Буровой снаряд

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для средств бурения с отбором керна. Цель - повышение эффективности бурения по плотным породам. Снаряд содержит корпус 1, в котором размещена подпружиненная керноприемная труба 6 со штампом 7. Снаряд имеет коронку 3 с торцевыми пазами и торцевыми выемками. В пазах размещены выдвижные кернообразующие резцы 14, имеющие кулачки 15 для взаимодействия со штампом 7. В выемках закреплены опорные хвостовики 16. С последними связаны резцы 14 посредством кулачков 15. Выемки 5 выполнены с радиальным зазором относительно хвостовиков 16. Пазы 4 выполнены с боковыми поверхностями, сопряженными с боковыми гранями кулачков 15. Конструктивные особенности коронки 3 позволяют регулировать в процессе бурения усилие прижатия резцов 14 к керну и влиять на скорость обработки. При бурении полезных ископаемых и мягких пород штамп 7 внедряется в забой с опережением коронки 3. При этом резцы 14 в разрушении забоя не участвуют. При бурении твердых пород резцы 14 вступают в работу. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Е 01 В 25/00 всксав

ПЦЕНТНО- Т ГИБЛИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и ОТКРытиям пРи гннт сссР (2i) 4275242/23-03 (22) 03.06.87 (46) 15.04.89. Бюл. Ф 14 (71) Днепропетровское отделение

Института минеральных ресурсов (72) M.С.Агешин и В.И. Сорокин (53) 622.243.64 (088.8) (56) Гребенюк А.А. Техника и технология получения керна. — M. Недра, 1973, с.56, рис.26.

Авторское свидетельство СССР к"- 945365, кл. Е 21 В 25/00, 1980. (54) БУРОВОЙ СНАРЯД (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для средств

„.Я0„„4 2548 А1 бурения с отбором керна. Цель — повышение эффективности бурения по плотным породам. Снаряд содержит корпус

1, в котором размещена подпружиненная керноприемная труба 6 со штампом

7. Снаряд имеет коронку 3 с торцовыми пазами и торцовыми выемками. В пазах размещены выдвижные кернообразующие резцы 14, имеющие кулачки

15 для взаимодействия со штампом 7.

В выемках закреплены опорные хвостовики 16. С последними связаны резцы 14 посредством кулачков 15. Выемки 5 выполнены с радиальным зазором относительно хвостовиков 16 ° Пазы

4 выполнены с боковыми поверхностя- Я

1472548

45 ми, сопряженными с боковыми гранями кулачков 15. Конструктивные особенности коронки 3 позволяют регулировать в процессе бурения усилие прижатия резцов 14 к керну и влиять на скорость обработки. При бурении по1

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам бурения с отбором керна.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения по плотным породам.

На фиг.1 изображен буровой снаряд, разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — положение кернообразующего резца с опорой на заплечики кулачка при бурении по мягким породам, на фиг.4 — то же, с опорой на вершину хвостовика; на фиг.5 — вариант положения кернообразующего резца с опорой на заплечики кулачка при бурении по плотным породам; на фиг.б— то же, с опорой на вершину хвостовика.

Буровой снаряд содержит корпус 1, соединенный в верхней части с пере- ходником 2, а в нижней — с коронкой

3, имеющей торцовые пазы 4 и торцовые выемки 5. Внутри корпуса 1 размещена керноприемная труба 6 со штампом 7.

Труба 6 связана подпятником 8 с узлом

9, имеющим упорный подшипник 10, сальник 11 и шток 12. Труба 6 посредством пружины 13, взаимодействующей со штоком 12 и переходником 2, подпружинена относительно корпуса 1.

В пазах 4 коронки 3 размещены выдвижные кернообразующие резцы 14, имеющие кулачки 15 для взаимодействия со штампом 7, и опорные хвостовики .

16, закрепленные стопорами 17 в торцовых выемках 5.

Резцы 14 связаны с хвостовиками

16 посредством кулачков 15, при этом выемки 5 выполнены с радиальным зазором относительно хвостовиков 16, а пазы 4 выполнены с боковыми поверхностями, сопряженными с боковыми гранями кулачков 15.

Буровой снаряд работает следующим образом.

При бурении по полезному ископаемому или мягким породам (фиг.3 и 4) штамп под действием пружины внедряетлезных ископаемых и мягких пород штамп 7 внедряется в забой с опережением коронки 3. При этом резцы

14 в разрушении забоя не участвуют.

При бурении твердых пород резцы 14 вступают в работу. 6 ил. ся в забой с опережением коронки 3.

Кернообразующие резцы 14 при этом в разрушении забоя не участвуют, а лишь подчищают породу в кольцевом

5 зазоре между штампом и коронкой 3.

При достижении твердых пород внедрение штампа в забой прекращается.

Под действием реакции забоя он перемещается вверх, дополнительно сжимая пружину 13. Кернообразующие резцы

14 начинают работать, взаимодействуя с забоем, при этом они кулачками 15 прижимаются к скосу штампа 7 за счет момента, создаваемого относительно их опоры равнодействующим усилием аксиальной составляющей реакции забоя, возникающей от осевой нагрузки.

При отходе штампа 7 и перемещении кулачков ° 15 по конусу его приострения, резцы 14 перемещаются к центру, перекрывая частично или полностью торец штампа.

При выходе в мягкие породы штамп

7 под действием пружины 13 перемещается вниз, а резцы 14, взаимодействуя кулачками 15 с конусной поверхностью штампа 7, отклоняются.в исходное положение.

Конструктивные особенности коронки позволяют регулировать (изменять)

° в процессе бурения усилие прижатия кернообразующих резцов к керну и влиять на скорость его обработки. Это достигается за счет изменения осевой нагрузки на коронку, а также ее автоматического перераспределения между скважинообразующими и кернообразующими резцами. Если скважинообразующие резцы вырабатывают забой, то осевая нагрузка перераспределяется на кернообразующие резцы, коронка как бы зависает на них.

Момент поворота кернообразующих резцов к центру растет, увеличивается усилие их прижатия к керну и, как следствие, скорость обработки керна.

За счет этого предотвращаются случаи запыжевания керна в штампе и повы1472548 шается эффективность работы снаряда в целом.

Формула изобретения

Буровой снаряд, содержащий корпус, размещенную в корпусе подпружиненную керноприемную трубу со штампом, коронку с торцовыми пазами и торцовыми 1ð выемками, и размещенные в торцовых пазах выдвижные кернообразующие резцы, имеющие кулачки для взаимодействия со штампом, и опорные хвостовики, закрепленные в торцовых выемках

t отличающийсятем,что,с целью повышения эффективности бурения по плотным породил кернообразующие резцы связаны с опорными хвостовиками посредством кулачков, при этом торцовые выемки выполнены с радиальным зазором относительно опорных хвостовиков, а пазы коронки — с боковыми понерхностями, сопряженными с боковыми гранями кулачков.

1472548

Составитель В.Акслер

Техред А.Кравчук Корректор М.Васильева

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 1680/30 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Ф

113035, Москва, E-35, Рауыская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагари а,1

° t 11

Г а ина 101

° ° ° ° ° ° 1 ° ° ° Е ° ° ° °

Э ° ° ° ° ° ° ° ° Ф ° ° ф р ° Е ° °

° р ° у ° у ° ° ° Ф ° ° ° ° ° ° ° (Р .

° ° ° ° Ф ° ° ° ° ° Ф ° °!

Ф ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° е

° ° Ф ° ° ° ° ° ° Ф ° ° ° ° ° ° ° °

Q7uz.д