Гидравлическая буровая машина Советский патент 1982 года по МПК E21B6/04 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ БУРОВАЯ МАШИНА

Изобретение относ (стся к горной рроч мышленности, в част1« сти буровым маши нам в механизмам для бурения шнуров в скважнн в средних и крепких породах. Известен перфоратор, состоящий ва узла, расхфеделительной системы с золотником и каналами растфеделення, 19}ивода врашения модул пх ров Недостатком этой конструкции яЕляегся технологическая сложность в изгото1алекни и потеря напора жидкости в каналах. Наиболее близким к предлагаемому по технической суошости и достиг мому результату является гидравлическая буровая машина, включающая цилиндр, удфник с рабочей головкой, щюмехсуточШ 1Й боек, рабочего н холостого хода, привод врашения с валом, расположенным по оси першня-удс ника t J К недостаткам известной машины откосятся конструктивная и технологическая сложность из-за наличия двух отдельных узпов - распределительного и ударного Цель изобретения - утфогоенне конструкции путек« совмешения функций аолотншса к поршня-ударника в одной детали, а также устранение напора энергоносителя. Поставленная цель достигается тем, «гро на рабочей головке поршня-ударника выполнены диаметрально расположенные щюдольные пары пазов, которые поочередно сообщены с камерами рабочего и холостого хода. При этом указанные выше пары пазов размешены с возможностью п иооического сообшенЁЕЯ с диаметрально расположенаымй. впускт 1ми и выпускными отверстиями, котсфые выполнены в цвлшщре. На фиг. 1 гажазана т ищ авлнческая буровая машина, {фодольный на фиг. 2 - то же, поперечный рагрез. Гшфавлическая буровая машина включает цилиндр 1, поршень-уд ник 2 с рабочей головкой, хфомежуточный боек 3, камеры рабочего 4 и холостого 5 хода, {фивод 6 вращения с валом 7, располо390жепным по оси поршня-ударника 2. На рабочей головке поршня-ударника выполне ны диаметрально расположенные продольные пары пазов 8 и 9, которые поочеред но сообщены с камерами рабочего 4 и холостчэго 5 хода. Эти пары паоов размешены с BO3VfO}iCHocTbro периодического сообщения с диаметрально расположенными впускными iO и выпускными 11 отсерстиями, которые выполнены в цилиндре Внутри цил{щдра I поршень-ударник 2 передним хвостовиком входит в ствол 12 а задним - в крышку 13. Поршень-ударник 2 имеет иенфальное отверстие, В стволе 12 выполнен канал 14 с кольцепой проточкой, а внутри расположен проможуточш 1й боек 3. Промежуточный боек 3 имеет центральные углубления: с переднего торца - для ввода хвостовика бурового инструмента 15, а с заднего для вала привода вращения. Вал 7 враще ния расположен в центральном отверстии поршня-ударника 2 и в углублении промежуточного бойка 3. В сборе цилиндр 1, поршень-уд ерник 2, ствол 12 и задняя крышка 13 внутри образую/ камеры рабочего 4 и холостого 5 хода. Машина работает следующим образом. Рабочую Ж1щкость (энергоноситель) от ГИдростанции подводят через впускные отверстия JO (фиг. l) по глухим продоль ным пазам 8 в камеру 5 холостого хода При этом камера 5 соединена пазами 9 с выпускными отверстиями 11. Под воздействием давления рабочей жидкости в KaKjepe 5 на поршень-ударник 2 послед- НИИ перемещается назад, совершая холостой ход. Одновременно с продольным перемещением поршень-ударник 2 повсрачи- вае1х;я вокруг своей оси валом 7 гидродвигателя 6. Время движения поршняударника из одного крайнего положения в другое соответствует продолжительност поворота его на угол, при котором камеры рабочая 4 и холостая 5 остаются соединенными соответствующими пазак и 8 и 9 с впускными 10 и выпускными 1 отверстиями для подачи и отвода рабочей жидкости. При дальнейшем повороте приводо м вращения пqpшня-.yдapникa 2 впуск ные отверстия 10 (фиг. 2) соединяются пазами 9 с камерой 4, в которую осуще ствляется впуск рабочей жидкости, что соответствует крайнему верхнему положению поршня-ударника 2. При этом выпускные отверстия 11 соединятся паза,и 8 с камерой 5, из которой Щ)оисходкт выпуск рабочей жидкости. Под воз0ействием давления рабочей жидкости в амере 4 поршень-ударник перемещается перед, совершая рабочий ход. В конце абочего хода энергия двшкущегося пс шл-удфника передается ударом буровому инструменту 15 через щэомежуточный боек 3. При дальнейшем вращении поршня-ударника 2 гидродвигателем 6 и подаче энергоносителя в рабочие камеры цякл повторяьп-ся. Для предотвращения ударов поршня-ударника 2 по стволу 12 впереди, а сзади по крышке 13 последние совместно с поршнем-ударником с камерах 4 и 5 образуют в его крайн|« положениях гидравлические подушки, которые гасят энергию поршня-ударника. Частота ударов поршня-ударника определяется оэлинеством пазов 8 и 9, выполненных на его рабочей головке, а также числом оборотов вала 7 привода вращения. Подвод и промывочной жидкости на забой скважины осуществляется по к§налу 14 с кольцевой проточкой внутри ствола 12, а дальше по каналам промежу точного бойка 3 и рабочему инструменту 15 к оабою скважины. Применение предлагаемого изобретения позволяет ущэостить конструкцию и тех:юлогичность изготовления машины, уменьшить ее металлоемкость и снизить потери да вления энергоносителя. Формула изобретения Гидравлическая буровая машина, вклю-, чающая циливдр, поршень-ударник)с рабочей головкой, тфомежуточный боек, камеры рабочего и холостого хода, гфивод вращения с валом, расположенным по оси поршня-ударника, отличающаяс я тем, что, с целью упрощения конструкции, на рабочей головке прршня-уд р- ника выполнены диаметрально расположенные 15юдольные пары пазов, которые поочередно сообщены с камерами рабочего и холостого хода. При этом указанные вьпие пары пазов размещены с возможностью периодического сообщения с диаметрально расположенными впускными и выпускными огверстияj jj, которые выполнены в цилиндре. Источники информации, принятые во внимание пря экспертизе 1.Алимов О. Д. и др. Бурильные машины. М., Госгортехиадат, 1960, с. 15. рис. 5. 2.Алимов О. Д. и др. Конструктивные схемы бурильных машин. Фрунзе, Илим, 1973, с. 45-46 (прототип).

t