Алмазный породоразрушающий инструмент

(53) 622233.0 (56) Авторское В 1087650, кл.Авторское с У 1331989, кл. 2. Бюл кий М. 9 1Н.М,ПанинРогач и Л Рез 1.7 (088.8)свидетельство СССРЕ 21 В 10/46, 1982.идетельство СССРЕ 21 В 10/46, 1985. 00 00 ОСУДАРСТЕЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ЗНЫЙ ПОРОДОРАЗРУШАКМЦИЙ ИНС(57) Изобретение относится к горнойпром-ти и позволяет повысить надежность срабатывания узла передачи крутящего момента. Инструмент включаеткорпус (К) 1, алмазосодержащую матрицу (АМ) 2, узел передачи крутящегомомента в виде подпружиненных ступенчатых штифтов 3, Они установлены вступенчатых отверстиях К 1 с возможностью зацепления с гнездами 4 б АМ В них под торцом штифтов 3, имеющих в хвостовой части кольцевой паз 6, размещен термоплавкий элемент 5. На боковой поверхности К 1 выполнена кольцевая проточка 8, Сообщающаяся с большей ступенью отверстий К 1 и наружной поверхностью АМ 2 посредством каналов. Первый из них 7 а перекрыт в исходном положении большей ступенью штифтов 3. При разогреве АМ 2 элемент 5 расплавляется, увеличиваясь в объеме и поднимает штифты 3, освобождая их, В итоге крутящий момент от К 1 не передается АМ 2 и она не разогревается, Поступающая изЩ затрубья жидкость охлаждает материал элемента 5, и он занимает прежнее положение. При установке инструмента на забой и вращении К 1 штифты 3 совмещаются с гнездами 4 б и фиксируются. После чего бурение продолжают. 2 ил.Изобретение относится к горнойпромышленности, а именно к бурению,конкретнее, к алмазному породоразрушающему инструменту, содержащемуузел передачи крутящего момента,Цель изобретения - повышение надежности срабатывания узла передачикрутящего момента.На фиг. 1 изображен алмазный по родоразрушающий инструмент, продольный разрез, на фиг. 2 в ,сечение А-А на фиг. 1.Алмазный породоразрушающий инструмент включает корпус 1, алмазосодер", 1 г жащую матрицу 2, ступенчатые штифты 5, установленные в совмещенных продольных отверстиях 4 а корпуса 1 и в гнездах 4 б матрицы 2, и термоплавкий элемент 5, установленный под нижним 20 торцом штифтов 3, которые выполнены с кольцевым пазом 6 в их хвостовой части, а корпус 1, матрица 2 - с радиальными каналами 7 а и 7 б, сообщающимися посредством кольцевой проточ б ки 8 на корпусе 1 с полостью отверстий 4 а. Радиальный канал 7 а в исходном положении перекрыт верхней ступенью 9 штифтов 3, удерживаемых в нижнем положении пружинами 10. Гнез да 4 б в матрице имеют захбдные конические участки 11.Инструмент работает следующим образом.В процессе работы из-за трения о породу матрица разогревается и температура ее может превысить предельно допустимую (600-900 С в зависимости от качества алмазов), что приводит к прижогу алмазосодержащей матрицы. 4 О Для исключения этого в алмазном поро,доразрушающем инструменте применен термоплавкий элемент 5, температура плавления которого ниже температуры прижога алмазов. При разогреве матри цы 2 элемент 5, расположенный в непосредственной близости от торца матрицы 2, также нагревается и при достижении определенной температуры расплавляется, увеличиваясь в объеме. В состав материала элемента 5 можно ", ввестч различные добавки с высоким коэффициентом объемного расширения. При расширении жидкий материал элемента 5 поднимает штифты 3 и выводит их из зацепления с матрицей 2,В результате крутящий момент от корпуса 1 не передается матрице и она не вращается, а следовательно, не нагревается.Это фиксируется на поверхности бурильщиком по резкому уменьшению крутящего момента и служит сигналом о подъеме инструмента над забоем.При подъеме штифтов 3 открывается радиальное отверстие 7 а и поступающая через него жидкость из затрубного пространства в полость 4 а способствует быстрому охлаждению материала термоплавкого элемента 5, который при остывании уменьшается в объеме, занимая прежнее положение.При установке алмазного породораз. рушающего инструмента на забой и вращении корпуса 1 штифты 3 совмещаются с гнездами 4 б и фиксируются пружинами 10. После этого процесс бурения продолжается, о нормальном ходе которого судят по величине крутящего момента.Формула н з о б р е т е н и яАлмазный породоразрушающий инструмент, включающий корпус, алмазо- содержащую матрицу, узел передачи крутящего момента в виде подпружиненных ступенчатых штифтов, установленных в ступенчатых отверстиях корпуса с возможностью зацепления с гнездами матрицы, и термоплавкий элемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания узла передачи крутящего момента, термоплавкий элемент размещен в гнездах матрицы под торцом штифтов, выполненных с кольцевым пазом в их хвостовой части, при этом на боковой поверхности корпуса выполнена кольцевая проточка, сообщающаяся с большей ступенью отверстий корпуса и наружной поверхностью матрицы посредством каналов, первый из которых перекрыт в исходном положении большей ступенью штифтов1364688 аог г Составитель Ю.ПалащенкоТехред М.Ходанич Корректор О.Кравцова Редактор Н.Рогулич Заказ 6324/22 Тираж 530 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4