Комбинированная коронка

(56) 1. Патент США кл. 175"330, опубл 74564,965. етельство СИР10/ОЕ, 1946 ННАЯ КОРОНКА, со родоразрушающие движнцх резцов и азующих дисков с л 4 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙОПИСАНИЕ ИЗО вторСкоММ свидетюлвСтв 2. Авторское сви(54)(57) КОИБИНИРОВ цержащая корпус и и элементы в виде непрежущеи кромкои, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения качества отбора керна, преимущественно при бурении в сухих грунтах, диски установлены с опережением относительно неподвижных резцов и с отрица-, тельнцм смещением, при этом отношение величины смещения к величине опережения определяется из соотношениязгп С= с 9 -с- Ь "соус. 2 где Я " величина отрицательного смещения шарошек в плане, мм;Ь - величина опережения шароаекнад неподвижными резцами, мм;сС - половина центрального угла,заключенного хордой, образоеванной на окружности с радиусом, равным наибольшему радиусу шарошек,; и длиной стре .ки, равной Я град.3 1027Изобретение относится к породораэ-,рушающему инструменту, а именно к ком.бинированным коронкам, используемымдля бурения с отбором керна.Известен комбинированный породораз.рушающий инструмент для бурения с от-.бором керна, включающий корпус сцентральной коронкой .и шарошками, установленными в периферийной части инструмента 1 .оНедостатком инструмента являетсяполучение керна малого диаметра, чтопредопределяет узкую область его применения, а именно, при бурении крепких пород и скважин большого диаметра,Наиболее близкой к изобретению по.технической сущности и достигаемомурезультату является комбинированнаякоронка, содержащая корпус и породо- Э,разрушающие элементы в виде неподвижных резцов и вращающихся кернообразующих дисков с режущей кромкой Г 2 3Недостатком известных коронок является нарушение естественной струк" 5туры получаемого монолита в сухихглинистых грунтах, в процессе внедрения дисков в породу, за счет ради"альных напряжений, образуемых уплотнением шлама грунта в,зоне угла поворота дисков (между внутренней плоскостью диска и боковой поверхностьюмонолита),Целью изобретения является повышение качества отбора керна, преиму"щественно при бурении в сухих грунтахЗ 5Поставленная цель достигается тем,что в комбинированной коронке, содержащей корпус и породораэрушающиеэлементы в виде неподвижных резцов ивращающихся кернообразующих дисков срежущей кромкой, диски установлены сопережением относительно неподвижныхрезцов и с отрицательным смещением,при этом отношение величины смещенияк величине опережения определяетсяиз соотношения5 и с- сСд Ы.где- величина отрицательного смещения шарошек в плане, мм;Ь - величина опережения шарошекнад неподвижными резцами, мм;о, - половина центрального угла,заключенного хордой, образованной на окружности с радиу-Исом, равным наибольшему радиусу шарошки, и длиной стрелки, равной Ь, град. 4На фиг.1 изображена комбинирован-ная коронка, общий вид в разрезе; нафиг.2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.3.сечение,Б-Б на фиг.1,Комбинированная коронка состоит иэкорпуса 1, на котором размещены неподвижные резцы 2, разрушающие породупо кольцевому забою и транспортирующие шлам по винтовой поверхности,Между неподвижными резцами расположены наклонные к оси коронки вращающиеся кернообразующие диски 3 с острой режущей кромкой 4, контактирующей в точке 0 с кернообразующей поверхностью монолита диаметром д,ц, Диски выполнены с отрицательным смещением Я, относительно оси коронки и имеют вылет по отношению к горизонтальной плоскости резцов в плоскости дисков на величину й, Кинематика вра" щающегося диска 3 рассчитана так,что горизонтальная плоскость резцов при пересечении с плоскостью внутренного торца диска образует в плоскости диска хорду, заключенную центральным углом 2,. которая в точке 0 пересечения с окружностью радиусом г является одновременно касательной к образующей монолита. Таким образом, величина отрицательного смещения Й будет равна половине хорды и при изменении угла о.от Оф до 90 ф величины Ю и и будут изменяться от 0 до г, а их отношение будет находиться в функциональной зависимости Ц = 1(с), которая запишется. следующим образом: Гфзпе и = г со 5;Я г вл о, , ьос(. 1Комбинированная коронка работает следующим образом.В процессе бурения при вращении коронки вокруг своей оси кернообразующие дис-. ки 3, перекатываясь по поверхности забоя., острой режущей кромкой 4 подрезают боковую цилиндрическую поверхйость монолита, калибруя его диаметр д в точ" ке О, Величина внедрения дисков в грунт ограничивается горизонтальной плоскостью резцов 2, образующих кольцевую поверхность забоя и транспортирующих шлам по винтовой поверхности. За счет величины отрицательного смещения , которая находится в определенной зависимости от величины внедрения Ь дисков в породу, обуривание монолита происходит таким образом, что режущая кромка 4 дисков 3 контакставитель А.Симецкаяхред А.Ач Корректор В.Гирня Редактор О.Юрковецкая аказ 4695/ 5 Тираж 603 ВНИИПИ Государственного ком. по делам изобретений и о 3035, Москва, Ж, Раушска Подписноетета СССРкрытийнаб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1027361 . 4 тирует с кернообразующей повеохностью боковой поверхности монолита при размонолита в точке 0 касания прямой, об- рушении кольцевого забоя, а зависимая разованной пересечением внутренней величина ртрицательного смещения обесторцевой плоскости диска (при его печивает калибровку монолита без эоны внедрении в грунт) с плоскостью забояшламообразования между внутренней торцевой плоскостью дисков и боковой поТаким образом, за счет опережения верхностью монолита, исключая таким кернообразующих дисков относительно образом радиальные напряжения в его горизонтальной плоскости неподвижных структуре и обеспечивая повышение карезцов исключаются касательные напря ц чества отбора монолитов в сухих глижения, образованные трением резцов по нистых грунтах.4-А