Алмазный породоразрушающий инструмент

)4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЭОБ 8 ИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ к го ной(57) Изобретение относится рпром-ти и позволяет повысить эффективность работы инструмента за счетповторного его использования безподъема на поверхность после прекращения процесса бурения. Инструментвключает корпус 1, алмазосодержащуюматрицу (АМ) 2 и герметизированнуюкольцевую полость 3 между ними. Вней размещены узел передачи крутящего момента от корпуса 1 к АМ 2, вы(21) 3909320/2Бюл. В 31рский, Н, М. Панин,й, М, С. Рогач 1.7(088.8)свидетельство СССР21 В 10/48, 1980.идетельство СССРЕ 21 В 10/46, 1982.ОРОДОРАЗРУШАОЩИЙ ИНполненный в виде подпружиненных ступенчатых штифтов 5, и термоплавкийэлемент (ТЭ) 4, В корпусе 1 и ТЭ 4симметрично оси инструмента выполнены соосные отверстия 7, а в АМ 2соосное с ним гнездо 8. Отверстие 7в корпусе 1 имеет ступенчатую форму.В отверстиях 7 и гнезде 8 подвижноразмещены штифты 5, а .между корпусом 1 и ТЭ 4 - прокладка 13 из материала с большим коэффициентом теплового объемного расширения. В ходеработы инструмента АМ 2 нагревается,ТЭ 4 расплавляется, выталкивая штифты 5 вверх и расцепляя их с АМ 2, Приэтом крутящий момент не передаетсяАМ 2, что исключает прижог коронки.При срабатывании узла передачи крутящего момента инструмент поднимаютнад забоем, а затем опускают его дозатвердения материала ТЭ 4. Стержни5 занимают начальное положение путемсовмещения их с гнездами 8, Послеотвердения материала продолжают бурение1 з,п. ф - лы, 1 ил.989 10 15 20 25 30 35 55 1 1331Изобретение относится к горнойпромьппленности, а именно к областибурения, конкретно к алмазному породоразрушающему инструменту,Цель изобретения - повышение эффективности работы инструмента засчет повторного его использованиябез подъема на поверхность после прекращения процесса бурения.На чертеже изображен алмазныйпородоразрушающий инструмент, продольный разрез.Алмазный породоразрушающий инструмент содержит корпус 1. и алмазосодержащую матрицу 2, образующую кольцевуюполость , в которой размещены термоплавкий элемент 4 и узел передачикрутящего момента, выполненный в виде ступенчатых штифтов 5 с пружинами6, установленных в совмещенных продольных отверстиях 7 и 8 корпуса 1матрицы 2 и элемента 4. Ступень 9большего диаметра штифтов 5 выполне- .на в виде .поршня и установлена с возможностью осевого перемещения, причемход штифтов Ь, больше глубины Ьгнезда 8 в матрице 2, Отверстия 7 и8 расположены на равном расстоянииот оси 10 инструмента. Гнезда 8 вматрице 2 выполнены с конусной заходной частью 11, Кольцевая полость 3герметизирована уплотнениями 12,Между корпусом 1 и термопланким элементом 4 размещена прокладка 13 изматериала на основе вермикулита, который.при нагревании увеличивает свойобъем, при этом высвобождаемый приперемещении штифтов 5 объем долженсоответствовать приращению объемавермикулита при нагревании, Дляудобства монтажа матрица 2 может бытьвыполнена из двух частей, соединяемыхмежцу собой, например, посредствомрезьбы 14, На матрице 2 и корпусе 1выполнены риски 15 и 16, совпадающиемежду собой в.рабочем положении инструментаАлмазный породоразрушающий инструъмент работает следующим образом,Под действием крутящего момента иосевой нагрузки алмазосодержащая матрица 2 осуществляет разрушение породы. В процессе работы из-за трения опороду матрица 2 разогревается и температура ее может превысить предельно допустимую. При этом температуравнутри кольцевой полости 3 повышается, элемент 4, имеющий низкую температуру плавления, расплавляется и, увеличиваясь в объеме, выталкивает штифты 5 вверх, освобождая их от за-, цепления с матрицей 2. Для предотвращения вытекания расплавленного материала верхняя ступень 9 штифтов и кольцевая полость 3 имеют уплотнительные кольца. Прокладка 13 служит для повышения надежности срабатывания узла передачи крутящего момента,Гри выходе штифтов 5 из зацепления с матрицей 2 крутящий момент не передается и матрица не вращается, а следовательно, исключается прижог коронки. Срабатывание узла передачи крутящего момента фиксируется на поверхности по уменьшению его величины. После прекращения процесса бурения включают привод подъема и поднимают инструмент над забоем. Затем, не дав затвердеть расплавленному материалу в процессе.его остывания и уменьшения объема, матрицу 2 и корпус 1 поворачивают друг относительно друга до совмещения рисок 15 и 16, после чего инструмент опускают на забой, и под действием пружин 6 стержни 5 занимают свое первоначальное положение путем совмещения стержней с гнездами 8 при медленном вращении корпу- са 1. О совмещении подпружиненных стержней с гнездами 8 судят по резкому увеличению крутящего момента,После этого выдерживают необходимоевремя для отвердения термоплавкогоматериала и продолжают процесс бурения. Формула изобретения 1. Алмазный породоразрушающий инструмент, включающий корпус, алмазо содержащую матрицу и кольцевую полость между ними, в которой размещены узел передачи крутящего моментаот корпуса к матрице и термоплавкийэлемент, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности работы инструмента за счет повторного его использования без подь,ема на поверхность после прекращенияпроцесса бурения, в корпусе и термоплавком элементе симметрично осиинструмента выполнены соосные сквозные отверстия, а в матрице - соосноеим гнездо, причем отверстие в корпусе имеет ступенчатую форму, а узелСоставитель А. ХромикРедактор Н. Тупица Техред Л.Сердюкова Корректор В. сутяга Тираж 532 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 3777/28 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13319894передачи крутящего момента выполнен 2, Инструмент по п. 1, .о т л ив виде подпружиненных ступенчатых ч а ю щ и й с я тем, что между штифтов, размещенных в указанных от- термоплавким элементом и корпусом верстийх н гнезде с возможностью осе- размещена прокладка уз материала с5вого перемещения и выхода иэ зацеп- большим коэффициентом теплового объления с матрицей, при этом кольцевая емного расширения, например на оснополость выполнена герметизированной. ве вермикулита.