Буровая головка ударно-поворотного действия

Сфвз Сфветских Сфцнапнстнческнк Республик,Опубликовано 231181.Бюллетень ЙЯ 43Дата опубликования описания 2 311,81Е 21 С 3/20 Государствеиимй комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий2) Авторы изобретен ечный и Н-.М. Паладин 71) Заявитель 54 БУРО ГОЛОВКА УДАРНО-ПОВОРОТНОГОДЕИСТВИЯ Изобретение относится к горной промышленности, в частности, к бурильным головкам ударно-поворотного действия.Известна бурильная головка ударно поворотного действия, включакщая кор пуф ударного механизма с подводящими каналами, со штоком и поршнем, камеру высокого давления между плунжером и хвостовиком инструмента 1.Ее недостатками являются сложност и большой вес.Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является буровая головка, ударно-поворотного действия, включающая корпус, поршень-.ударник, плун жер, гидродвигатель, две гидравли ческие камеры, хвостовик 121.Однако головка обладает небольшой скоростью бурения.Цель изобретения - увеличение скорости бурения путем создания на инструменте одновременного импульса сжатия и крутящего момента, вследствие чего увеличивается объем разрушаемой породы фскалыванием", за счет чего и растет скорость бурения.- Поставленная цель достигается тем, что поршень-ударник выполнен с двумя кольцевыми проточками, при этом гидродвигатель сообщен с напорной магистралью через гидравлическую камеру и проточку на поршне-ударнике, асо сливной магистралью - через другую гидравлическую камеру и вторуюпроточку на поршне-ударнике.На чертеже показана предлагаемаябуровая головка, разрез.Буровая головка состоит из корпуь сов 1-3, где совершает возвратнопоступательное движение под давлением воздуха (жидкости) поршень-ударник 4 с выполненными у него на што ке кольцевыми проточками 5 и 6 дляподачи и отвода жидкости, двух плунжеров 7 и 8, выходящих в гидравлические камеры 9 и 10, гидродвигатели 11, вращающего хвостовик инстру мента 12, крепящегося к корпусу 1посредством шпонки 13. В корпусе 1головки между гидравлической камерой10 и хвостовиком инструмента 12 установлен промежуточный боек 14 с вы полненной у него круговой канавкой15, который прижимается к хвостовику пружиной 16. В корпусе бурильнойголовки выП гидравлические каналы 17-20 двода жидкости в 3 О камеры 9 и налы 21 и 22 для олнены для по 10, ка мсомольский-на-Амуре политехнический ин, ти Министерства высшего и среднего специальногобразования РСФСР883391 Л У ) ф 9 1 хгг 1 г Составитель О. Собиницкая Техред И.Асталош Корректор Г. Огар едакт одписное Тираж 63 дарственн изобретен ква, Ж1/48ВНИИп1130 акаэ 1015 0П су ого комитето м ий и открыт3 ос Раушская И Го дела 5, М б., д.4 лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,подачи жидкости в гидродвигатель, каналы 23 и 24 для отвода жидкости.Буровая головка работает следующим образом.Под действием воздуха (жидкости) поршень-ударник 4 начинает совершать возвратно-поступательное движение, При рабочем ходе поршня 4 в момент нанесения удара по плунжеру 8, выходящему в гидравлическую камеру 10, шток поршня перекрывает подводящие и отводящие каналы 17 и 24. Давление жидкости в камере 10, возникающее вследствие удара поршня 4 по плунже-ру 8, передается на торец промежуточного бойка 15, а через него - на хвостовик инструмента 12, создавая в 15 последнем ударный импульс сжатия. Одновременно вытесненная плунжером 8 жидкость из камеры 10, пройдя по каналу 22, создает импулЬс давления на гидродвигатель 11, который созда О ет импульс крутящего момента на инструменте.При обратном ходе поршня период времени, когда гидравлические каналы 18 и 19 соединяются посредством круговой канавки 5, выполненный на штоке с подводящим каналом 17, жидкость по каналу 18 через камеру 9 и каналу 22 поступает в гидродвигатель, вращая его, а по каналам 19 и 20, соединенным между собой круго- ЗО вой канавкой 15, выполненной на промежуточном элементе 14, поступает в камеру 10, восполняя вытесненный объем жидкости в момент удара. Остаток жидкости отводится из системы 35 по каналам 23 и 24, соединенным в данный момент времени круговой канавкой 6, выполненной на штоке ударни" ка 4. При дальнейшем ходе поршень-ударник 4 наносит удар по плунжеру 7,выходящему в гидравлическую камеру9, В момент нанесения удара штокпоршня перекрывает подводящий и отводящий каналы 17 и 24. Вытесненнаяплунжером 7 жидкость из камеры 9под давлением, пройдя по каналу 21,создает импульс давления на гидродвигатель 11, который создает импульскрутящего момента на инструменте,Затем работа буровой головки повторяется.Предлагаемое техническое решениепозволяет повысить скорость буренияэа счет создания на инструменте одновременно импульса сжатия и крутящего момента.Формула изобретенияБуровая головка ударно-поворотного действия, включающая корпус, поршень-ударник, плунжер, гидродвигатель, две гидравлические камеры,хвостовик, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения скорости бурения, поршень-ударник выполнен.с двумя кольцевыми проточками,при этом гидродвигатель сообщен с напорной магистралью через гидравлическую камеру и проточку на поршнеударнике, а со сливной магистралью -через другую гидравлическую камеру ивторую проточку на поршне-ударнике.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Иванов К.И. и др. Техника бурения при разработке месторожденийполезных ископаемых. М., "Недра",1974, с. 65-74.2. Авторское свидетельство СССРР 200542, кл. Е 21 С 3/24, 1966