Расширитель скважин

45 50 55 Изобретени оносится к буровой технике, а имени, к конструкциям расширителей, снабженных ударным механизмом, ипредназначенных для расширения скважинв крепких породах.Известен расширитель скважин, включающий корпус с размещенными внутри него ударниками, воздухораспределительныймеханизм, установленный в его верхней части,. буровые коронки, расположенные по окружности, и жестко связанный с корпусомнаправляющий фонарь 1,Недостатком данного расширителя являются малые ударные нагрузки на коронки, что связано с неполным использованиемплощадки поперечного сечения корпуса расширителя при размещении ударных механизмов.Наиболее близким к предлагаемому является расширитель скважин, включаюшийкорпус с воздухораспределительным механизмом, поршень-ударник, размещенный вкорпусе, буксу, жестко скрепленную с нижней частью корпуса, в отверстиях которойрасположены хвостовики буровых коронок,и фиксатор осевого перемещения буровыхкоронок 2.Цель изобретения - повышение эффективности работы расширителя путем болееравномерного распределения ударной нагрузки на каждую коронку.Указанная цель достигается тем, что врасширителе скважин, включающем корпусс воздухораспределительным механизмом,поршень-ударник, размещенный в корпусе,буксу, жестко скрепленную с нижней частьюкорпуса, в отверстиях которой расположеныхвостовики буровых коронок, и фиксаторосевого перемещения буровых коронок, поршень-ударник выполнен в виде отдельныхсекторов с штоками, установленными с возможностью осевого перемещения относительно друг друга, при этом штоки размещены в отверстиях буксы.На фиг. 1 показан расширитель скважин, продольный разрез; на фиг. 2 - видА на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б нафиг. 1; на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 1.Расширитель скважин содержит переходник 1 и корпус 2, выполненный в видецилиндра. В верхней части корпуса размешен воздухораспределительный механизм,состоящий из клапанной коробки 3, клапана 4, седла клапана 5 и трубки 6. В корпусе 2 размещен ударный механизм, выполненный в виде поршня-ударника, разрезанного по вертикали на сектора 7 (фиг. 1и 4), каждый из которых, снабжен штоком 8. На нижней части корпуса 2 жестко закреплена букса 9, в направляюшие отверстия 10, которой с гарантированным зазором входят штоки 8 ударников. В эти же направляющие отверстия 10 установлены державки 11 коронок 12, удерживаемые от 5 О 15 20 25 зо 35 40 выпадания головкой направляющего фонаря 13.Внутренняя полость корпуса 2 посредством поршня-ударника, разрезанного на секторы 7, делится на силовые полости прямого хода 14 и обратного хода 15 с выпускными каналами 16. Подвод сжатого воздуха в силовую полость прямого хода 14 осушествляется каналом 17 через подклапанную полость 18, проточку 19, каналы 20 и внутреннюю полость 21 штанги.Подвод сжатого воздуха в силовую полость 15 обратного хода осуществляется через надклапанную полость 22, каналы 23 в трубке 6. Для запуска ударного механизма, имеется отверстие 24, соединяющее внутреннюю полость 21 в штанге с полостью 15 обратного хода. Кроме того, имеются блокировочные отверстия 25 в буксе 9 и отверстия 26 в трубке 6.Расширитель скважины работает следующим образом.При включении компрессора (не показан) сжатый воздух через внутреннюю полость 21 в штанге, каналы 20, надклапанную полость 22, каналы 23 в трубке 6 поступает в силовую полость 15 обратного хода. Ввиду того, что поступающий воздух давит с одинаковым усилием на все секторы 7 разрезного поршня-ударника, они движутся с одинаковой скоростью, совершая обратный ход, При этом движении перекроются выпускные каналы 16 секторами 7, и воздух перестанет стра вливаться в атмосферу из силовой полости 14 прямого хода, Давление в силовой полости 14 прямого хода будет возрастать. За счет разности давлений в подклапанной полости 18 и в надклапанной полости 22 клапан 4 переместится в верхнее положение, прижмется к выступам клапанной коробки 3, перекроет поступление сжатого воздуха в силовую полость Б обратного хода и откроет доступ сжатого воздуха в силовую полость 14 прямого хода через проточку 19, подклапанную полость 18 и каналы 17. За счет равномерности давления в силовой полости 14 прямого хода сектора 7 со штоками 8, набирая скорость, будут двигаться, совершая рабочий ход, равноускоренно, При этом движении откроются выпускные каналы 16, и из силовой полости 14 начнет выходить отработанный воздух в атмосферу, а разрезанный поршень-ударник в виде секторов 7 со штоками 8 будет двигаться по инерции, Штоки 8 на своем пути встретятся с державками 11, Запасенная энергия каждого движушегося сектора 7 со штоком 8 передается через державку 11 соответствующим коронкам 12. Причем энергия в каждом секторе 7 и штоке 8 будет одинаковая, и коронки получают равную заданную энергию, что обеспечивает их эффективную работу. Так как плоскость забоя. Черепенкинаес КоррПодп Составитель Л Техред И. Вер Тираж 603 Государственноелам изобретенасква, Ж - 35, РПатент, г. Уж ктор О. БилаисиоеСР дактор Н; Ковалеваказ 8629/32 ВНИИП по 113035, М илиал ПППго комитета Сй и открытийаушская наб.,город, ул. Про 4/5 ктная, 3все.да быва; неровной, то встреча штоков 8 с держ.нками 11 коронок 12 будет происходить не на одном уровне (колебания мого уровня могут достичь 5 - 7 мм), но это не сказывается на распределении энергии за счет возможности осевого перемещения секторов относительно друг друга.Во время совершения удара за счет разности давлений в подклапанной 18 и надклапанной полости 22 произойдет перемещение клапана 4, перекроется доступ сжатого воздуха в рабочую полость 14 иотакроетсядоступ сжатого воздуха в полость 15 обратного хода, и цикл повторится.Применение предлагаемой конструкциирасширителя скважин позволяет максимально использовать площадь корпуса для повышения ударной мощности расширителя, в то же время обеспечит равномерную ударную нагрузку на каждую коронку, тем самым повысит их работоспособность и эффективность работы расширителя в целом неза висимо от неровностей забоя и перемежаемости по крепости бурильных пород.