Двойной колонковый снаряд Советский патент 1993 года по МПК E21B25/00 

ел

С

Использование: бурение с отбором керна. Сущность изобретения: устройство содержит наружную трубу. В ней размещена керноприемная труба с буровой коронкой с хвостовиком в нижней части. Керноприемная труба установлена свободно с упором своим верхним торцом в переходник, а нижним - в хвостовик буровой коронки. Переходник и хвостовик буровой коронки выполнены со шлицезамковыми пазами на наружных поверхностях; а наружная труба - с ответными им выступами на ее внутренней поверхности. Наружная труба выполнена с центрирующими выступами на внутренней поверхности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам бурения с отбором керна в геологоразведочной и горной технике.

Известен двойной колонковый снаряд, у которого переходник и ударный механизм с помощью резьбовых соединений соединен с наружной трубой и далее с буровой коронкой. Внутренняя керно-приемная труба размещена свободно между специальной упорной втулкой и коронкой. Недостатком таких снарядов является низкая надежность, так как резьбовые соединения между наружной трубой, переходником и коронкой, передающие крутящий момент и ударные нагрузки, быстро выходят из строя 1.

В качестве прототипа выбран двойной колонковый снаряд 2, у которого внутренняя керноприемная труба соединена с буровой коронкой с помощью резьбового соединения и передает крутящий момент, а ударные импульсы передаются на коронку через наружную трубу.

Недостатком таких снарядов является, во-первых, низкая надежность в виду того, что отраженные ударные волны от забоя, воздействуя на резьбовое соединение, разрушает его, а, во-вторых, вращение керноп- риемной трубы приводит к истиранию и разрушению керна.

Целью изобретения является повышение надежности и эффективности работы колонкового снаряда.

Указанная цель достигается тем, что в конструкции двойного колонкового снаряда, содержащего наружную трубу, размещенную в ней керноприемную трубу с буровой коронкой е хвостовиком в нижней части и переходник, керноприемная труба установлена свободно с упором своим верхним торцом в переходник, а нижним - в хвостовик буровой коронки, при этом переходник и хвостовик буровой коронки выпол- нены со шлицезамковыми пазами на наружных поверхностях, а наружная труба - с ответными им выступами на ее внутренней поверхности, кроме того наруж 400 Ю Os СЛ СЛ

ная труба выполнена с центрирующими выступами на внутренней поверхности.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид снаряда; на фиг. 2 показан узел соединения наружной трубы с хвостовиком коронки; на фиг. 3 показана развертка шлицезамковых пазов хвШтбв й коронки.

Двойной Колонковый снаряд содержит переходник t (см. фиг. 1), к которому на резьбе присоединяется уДарная машина 2. В переходнике выполнены4 каналы 3, служащие для продувки забоя и создания разряжения в керноприемной трубе Л, которая размещена свободно и своими торцами уперта в переходник 1 и хвостовик 5 буровой коронки 6. На наружных поверхностях переходника 1 и хвостовика 5 выполнены шлицезамковые пазы 7 и 8. В эти пазы вставлены выступы 9 и 10, выполненные со- ответственно на внутренней поверхности наружной трубы 11. Кроме того, на внутренней поверхности наружной трубы 11 дополнительно выполнены центрирующие выступы 12 и 13, которые фиксируют кер- ноприемную трубу 4 в радиальном направ- лении. На наружной поверхности переходника 1 установлено резиновое кольцо 14, которое фиксируется разрезной втулкой 15.

Для сборки снаряда необходимо осевым усилием переместить переходник 1 или наружную трубу 11 и сжать резиновое кольцо 14, которое в радиальном направлении закреплено разрезной втулкой 15. Затем нужно повернуть переходник 1 по часовой стрелке. Тогда радиальные выступы 7 наружной трубы 11, через пазы б попадают в замковые пазы в (см. фиг. 3, шлицезамковые пазы на коронке и переходнике оди- наковьге).

.При установке коронки б, выступы 10 (фиг. 2 и 3) нижнего конца наружной трубы 11 входят в продольные пазы а хвостовика 5 коронки. Затем коронку поворачивают против часовой стрелки и выступы 10 наружной трубы по дуге проходят пазы б и размещаются в замковых пазах в, которые удерживают коронку в осевом направлении, позволяя ей свободно перемещаться в оп- ределенных пределах.

Двойной колонковый снаряд работает следующим образом.

. 5 0 5 0

5 0

5 0

5

Ударник пневматической машины 2 наносит удары по верхнему торцу переходника 1, далее ударная волна передается по внутренней керноприемной трубе 4 к буровой коронке 6. Так как труба 4 размещена свободно и не вращается, то ударные волны способствуют более эффективному перемещению керна в ней. Крутящий момент от ударной пневмомашины 2 передается через шлицезамковые пазы 7 переходник 1, верхний ряд радиальных выступов 9 наружной трубы 11, нижний ряд радиальных выступов 10 этой же трубы и шлицезамковые пазы 8 хвостовика 5 к буровой коронке 6. Такое подвижное в осево.м направлении соединение переходника 1 с наружной трубой 11 и коронкой 6 обеспечивает лучшую передачу энергии удара и, главное, исключает наличие резьбовых соединений, которые обычно имеют очень низкую надежность. Центрирующие выступы 12 и 13 наружной трубы 11 удерживают внутреннюю трубу 4 в радиальном направлении, но не ограничивают ее осевое перемещение при воздействии ударных нагрузок. Сжатый воздух из пневматической машины 2 поступает в кольцевой зазор труб по каналам 3 переходника 1 и далее через каналы коронки 6 (на чертеже не показаны) на забой. Таким образом происходит бурение.

Одновременно выбуренная порода беспрепятственно поступает во внутреннюю полость керноприемной трубы 4, т.е. образуется керн.

Формула изобретения

2. Колонковый снаряд по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что наружная труба выполнена с центрирующими выступами на внутренней поверхности.