Гидроударная машина для бурения скважин

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р>775290 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 290575 (21) 2139439/22-03 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.80. Бюллетень Й9 40

Дата опубликования описания 303.080 (51)М. Кл.

Е 21 В 5/00

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 622. 243. .92.05(088.8) (72) Авторы изобретения

A.Á. Кушелевич и Д.И. Карабаш (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро

Научно-производственного объединения "Геотехника" (54) ГИДРСУДАРНАЯ МАШИНА ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к технике для ударно-вращательного бурения скважин.

Известна гидроударная машина, в монолитном торце поршня которой меж- 5 ду двумя соударяющимися деталями размещен шар, перекрывающий нижнюю часть размещенного над поршнем клапана с центральным проходным каналом (1) . fO

Известен также гидроударник, включающий корпус с кольцевым выступом на внутренней поверхности, подпружиненный поршень-ударник, наковальню и клапанный узел, содержащий вэаимодей-)5 ствующий с верхним торцом поршняударника затвор и пружину (2).

Недостатком таких гидроударников при работе на абразивной жидкости является постоянная площадь абразивно- 2п го изнашивания и невозможность применения на контактирующих поверхностях клапана и поршня износоустойчивых материалов в связи с высокими динамическими напряжениями в зоне контакта 25 и хрупкостью иэносоустойчивых материалов. По укаэанным причинам невозможно применение и резинопластмассовых изделий на контакте клапан-пор шень. 30

Целью изобретения является повышение иэиосостойкости клапанного узла.

Это достигается тем, что клапанный узел снабжен подпружиненной упорной втулкой, установленной с возможностью взаимодействия с выступом корпуса и затвором, выполненным в виде mapa, а также тем, что затвор выполнен as упругого материала.

На чертеже представлена гндроударная машина для бурения скважин, продольный разрез.

Машина состоит из сборного корпуса 1 с кольцевым выступом 2 на внутренней поверхности, поршня-ударника

3, подпружиненного элементом 4, наковальни 5 и клапанного узла. Клапанный узел содержит затвор б, выполмее" ный в виде шара и взаимодействующий с верхним торцом поршня-ударника 3, и упорную втулку 7, установленную с воэможностью взаимодействия с пружиной 8, выступом 2 корпуса 1 и затво ром б. Цилиндр 9 уплотнением 10 соединяет части сборного корпуса 1.

Машина работает следующим образом.

При постановке машины на забой верхний торец поршня-ударника 3 входит в центральный канал втулки 7 и

775290

Формула изобретения контактирует с затвором 6, который прижимается к втулке 7 потоком жидкости. Система клапанный узел-поршенвударник движется вниз до сжатия витков пружины 8, после чего торец поршня-ударника отрывается от затвора 6 и поршень-ударник 3 наносит удар по наковальне 5.

Затвор 6 вместе в втулкой 7 возвращается в верхнее исходное положение до Упора в выступ 2 корпуса 1.

Как видно из принципа действия, на торец поршня-ударника действует только сила взаимодействия между затвором и торцом, а так как затвор может быть выполнен из упругого материала (например, резина, пластмасса), напряжения на торце поршня-ударника незначительны, что позволяет ар- мировать его хрупким износоустойчивым элементом.

Данное выполнение гидроударных машин позволяет значительно увеличить износоустойчивость и надежность работы глашин малого диаметра, возможности уплотнения которых ограничены малыми габаритами.

1. Гидроударная машина для бурения скважин, включающая корпус с кольцевым выступом на внутренней поверхности, подпружиненный поршень5 ударник, наковальню и клапанный узел, содержащий взаимодействующий с верхним торцом поршня-ударника затвор и пружину, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостой Я кости клапанного узла, он снабжен подпружиненной упорной втулкой, установленной с возможностью взаимодейст-. вия с выступом корпуса и затвором, выполненным в виде шара.

2. Машина по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что затвор выполнен из упругого материала.

26 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СЮА Р 2559012, кл. 173/121, опублик. 1.951.

2. Авторское свидетельство СССР

9 337744443344, кл. Е 21 В 1/06, 1970.

ВНИИПИ Заказ 7681/40

Тираж 626 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4