Гидравлическая вращательно-ударная бурильная машина Советский патент 1976 года по МПК E21C45/00 

Известны ги.аравлические вращательно- ударные машины, использующие для разгона ударника кинетическую энергию струи воды и явление отскока ударника от хвосто вика бура при ударе для совершения обратного хода, cocTOsmiHe из корпуса, подпру жиненного ударника, расположенного в направляющем цилиндре, врашателя с гидротурбиной и направляющего аппарата. Особенностью рассматриваемой бурильно машины является то, что направляющий аппарат выполнен с отверстиями-соплами и снабжен трубкой-ловителем, внутренняя полость которой переходит в изогнутые каналы для направления отработанной воды на турбинное колесо. Ударник выполнен в ввде стакана, открытая часть которого обращена в сторону направляюш.его аппарата и представляет собой пустотелую цилиндричес сую юбку, снабженную с одной стороны заостренной кромкой, а с другой - переходящую в тороидальную выемку, заканчивающуюся коническим выступом на головке ударника. Кроме того, головка ударника снабжена выступами, входящими в продольные пазы направляющего цилинцра, имею1щие дилинцрические уширения с расположенными в них отбойными пружинами. На фиг. 1 изображена предлагаемая бурильная машина; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б на фиг. 1 и на фиг. 4 - вид В на фиг. 1. В исходном положении ударник 1 под действием пружины 2 смещен в крайнее заднее положение так, что выступы 3 упираются в кольцевые отбойные пружины 4, а заостренная кромка 5 юбки 6 ударника подходит почти вплотную к крышке 7, пересекая оси отверстий-сопел 8. При подаче напорной воды в подводящий патрубок 9 она вытекает через отверстия-сопла 8 в виде компактных свободных струй, попа.цает на внутреннюю поверхность 1О юбки 6 и течет по ней до тороидальной выемки 11, где плавно заворачивает в обратном направлении, одновременно собираясь к оси ударника, и стекает с конического выступа 12, попадая в трубку, -ловитель 13. ,

Ударник 1 начинает ускоренно двигаться в сторону хвостовика бура 14. Разгон продолжается до тех пор, пока кромка 5 юбки 6 не перестанет пересекат вытекающих из отверстий-сопел 8 струй

и не будет израсходован запас воды, текущей по внутренней поверхности Ю юбки 6. После этого головка ударника 1 сферической поверхностью выступа 15 наносит удар по торцу хвостовика бура 14 и отскакивает от него. В процессе обратного хода заостренная кромка 5 юбки 6 вновь пересекает струи воды, истекающие

из отверстий-сопел 8- За время, пока фронт текущих по поверхности 10 струй достигает выемки 11, ударник, двигаясь наза,ц, ударяется выступами 3 о кольцевые отбойные пружины 4 ;i отражается от них в направлении прямого хода. В это время струи д .; тигают торовдаяьной выемки 11 ударника, и вновь начинается процесс его разгона.

Отработанная на ударнике вода, поступая в трубку.ловитель 13, имеет еще значительный запас кинетической энергии и направляется в каналы 16 направляющего аппарата, а затем на вспомогательное колесо гидротурбины 17. Отработанная на турбине вода попадает в патрубок 18 и выливается наружу.

Формула изобретения

1.Гидравлическая вращательно-ударная бурильная машина, состоящая из корпуса, подпружиненного ударника, расположенного в направляющем цилиндре, вращателя с гидротурбиной и направляющего аппарата, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности бурения направляющий аппарат выполнен с отверстиями-соплами и снабжен трубкой-ловителем, внутренняя полость которой переходит в изогнутые каналы для направления отработанной воды на турбинное колесо.

2.Мащина по п. 1, отличающаяся тем, что ударник выполнен в вдце стакана, открытая часть которого обращена в сторону направляющего аппарата и представляет собой пустотелую цилидцрическую юбку, снабженную с одной стороны заостренной кромкой, а с другой переходящую в тороидальную выемку, заканчивающуюся коническим выступом на головке ударника.

3.Машина по пп. 1и2, oтличaю ui а я с я тем, что головка ударника снабжена выступами, входящими в продольные пазы направляющего цилинцра, имеющи циливдрические уширения с расположенными Б них отбойными пружинами.