Комбинированное шарошечно-лопастное долото Советский патент 1981 года по МПК E21B10/14 

(54) КОМБИНИРОВАННОЕ ШАРОШЕЧНО-ЛОПАСТНОЕ ДОЛОТО

. 1 ,

Изобретение относится к горному делу, а именно к комбинированным бу ровым долотам для бурения чередующихся по крепости пород с очисткой скважин сжатым воздухом.

известно комбиниройанные режущешарошечные долота, у которых в центральной части жестко закреплены резца,а на периферийной части шарошки, причем резцы опережают шарошки

Недостатком такого технического решения является невозможность эффективно сочетать достоинства режущих и шарошечныхорганов при бурении чередующихся по крепости пород. Шарошки плохо pa3psmia T мягкие пропластки пород, а резцы быстро выходят из строя в крепких пропластках.

Известно также комбинированное шарошечно-лопастное долото, включающее корпус, лапы с шарсааками, оснащенными периферийными и центрешьными зубьями,подвижную подпружиненную лопасть, режущая крсмка которой имеет центральные и периферийные участки 2.

Недостатком указанного долота является то, что режущая кромка лопасти находится в постоянном контакте с забоем и изнашивается неравномерно с увеличением износа от центра

к периферии. В дальнейшем при бурении происходит перераспределение осевых усилий на участках режущей кромки лопасти, вследствие чего изношенные участки работают на истирание. Резко снижается скорость бурения и долото быстро выходит из строя.

Цель изобретения - уменьшение износа режущей кромки периферийного

10 участка лопасти при бурении крепких пропластков пород.

Указанная цель достигается тем, что режущая кромка лопасти выполнена в виде ступени, при этом централь15ные участки опережают периферийные на высоту периферийных зубьев шарошек .

На фиг. 1 показано комбинированное режуще-шарошечное долото,общий

20 вид; на фиг. 2 - схема взаимодействия шарошки и режущей лопасти с забоем скважины при бурении мягких пропластков j на фиг. 3 - то же, при бурении твердых пропластков.

25

Комбинированное шарошечно-лопастное долото состоит из корпуса 1, на лопастях 2 которого установлены зубчатые шарошки 3 с каналами для прохода сжатого воздуха. В корпусе

30 долота выполнены направляющие про; -льные пазы, в которых размешена ре жущая лопас1ь 4. Посредством пружи-ны 5 и регулировочной гайки б лопасть сопряжена с корпусом долота. От выпадения из корпуса лопасть фиксируется пальцами 7. Режущая .xa СОСТОИТ из центрального (А) и периферийного (Б) участков. При этом периферийный участок выполнен выше центрального на величину fh) , кото рая равна высоте зуба (h) или незначительно превышает ее (). Соотношение размеров режущих кромок центрального (Д) и пёрифегрийного (б) участков выбирается в зависимости от типа используемых зубчатых шарошек. При бурении мягких пропластков лопасть 4 под действием пружины 5 выдвинута на величину хода (Н) за линию действия зубчатой шарошки 3 и pa3p5miaeT забой режущей кромки центрального (А) и периферийного (Ь) участков (фиг.2). При бурении долотом крепкого пропластка осевая нагрузка на лопасть .4 возрастает и она смещается вверх до упора в корпус (на величину хода Н). При этом режущая кромка центрального участка (А) совпадает с линией действия зубчатой шарошки и разрушает забой совместно с ней. Режущая кромка периферийного участка (Б) поднимается над забоем на высоту (h) и не участвует в разрушении породы. Периферийная часть забоя в это

XdffH случае разрушается только зубчатой шарошкой (фиг.З). Устранение контакта режущей кромKIJ периферийного участка (Б) лопасти с породой при бурении крепких пропластков позволяет уменьшить износ периферийной наиболее изнашиваемой части лопасти и тем самым повысить стойкость долота в 1,5-2 раза и увеличить скорость бурения .на 15-20%. Формула изобретения Комбинированное шарошечно-лопастное долото, включающее корпус, лапы с шарошками, оснащенными периферийными и. центральными зубьями, подвижную подпружиненную лопасть, режущая кромка которой имеет центральные и периферийные участки, отличающее с я тем, что, с целью уменьшения износа лопасти, режущая кромка выполнена,в виде ступени,.при этом центральные участки опережают периферийные на высоту периферийных зубьев шарошек. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Катанов Б.А, и др. Режущий буровой инструмент. М., Машинострое1976, с. 18-19. 2. Перетолчии В.А. Вращательное бурение скважин на карьерах. М., Недра, 1975, с. 112 (прототип).

(Put. 2

tput,3