Устройство для реверсивногобуРЕНия СКВАжиН Советский патент 1981 года по МПК E21B10/02 

Изобретение относится к бурению скважин по углю и горным породам и может применяться в угольной и горнодобывающей промышленности.

Известно устройство для реверсивного бурения скважин, в корпусе которого на валу установлен режущий

диск til

При затуплении зубьев в известном устройстве переставляется режущий диск, для чего осуществляется извлечение устройства из скважины и производится поворот диска относительно граней корпуса, что связано с дополнительными непроизводительными затратами времени, в особенности при бурении глубоких скважин.

Цель изобретения - повышение производительности при реверсивном бурении за счет автоматической ориентации и фиксации резцов диска в зависимости от;.напрайления вращения.

Указанная цель достигается тем, что на валу с обеих сторон корпуса установлены храповые механизмы и зубчатые секторы, а корпус выполнен разъемным, в одной части которого установлены подпружиненные фиксатор положения режущего диска, взаимодействующий с одним из храповиков, и зубчатые рейки-толкатели, взаимодействующие с расположенными на этой же части корпуса зубчатыми секторами и с профилирующими выступами на торце другой части корпуса.

На фиг. 1 изображено устройство для реверсивного бурения скважин, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг.2,

Устройство состоит из разъемного корпуса, включающего нижнюю часть 1, связанную с буровым отаве, и верхнюю часть 2, несущую режущий диск 3, сидящий на валу 4. На валу 4 с одной стороны устанавливаются храповик 5, посаженный на вал 4 посредством шпонки 6,. и зубчатый сектор 7, свободно сидящий на валу 4 с установлен.ной на оси В собачкой 9 и пружиной 10, ,а в верхней части корпуса 2 зубчатая рейка-толкатель 11 с пружиной 12, фиксатор 13 с пружиной 14. На другом К9нце вала 4 также устанавливаются храповик 15, посаженный на вал 4 посредством шпонки 16, и зубчатый сектор 17 с установленной на оси 18 собачкой 19 с пружиной 20.

а в верхней части корпуса 2 - зубчатая рейка-толкатель 21 с пружиной .22. Устройство для реверсивного бурения работает следующим образом.

При вращении устройства по часовой стрелке (фиг. 1) режущий диск 3 работает первыми двумя четвертями резцов. В этом случае рейка-толкатель 11 левого храпового механизма (фиг.2) находится в крайнем верхнем положении, пружина 12 сжата, рычаг зубчатого сектора 7 (фиг. 1) находится в горизонтальном положении; фиксатор 13, находясь в отверстии храповика 5, удерживает режущий диск 3 от проворота относительно вала 4, а зубчатая рейка-толкатель 21 правого храпового механизма находится в крайнем нижнем положении, пружина 22 расжата, рычаг зубчатого сектора 17 (фиг. 3) находится в вертикальном положении. При бурении крутящий момент передается от бурового инструмента на нижнюю часть корпуса 1, а затем через рейки-толкатели 11 и 21 передается на верхнюю часть 2 корпуса и диск 3.

Б зависимости от программы изменения направления вращения и степени износа резцов диска производят поочередное реверсирование вращения бурового инструмента. При зтом устройство для реверсивного бурения без вращения прижимается к забою, затем вращают буровой став в заданном направлении. В этом случае нижняя част 1 корпуса поворачивается относительно верхней части 2 и профилированным выступом воздействует на рейкутолкатель 21, которая поднимается, сжимая пружину 22 и поворачивая зубчатый сектор 17. При этом посредство собачки 19производится поворот храповика 15 и диска 3 на четверть оборота, что обеспечивает смену направления резцов на режущем диске.

В это время рейка-толкатель 11 от УСИЛИЯ сжатой пруи(ины 12 опускается по профилированном вьтступу, поворачивает зубчатый сектор 7, собачка 9 проскакивает зуб храповика 5.

Фиксатор 13 под действием пружины 14 опускается в специальный паз нижней части 1 корпуса раньше, чем начнет движение рейка-толкатель 21, выходя из отверстия диска храповика 5, и не препятствует повороту диска на одну четверть.

При повторном изменении направления вращения поворот режущего диска на следукадую четверть осуществляет уже рейка-толкатель 11, и при даль- . нейшем бурении дисковая коронка работает уже другими четвертями диска.

Использование предлагаемого уст ройства при бурении глубоких скважин позволяет повысить производительност при реверсивном бурении.

Формула изобретения

Устройство для реверсивного бурения скважин, в корпусе которого на валу установлен режущий диск, отличающееся тем, что, с цель повышения производительности за счет автоматической ориентации и фиксации резцов диска в зависимости от -направ л.ения вращения, на валу с обеих сторон корпуса установлены храповые механизмы .и зубчатые секторы, а корпу выполнен разъемным, в одной части которого установлены подпружиненные фиксатор положения режущего диска, взаимодействующий с одним из храповиков, и зубчатые рейки-толкатели, взаимодействующие с зубчатыми секторами , расположенными на этой же части корпуса, и с профилирующими выступами на торце другой части корпуса .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 2590053, кл. 175-383, опублик. 1952.