ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЛЯ КОЛОНКОВОГО БУРЕНИЯ Советский патент 1934 года по МПК E21B4/02 

Известные до настоящего времени гидравлические двигатели обычно приводят в действие буровой инструмент при помощи различного рода передач с целью уменьшения числа оборотов бура.

Предлагаемый гидравлический аппарат для колонкового бурения непосредственно связан с колонковой трубой и предназначен для быстровращательного бурения суррогатами алмазов (карборундом, аллундом и т.п.).

На схематическом чертеже фиг. 1 представляет продольный разрез аппарата; фиг. 2 - поперечный разрез по АБ; фиг. 3 - разрез по ВГ и фиг. 4 - разрез по ДЕ.

Предлагаемый гидравлический аппарат представляет собой турбину, допускающую высокие скорости вращения коронки. Вращательный аппарат представляет собой водяную турбину специальной конструкции, причем кожух аппарата, состоящий из деталей 1, 2, 3, 4 и 5, одновременно является корпусом этой водяной турбины. Во время работы аппарата направляющее колесо турбины 6, колонна штанговых труб, подводящих воду или промывочную жидкость, и колонковая труба 9 остаются неподвижными. Единственными вращающимися деталями аппарата являются турбинное колесо 7 и скрепленный с ним вал 8, с навинченной на нем коронкой 16. Вал турбины вращается в роликовых или игольчатых подшипниках 10. Осевое давление вала принимается шарикоупорными подшипниками 11. Полость 15, заключающая в себе систему подшипников, герметически изолирована от воды П-образными, уплотняющими кожаными манжетами 12 и наполнена маслом под давлением, на несколько атмосфер превышающим давление водяного столба в колонне штанговых труб. Давлением масла уплотняющие манжеты 12 плотно прижимаются к своим гнездам в кожухе двигателя и к валу турбины 8, создавая особо эластичное, герметическое уплотнение полости 15. Утечка масла пополняется либо с поверхности по специальному трубопроводу 13-14, либо из какого-либо нагнетательного приспособления, помещенного в кожухе аппарата.

Предлагаемый аппарат работает следующим образом. Вращательный аппарат верхней деталью своего кожуха 1 навинчивается на нижний конец колонны неподвижных штанговых труб, в которые нососом, находящимся на поверхности, нагнетается вода или глинистый раствор. Пройдя через штанговые трубы, вода или глинистый раствор поступает в верхнюю часть кожуха аппарата, проходит между колонковой трубой 9 и кожухом 2, через каналы направляющего колеса турбины попадает в рабочее колесо 7 и, отработав, проходит по пространству между неподвижной колонковой трубой 9 и вращающимся валом турбины 8 под коронку 16, промывает забой и уходит на поверхность.

1. Гидравлический аппарат для колонкового бурения с приводимым в действие промывной жидкостью турбинным двигателем, рабочие лопасти которого расположены на полой штанге, несущей коронку, отличающийся тем, что наружный кожух 4, с целью предохранения вращающихся частей от повреждения, заканчивается в непосредственной близости от коронки.

2. В аппарате по п. 1 применение для уплотнения опорных вращающихся частей кожаных манжет 12.