Устройство для вырезания и подъема керна при бурении Советский патент 1953 года по МПК E21B25/00 E21B25/10 E21B49/02 G01N1/08 

Известны устройства для вырезания подъема керна при бурении, состоящие из двух входящих одна в другую труб-колонковой и приемной, из которых колонковая несет на конце режущую коронку. В этого типа известных устройствах вырезание и подъем керна осуществляются в два приема: сначала коронкой вырезается керн, а затем вводится механизм для отрыва и подъема керна.

Задачей настоящего изобретения является создание подобного устройства, обеспечивающего как вырезание, так и подъем керна за один прием.

Согласно изобретению, это достигается применением на режущей к ронке щарнирно присоединенных к ней зубков, устанавливаемых в рабочее положение под действием приемной трубы, связанной с упором, передвигаемым входящим в приемную трубу керном. При этом происходит освобождение зубков, которые закрывают нижнюю часть коронки с отрывом и удержанием керна.

На фиг. 1 чертежа показан вертикальный разрез предлагаемого устройства; на фиг. 2-вид его снизу при закрытой коронке.

Режущая коронка 1, монтируемая

на колонковой труое, рассчитана на быструю проходку угольных пластов и получение керна с ненарушенной структурой. Эта коронка снабл ена обычной нарезкой и навинчивается на простую колонковую трубу любой . Нижняя часть коронки образована шестью зубками 2, которые шарнирио кренятся к короиочному кольцу с помощью осей 3. Зубки 2 имеют возможность перемещаться внутрь коронки на 90°, вращаясь вокруг осей 5. Для удерл ания зубков 2 коронки 1 в закрытом нолол ении на время подъема инструмента служат расположенные в пазах плоские пружины 4, прикрепленные к телу коронки заклепками 5. Каждая из шести плоских пружин 4 своим свободным концом подходн.т под уступ, имеющ.ийся на шарнирной части зубка, упирается в него и предохраняет зубок 2 от открывания во время подъема инструмента.

Зубки 2, являющиеся режущей частью коронки, армированы твердым сплавом 6. На внутренней части зубков имеется уступ с остроугольной заточкой, на который своим нижним концом опирается прием1 ая труба 7. Для удобства изготовления

коронки и ремонта ее ззбки 2 монтируются в короночном кольце с помощью П-образных скобок, в которых зубок шарнирно крепится на оси 3. П-образная скобка крепится к короночному кольцу двумя заклепками 8. Такая консфукция обеспечивает возможность быстрого монтажа и демонтажа зубков.

Приемная труба 7 выполнена тонкостенной с утолщением на нижнем конце. Верхний конец трубы 7 с помощью трех винтов 9 крепится к переходнику 10.

Внутри .нереходника 10 помещена струна или тяга //, на верхнем конце которой зак{)еплен конус 12 с посаженной на нем серьгой 13, одновременно являющейся контргайкой. На верхнюю часть переходника 10 навернут стакан 14, который своей верхней кромкой удерживает за выточку разжимающиеся кулачки 15. Для Здержания кулачков 15 в разжатом состоянии на нижнюю часть струны или тяги // надета пружина 16, прикрепленная к струне с помощью гайки 77. Для выхода воздуха и воды из приемной трубы переходник 10 в своей части снабжен тремя шариковыми клапанами 18.

Во избежание прохода промывочной струн ВОДЬ внутрь поиемной трубы 7 внутри переходника 10 помещен сальник 19.

Для установки описанной коронки на колонковой трубе необходимо сперва поставить приемную трубу 7, для чего следзет сжать кулачки 15. Это достигается постановкой приемной трубы 7 на стержень или штангу трубы, что вызывает пружины 16 и перемещение струны // вверх на 2-5 мм. Кулачки 15 освобождаются и позволяют ввести приемную трубу 7 внутрь колонковой трубы 20, Приемная труба 7 вводится в колонковую трубу 20 так, что нижний ее конец выступает из колонковойтрубы примерно на 75 щм. При этом кулачки 15 размыкаются и удерживают внутреннюю приемную трубу 7. После этого на колонковую трубу 20 наворачивается коронка / с зубками 2, поставленными в рабочее положение. При этом необходимо, чтобы нижний конец приемной трубы 7 точно встал на уступы, имеющиеся на внутренней части зубков 2При бурении промывочная жидкость проходит .между станками колонковой и приемной труб, не омывая керна. Керн при бурении поступает внутрь приемной трубы до тех пор, пока он не коснется гайки 17. При заполнении приемной керном последний, упираясь в гайку 17, сжимает пружину 16. Струна 11, перемещаясь вместе с конусом 12 вверх освобождает кулачки 15 и позволяет приемной трубе 7 подняться на 10-12 лш, после чего зубки 2 коронки / поворачиваются и закрывают керн угля от выпадения, как это показано на фиг. 2. Открыванию зубков 2 при подъеме препятствуют плоские пружины 4, которые своими свободными концами запирают ззбки. Поднятая коронка отвинчивается и керн свободно выходит из приемной трубы. Приемиая труба 7 легко извлекается из колонковой трубы 20 через ее верхний конец за серьгу 13.

Предмет изобретения

Устройство для вырезания и подъема керна при бурении с использованием двух входящих одна в другую труб-колонковой и приемной, из которых колонковая несет на конце режущую коронку, отличающееся тем, что режущая коронка снабжена шарнирно присоединенными зубками, устанавливаемыми в рабочее положение под действием приемной трубы, связанной с упором, передви1аемым входящим в приемную трубу керном, с целью освобождения зубков, закрывающих при этом нижнюю часть коронки с отрывом и удержанием керна.