Буровая коронка Советский патент 1982 года по МПК E21B10/60 

1

Изобр етение относится к горному делу, в частности к инструментам для бурения шпуров и скважин, и может быть исполь.зовано в угольной, горнорудной и других отраслях народного хозяйства.

Известна буровая коронка, сс стоящая из корпуса с осевым каналом для подвода промывочного агента и выходящими из него боковыми каналами, расположенными тангенциально к внутренней поверхности осевого канала и направленными в сторону вращения коронки 11.

Недостатком указанной коронки является ограниченная область применения, так как при бурении в слабых и средней- крепости трещиноватых породах происходит заклинивание бурового инструмента из-за значительного внедрения коронки в породу, что приводит к резкому снижению производительности бурения.

Известна также буровая коронка содержащая корпус с осевым и боковы-г ми каналами для очистного агента, выходные отверстия которых расположены в вогнутых пазах между породоразрушающими лезвиями 123Однако некачественное удаление пластичных продуктов разрушения горной породы из призабойной зоны шпура влечет снижение скорости бурения. Это объясняется тем, что в наклонных продувочных каналах сжатый воздух, двигаясь аксиально от оси коронки, выходит в периферийную область забоя шпура, где происходит изменение на-. пряжения движения потока и начинает действовать его подъемная энергия. В результате этого очистка лезвий коронки осуществляется лишь в узкой периферийной.зоне, оставшаяся же часть буровой мелочи подвергается вторичному.переизмельчению, что снижает скорость бурения. При наличии в ПРОХОДИМЫХ породах илисто-глинис39тых прослоек, характерных для условий вечномерзлых россыпных месторож дений, в процессе бурения происходи нарастание отбитых частиц, содержа щих эти компоненты, на лезвиях и в : пазах между ними, что приводит к постепенному перекрытию канала, слу жащего для подачи воздуха или жидКости при очистке шпура. Цель изобретения - повышение эффективности очистки забоя. Поставленная цель достигается за счет того, что поверхности пазов между выходными отверстиями боковых каналов и породоразрушающими лезвиями имеют выпуклую форму, а образующие боковых каналов расположены таигёнцидльно к поверхностям. Предлагаемая конструкции коронки предполагает использование аэродинамического эффекта Коанда, согласно которому cTpyj газа, поступающая со сверхзвуковой скоростью на криволинейную поверхность, отклоняется в сторону данной .поверхности, т.е. в сторону большего сопротивления, причем этот эффект наблюдается в несколько менее выраженной форме и в жидкостях. . На фиг. 1 изображена предлагаемая буровая коронка, продольный разрез; на фиг. 2 - то же,вид сверху. Буровая коринка состоит из корпуса 1,режущих лезвий 2, выполненных из твердого сплава, В корпусе коронки выполнен осевой канал 3 и сообщающиеся с ним выполненные под углом к оси коронки наклонные каналы k, вы ходящие в пазы 5, выполненные между выходными отверстиями наклонных каналов и режущими кромками лезвий в виде выпуклых криволинейных поверх. ностей, при этом образующие наклонны каналов расположены тангенциально к упомянутым выпуклым криволинейным поверхностям. При бурении шпура сжатый воздух из осевого канала 2 поступает в на. 4 клонные каналы k. Истекая со сверхзвуковой скоростью из наклонных каналов, воздух попадает на выпуклую криволинейную поверхность бив соответствии с эффектом Коанда отклоняется в сторону большего сопротивления, устремляясь с большой скоростью к центральной оси коронки. При этом отбитые частицы пластичного материала, образовавшиеся при бурении , открываются воздушным потоком от поверхности пазов. Далее воздушный поток изменяет свое направление и, двигаясь от центра коронки вдолъ ее режущих лезвий к периферии, очищает сами лезвий, а также обеспечивает полное удаление буровой мелочи из шпура. Коронка предлагаемой конструкции позволяет вести процесс бурения при интенсивной очистке шпура от буровой мелочи, что обеспечивает увеличение скорости бурения не менее, чем на . Формула изобретения Буровая коронка, содержащая корпус с осевым и боковыми каналами для очистного агента, выходные отверстия которых расположены в вогнутых пазах между породоразрушающими лезвиями, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности очистки забоя, поверхности пазов между выходными отверстиями боковых каналов и породоразрушающими лезвиями имеют выпуклуН) форму, а образующие боковых каналов расположены taHreHциально к этим поверхностям. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N , кл. Е 21 С П/О, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР tf 151658, кл. Е 21 С 13/06, 1936 (прототип).