Гидроударник

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 90146016 4 Е 21 В 4/ ИСН ЗОБРЕГНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Казахский политехнический институт им. В. И. Ленина(57) Изобретение относится к горному делу н предназначено для ударно-вращательного бурения скважин. Цель - повышение производительности бурения. Гидроударник содержит корпус 1, размешенные в нем ударник 2, наковальню с клапаном 6, блокировочный узел со шлицевым валом 8. Г 1 оследний имеет стержень 3 с опорной пятой. Диаметр вала 8 выполнен равным или меньшим диаметра клапана 6. В верхней части корпуса 1 размещен блокировочный узел. Ударник 2 перемещается вниз до нанесения удара по наковальне. При эгом клапан 6 движется вниз за счет приобретенной кинетической энергии. Вследствие этого появляется зазор между торцами клапана 6 и ударника 2 и давление внутри гидроударника выравнивается с затрубным давлением жидкости. Решение обратной скорости ударника 2 происходит в результате того, что участок вала 8 входит в гидротормозную полость ударника 2, создавая повышенное давление внутри последнего. 3 ил.35 40 45 формула изобретения Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для ударно-вращательного способа бурения скважин.Цель изобретения - повышение производительности ударно-вращательного бурения.На фиг. 1 представлен гидроударник, продольный разрез; на -фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.Гидроударник состоит из корпуса 1, внутри которого размещен ударник 2, в полость которого входит стержень 3, оканчивающийся опорной пятой. Между опорной пятой стержня 3 и внутренними кольцевыми выступами ударника 2 размещена возвратная пружина 4 ударника, имеющего в верхней части гидротормозную полость 5. В центральном канале нижнего переходника корпуса 1 вмонтирован клапан 6 с возвратной пружиной 7, а в верхней части корпуса вмонтирован шлицевой вал 8, контактирующий со шлицами втулки 9. Шлицевой вал 8 со стержнем 3 и втулкой 9 образуют узел блокировки гидроударника, На верхнем торце нижнего переходника корпуса 1, служащим наковальней, имеются радиальные пазы 10, а в нижнем торце ударника 2 имеется радиальный калиброванный канал 11, В рабочем состоянии гидро- ударник имеет следующие регулировочные параметры: б - ход шлицевого вала 8 относительно втулки 9; Х 1 - рабочий ход ударника; Х 2 - рабочий ход клапана. Величина б на 4-5 мм больше величины Х 2. Работа гидроударника происходит следующим образом.Гидроударник включается в состав опускаемого в скважину бурового инструмента между породоразрушающим инструментом и буровой колонной, При подвешенном состоянии породоразрушающего инструмента корпус 1 перемещается вниз относительно шлицевого вала 8 на величину б, вследствие чего образуется зазор между верхним торцом клапана 6 и нижним торцом ударника 2, поддерживаемого пружиной 4, которая опирается на опорную пяту стержня 3. При этом рабочая жидкость свободно проходит на забой скважины через центральный канал клапана 6 и нижнего переходника,По мере постановки инструмента на забой скважины втулка 9 с корпусом перемещаются вверх на величину б, а детали гидроударника займут положение, при кото 5 10 15 20 25 ЗО ром зазор между торцами ударника 2 и клапана 6 отсутствует, вследствие чего возникает явление гидроударника, т.е. резкое повышение давления жидкости во внутренней полости корпуса 1 гидроударника. Ударник 2 перемещается вниз на величину Х 1 до нанесения удара по наковальне, так как часть площади нижнего торца ударника 2 (равной площади сечения клапана 6) окажется под воздействием низкого давления, Клапан 6 при этом будет продолжать движение вниз за счет приобретенной кинетической энергии, вследствие чего вновь появится зазор между торцами клапана и ударника и давление внутри гидроударника выравняется с затрубным давлением жидкости. По мере перемещения на установленную величину Х 2 клапан 6 под воздействием сжатой пружины 7 начнет обратное движение до взаимодействия с торцом ударника 2, который займет верхнее положение раньше, так как имеет меньшую величину хода и более жесткую возвратную пружину 4. Восстановлению потока жидкости способствуют радиальные пазы 10 в наковальне. Гашение обратной скорости ударника 2 происходит в результате того,н что водораспределительныи участок шлицевого вала 8 входит в гидротормозную полость 5 ударника 2, создавая повышенное давление жидкости внутри полости ударника, куда продолжается поступление жидкости через канал большого сечения, а выход - через калиброванный канал 11 малого сечения. В дальнейшем рабочие циклы повторяются,Гидравлическое равновесие реактивных сил в предлагаемом гидроударнике достигается за счет того, что площадь поперечного сечения клапана 6 и шлицевого вала 8 принята равной или последняя может быть и меньшей,Гидроударник, содержащий корпус, размещенные в нем подпружиненный ударник, наковальня с клапаном, блокировочный узел с шлицевым валом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности бурения, шлицевой вал снабжен стержнем с опорной пятой, причем диаметр шлицевого вала выполнен равным или меньше диаметра клапана, а блокировочный узел размещен в верхней части корпуса.1460166 А-А Состави Техред ИТираж 5 Муска КНТ С тета по из Ж - 35,комбинатРедактор А. Мотыльаказ 420/28ИПИ Государственного ком13035, Москаоизводственно.издательский ель Ю. ПалашенкоВерес Корректор И.4 Подписноебретениям и открытиям при ГРаушская наб., д. 4/5Патент, г. Ужгород, ул. Га гари н