РАСПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА Советский патент 1972 года по МПК E21B17/10 

Известно аналогичное распорное устройство, содержащее направляющую втулку, через которую проходит штанга инструмента, и несколько прикрепленных к втулке подпружиненных упоров, прижимаемых к обуриваемому массиву давлением жидкости.

В предлагаемом распорном устройстве для центрирования бурового инструмента внутреннее пространство втулки и канал штанги заполнены жидкостью, а на штанге с зазором по отношению к втулке подвижно установлен поршень, разделяющий пространство втулки на две полости. Последние сообщаются между собой через канал и радиальное отверстие в штанге, перекрываемое редукционным клапаном, который срабатывает при заданном давлении жидкости в результате движения поршня. Штанга при этом установлена во втулке на подшипниках.

Такое выполнение устройства обеспечивает постоянное усилие его прижатия к обуриваемому массиву.

На чертеже показано описываемое распорное устройство в продольном разрезе.

К направляющей втулке / жестко прикреплены продольные ребра 2 с гайкой 3, на которую навинчена обойма 4, несущая несколько шарнирно установленных упоров 5, опирающихся на обуриваемый массив (на чертеже не показан). Внутри втулки на трех радиальных подшипниках 6 установлена щтанга 7 бурового инструмента. В зазоре между втулкой и штангой размещена пружина 8, упирающаяся одним концом в нижний подшипник, а другим через шайбу 9 - в кольцо 10, помещенное в выточке на щтанге.

Верхний подшипник, свободно посаженный на штанге, удерживается относительно втулки кольцом 11, гайкой 12 и свинцовой прокладкой 13.

Средний подшипник перемещаться относительно втулки вместе со штангой при воздействии на него буртиком 14 штанги. Но относительно щтанги этот подщипник перемещаться не может, так как удерл ивается кольцом 15, помещенным в выточку штанги. Штанга имеет радиальные отверстия 16, П и канал 18, закрытый с обеих сторон заглушками /Я имеющими сальниковые уплотнения 20. В канале штанги расположены пружины 21, трубка 22 и шарик 23, образующие редукционный клапан, перекрывающий радиальное отверстие 16.

Внутреннее пространство втулки и канал

штанги заполнены тормозной л-сидкостью, при этом на щтанге подвижно установлен поршень 24 с зазором 25, разделяющий пространство втулки на полости 26 и 27, которые сообщаются между собой указанными отверстиясмотрены кольца 28 из упругого материала, прилегающие к штанге.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Штанга 7 одним концом соединяется со щпинделем бурильной машины, а другим - с буровой коронкой (на чертеже не показано) При подаче бурильной машины устройство перемещается к обуриваемому массиву до соприкосновения с ним упоров 5. В этом положении буровая коронка не касается массива. При дальнейшем движении штанги средний подшипник 6 буртиком 14 перемещается относительно втулки /, заставляя перемещаться и поршень 24 относительно щтанги. В результате жидкость из полости 26 втулки выл имается в полость 27 через радиальное отверстие 7, канал 18 и радиальное отверстие 16, открывая редукционный клапан. Одновременно под воздействием усилия подачи происходит сжатие пружины 8.

Усилие, необходимое для открывания редукционного клапана, передается упорам 5, которые внедряются в породу массива, препятствуя отклонению буровой коронки. Величину этого усилия можно изменять предварительным сжатием пружины 21.

После забуривания шпура штанга возвращается в исходное положение пружиной 8.

Одновременно со штангой перемещаются средний подшипник и поршень 24, при этом между последними образуется зазор. Жидкость из полости 27 попадает в полость 26 по зазорам меладу средним подщипником и порщнем и втулкой и поршнем.

Предмет изобретения

1. Распорное устройство для центрирования бурового инструмента при забуривании, штанга которого проходит через направляющую втулку, несущую несколько подпружиненных упоров, прил имаемых к обуриваемому массиву под действием давления жидкости, отличающееся тем, что, с целью получения постоянного усилия прижатия, внутреннее пространство втулки и канал штанги заполнены жидкостью, а на штанге с зазором по отношению

к втулке подвижно установлен поршень, разделяющий пространство втулки на две полости, сообщаемые между собой через канал и радиальное отверстие в штанге, перекрываемое редукционным клапаном, который срабатывает при заданном давлении жидкости в результате движения поршня.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что щтанга установлена во втулке на подщипниках.

4 5