Буровая штанга Советский патент 1982 года по МПК E21B17/00 

. .(5) БУРОВАЯ ШТАНГА

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для бурения скважин. Известны буровые штанги, состоящ из полой трубы, внутри которой поме щен эластичный полый элемент с продольным пазом 1. Однако изготовление таких штайг сложно и при работе они излучают шу высокой интенсивности.. Наиболее близким техническим решением к изобретению является буровая штанга, состоящая из стержня, который может быть выполнен различной формы со сквозным отверстием дл промывки шпуров и резьбой на концах Эта буровая штанга довольно эффективна при бурении t 2. Однако она имеет существенный не достаток - высокий уровень излучаемого шума. Высокий уровень шума, излучаемый буровой штангой, ухудшает условия труда горнорабочих, что приВОДИТ к снижению производительности труда. Цель изобретения - уменьшение уровня шума при работе буровой штанги. Указанная цель достигается тем, что тело буровой штанги выполнено по меньшей мере из трех стержней, соединенных между собой по образующим соприкасающихся поверхностей. Углубления, образованные расположенными рядом стержнями, может быть заполнено звукопоглощающим материалом, например свинцом. На фиг. 1 показана буровая штанга; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 в увеличенном,масштабе. Буровая штанга содержит, по крайней мере, три стержня 1, жестко соединенные между собой по образующим соприкасающихся поверхностей, например, сваркой. Стержни 1 соединяют между собой с образованиеммежду ниК|и продольного отверстия 2 для промывки скважины, при этом суммарная площадь поперечного сечения стержней штанги равна площади поперечного сечения одного стержня, радиус которого равен R г . п, где г - радиус стержня, п - количество стержней в штанге. Стержни 1 на концах снабжены соединительными элементами 3 с фасонной резьбой Ц.. Пространство между углублениями, образованными рядом расположенными стержнями 1 , может быть заполнено звукопоглощающим материалом 5, например свинцом.

Буровая штанга предназначена для ударно-вращательного бурения при совместной работе с перфоратором. Одним из соединительных элементов 3 буровая штанга соединяется посредством муфты с хвостовиком перфорато-ра, а другим соединительным элвментом 3 она соединяется муфтой с буровой коронкой, либо с другой буровой штангой. При ударе хвостовика по буровой штанге ударный импульс через соединительный элемент 3 распределяется по стержням 1 и передается на противоположный конец штанги и далее на буровую коронку. Из перфоратора .(.не показан) через промывочное отверстие 2 подается вода для промывки шпура. При прохождении ударного импульса по стержню, последний расширяется и сужается, т. е. совершает пульсацию. Стержень, сове эшающий колебания, излучает шум высокой интенсивности. Известно, что для пульсирующего стержня полная излучаемая энергия выражается формулой

П ) е (1) где П -излучаемая энергия;

р - плотность материала стержня

V - частота;

а - радиус стержня;

V - колебательная скорость на

поверхности стержня; t - длина стержня. При переходе к площади поверхности излучения формула 1 принимает вид

, .

(1)

о 1

III

где .noBT излучения стержня.

Анализ формулы 2 показывает, что сохраняя суммарное поперечное сечение постоянным и увеличивая количество стержней начиная с трех, при соединении их по образующим соприкасающихся поверхностей, произведение площади поверхности излучения на радиус

(изл.пов. ) уменьшается. Следовательно, излучаемая энергия с ростом числа стержней, при их соединении по боковым поверхностям, уменьшается. Заполнение пространства между стержнями

звукопоглощающим материалом,например свинцом, дополнительно уменьшает излучающую поверхность стержней, а также поглощает энергию звуковых волн. Технико-экономическая эффективность заключается в повышении скорости бурения за счет увеличения производительности труда.

Формула изобретения

- стержнями, помещен звукопоглощающий ,- материал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

J