, соединенный с опорной пятой, отличающемся тем, что опорная плита размещена эксцентрично относительно продольной оси корпуса, а породоразрушающий инструмент выполнен с цилиндрическим вкладышем, имеющим породоразрушающие элементы, при этом во вкладыше выполнено отверстие для размещения в нем опорной пяты

В результате того, что опорная пята размещена эксцентрично оси устройства и образуемой скважины, при вращении устройства в процессе бурения зона контакта под пятой постоянно перемещается по круговой траектории и подвергается обработке (разрушению) породоразрушающими зубками, расположенными на вкладыше.

Оснащение породоразрушающего инструмента вкладышем цилиндрической формы с отверстием для прохода опорной пяты упрощает монтаж-демонтаж опорной пяты в устройстве, а также позволяет варьировать формой, размерами, количеством породоразрушающих зубков в коронке и во вкладыше, в зависимости от физико-механических свойств буримых пород и заменять по мере износа какой-либо элемент

породоразрушающего инструмента - вкладыш или коронку.

На фиг.1 представлено пневматическое устройство для ударного разрушения, продольный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Устройство для ударного разрушения горных пород содержит корпус 1 со штоком 2. Нижняя часть штока 2 снабжена опорной пятой 3, размещенной эксцентрично оси устройства. К нижней части корпуса 1 устройства крепится породоразрушающий инструмент, состоящий из коронки 4 и вкладыша 5. Во вкладыше 5 породоразрушающего инструмента эксцентрично оси устройства выполнено отверстие 6 для

опорной пяты 3.

Крепление опорной пяты 3 в штоке 2 может быть конусное (силой трения) и резьбовое. Возможен вариант свободной установки верхней части опорной пяты в штоке

с передачей только осевого усилия

В случае конусного соединения опорной пяты 3 со штоком 2 для установки породоразрушающего инструмента необходимо вставить опорную пяту 3 в шток 2. надеть на

выступающую часть опорной пяты 3 вкладыш и навернуть на корпус 1 коронку А

Устройство работает следующим образом.

Штоком 2 устройство соединяется с буровой штангой станка, обеспечивающего вращение последней и необходимое осевое прижатие устройства опорной пятой 3 к забою. С подачей энергоносителя корпус устройства совершает возвратно-поступательное движение и породоразрушаю- щим инструментом наносит удары по забою,

При вращении устройства опорная пята 3, размещенная эксцентрично оси устройства, перемещается по круговой траектории, последовательно освобождая место на забое скважины для воздействий на него разрушающих элементов, установленных на породоразрушающем инструменте.

Формула изобретения Устройство для разрушения горных пород, включающее цилиндрический корпус с породоразрушающим инструментом, размещенный в полости корпуса шток, соединенный с опорной пятой, отличающее- с я тем, что, с целью повышения эффективности в работе, опорная пята размещена эксцентрично относительно продольной

оси корпуса, а породоразрущающий инструмент выполнен с цилиндрическим вкладышем, имеющим породоразрушающие

элементы, при этом во вкладыше выполнено отверстие для размещения в нем опорной пяты.

Использование: в исполнительных органах машин для бурения скважин в горных породах. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 со штоком 2. Нижняя часть штока 2 снабжена опорной пятой 3, размещенной эксцентрично оси устройства. К нижней части корпуса 1 крепится породо- разрушающий инструмент, состоящий из коронки 4 и вкладыша 5. Во вкладыше 5 выполнено отверстие 6 для-прохода опорной пяты 3. При вращении устройства опорная пята 3 перемещается по круговой траектории, последовательно освобождая место на забое скважины для воздействия на него разрушающих элементов породо- разрушающего инструмента, что обеспечивает повышение эффективности разрушения забоя скважины. 2 ил. (Л С j ел Оч СЛ сл ю 6 А

But A

Фие.2