Гидравлический ударник для ударно-вращательного бурения скважин Советский патент 1948 года по МПК E21B4/14 

Г1гдрав,чический ударник для ударно-вращательного бурения скважин с подпружиненным бойком и поршнем, снабженным подпружиненным клапаном над своим проходным каналом, с регулированием частоты ударов путем изменения длины хода клапана уже известен.

Описываемый гидроударник работает от давления промывочной жидкости и позволяет производить проходку различных пород при оптимальном режиме бурения.

На фиг. 1 и 2 гидроударник изображен в продольном разрезе, на фиг. 3-в поперечном разрезе.

Гидроударник представляет собой закрытый цилиндрический снаряд, имеюш.ий на верхнем конце ниппель-переходник на утяжелителе /, а на нижнем конце-переходник 25 для колонковой трубы.

Переходник соединен с цилиндром //, укрепленным в трубе 2, в нижний конец которого поставлен фланец 3 с манжетом 14, закрепленным пробкой /5. Клапан 2 имеет возвратную пружину 10, буферную прокладку 6, поставленную между чашечкой 7 и регулировочной шайбой 5, опирающейся на установочное кольцо 4, замыкающее сухари 3, фиксирующие клапан 9. Натяжение пружины 10 регулируется кулачковым валиком 26, имеющим резиновую буферную втулку 28, и фиксируемым многогранником, входящим в гнездо кольца 27, что препятствует изменению положения кулачкового валика 26 во время его работы.

Под клапаном 2 в манжете 14 движется поршень 16, запрессованный в боек 17, опирающийся на возвратную пружину 19, упирающуюся на втулку 18.

Цилиндр 11 трубой 20 соединен с поводком 24, в котором сидит наковальня 21. Между поводком 24 и наковальней 21 поставлены буферные кольца 22 и 23. На нижний конец наковальни 21 навинчен переходник 25 для колонковых труб.

№72089- 2 -

В подвешенном состоянии буфер воспринимает вес подвешенной на наковальне колонковой трубы и усилие пружины 19.

При прокачке промывочпой жидкости клапан 2 и поршень 16 с бойком 17 совершают возвратно-поступательные движения. При этом в .нижнем положении бойка .17 его кинетическая энергия частично отдается наковальне 21, что и является рабочим действием спаряда.

В исходном положении кланан и боек-поршеиь находятся в верхнем положении и отверстие поршня закрыто головкой к.лаиана. При прокачке под известным давлением жидкости клапан прижимается к порnjHio и вместе с ним движется вниз, сжимая возвратные пружины кланана и бойка. Это движеиие вниз иродолжается до тех нор, пока сила сжатия возвратной пружины клапана не уравновен ивает давление жидкости на кланан. В этот момент движение клапана под действием давления жидкости прекрашается, а его инерция быстро уничтожается силой сжатия буферной прокладки. Клапан отстает от поршня-бойка, продо;1жаюп|егося двигаться по инерции вперед, ввиду значительно большего запаса кинетической энергии. Как только к-ланан отстал от поршня, перепад давления до поршня за ним ликвидируется, и клапан быстро отходит в начальное положение. Боек, нродолжаюший двигаться по инерции вперед, наносит удар ио пакова,:1ьне, а затем возвратной пружиной поднимается в начальное положение. Когда поршень нодхоД1ГГ к клапану, его отверстие закрывается и начинается новый цикл работы.

Регулировка частоты ударов гидроудариика ироизводится изменением велич1 ны хода клапана 2 путем соответствующей установкн кулачкового валика 26. Для поворота валика 26 он вжимается отверткой до вьгкода его многогранной головки из гнезда кольца 27.

Предмет пзобретен и я

1.Гидравлический ударник для ударно-врашательного бурения скважин с подпружиненным бойком и поршнем, снабженным подпружиненным клапаном над своим ироходным каналом, с регулированием частоты ударов путем изменения длины хода клапана, отличаюшийся применением в качестве ограничителя крайнего верхнего положения кланана подпружиненного, кулачкового валика с многогранником, нредназначенным для фиксирования против самопроизвольного поворота 1 входя иди м в соответствующее гнездо в корпусе.

2.В устройстве но п. 1 применение резиновой втулки в качестве одной из онор кулачкового валика, с целью смягчения ударов.

3.В устройстве по пп. 1 и 2 применение регулятора снлы удара путем нзменения минимального зазора между клапаном и его седлом, отличающемся тем, что оно выполнено в виде расположенной на штоке клапана регулировочной гпайбы с торцовыми выступами разной высоты, взаимодействующими с соответствующими пазами установочного кольца на штоке клапана.