Комбинированная коронка для ударно-вращательного бурения

(51)5 Е 21 В 10/36 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф% М а ф 1(71) Институт горного дела Севера Якутского филиала СО АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1127967, кл, Е 21 В 10/04, 1981,Авторское свидетельство СССРМ 1342997, кл. Е 21 В 10/36, 1985.(57) Изобретение относится к буровой технике. Цель изобретения - повышение эффективности работы коронки за счет 5 Ц 1615312 А 1 снижения энергоемкости процесса разрушения породы. Комбинированная коронка имеет наружный корпус 1 с алмазными режущими элементами РЭ 3, 4 и внутренний корпус 2 с ударными зубками 5, 6, установленный в полости наружного корпуса с возможностью осевого и окружного перемещения, Ударные зубки 5, 6 и РЭ 3, 4 выполнены в форме одностороннего клина с равными углами заострения а 1, а 2 и равными радиусами закругления й 1, 82. Наклонные поверхности каждой соседней пары РЭ и ударных зубков ориентированы в радиальном направлении и установлены навстречу друг другу. При работе коронки ударные зубки 5, 6 создают эоны предраэ-3 рушения, которые окончательно разрушаются алмазными РЭ 3, 4. 6 ил.20 25 30 35 режущие элементы (секторы) 3 и 4, а ударные импульсы от наковальника гидроударника через внутреннюю колонковую трубу, внутренний корпус 2 и ударные твердо- сплавные зубки 5 и 6, В. начальный момент 40 работы коронки частьнаклонной поверхности алмазных элементов 3 и 4 не контакти 45Изобретение оТносится к буровой технике, а именно к комбинированному породоразрушающему инструментуЦель изобретения - повышение эффективности работы коронки за счет снижения энергоемкости процесса разрушения породыНа фиг. 1 представлена коронка, продольный разрез; на фиг. 2 - вид со стороны рабочего торца; на фиг. 3 - алмазный сектор, поперечное сечение; на фиг. 4 - профиль забоя алмазных секторов; на фиг. 5 - схема взаимодействия ударных зубков с забоемна фиг. 6 - схема взаимодействия алмазных секторов с забоем.Комбинированная коронка содержит подвижные в окружком и осевом направлении друг относительно. друга наружный 1 и внутренний 2 корпуса, оснащенные соответственно скважино- и кернообразующими алмазными режущими элементами 3 и 4 и ударными зубками 5 и б, имеющими форму .одностороннего клина, наклонные поверхности которых расположены в радиальной плоскости и обращены навстречу друг другу. Угол заострения а 1 и радиус закругления 81 алмазных режущих элементов 3 и 4 выполнены соответственно равными углу заострения а и радиусу закругления йг ударных зубков 5 и 6 из твердого сплава. Коронка работает следующим образом.В процессе бурения осевое усилие и крутящий момент через наружный корпус 1, соединенный с наружной колонковой трубой, передаются на забой через алмазные рует с забоем и служит как теплопроводящая поверхность, а твердо- сплавные ударные зубки 5 и 6 контактируют 5 10 15 с забоем всей рабочей поверхностью (фиг.5). Благодаря этому ударная волна, проходящая через всесечение зубка 5, б беэ дополнительных потерь передается на забой скважины, Этим обеспечивается равномерная нагрузка твердосплавных зубков 5 и 6 и исключается возникновение опасных сечений, приводящих к их выкрашиванию. Удар о ные действия зубков 5 и 6 веду" к образованию в опережающих участках забоя оконтуривающих трещин А и разупрочнению микротрещинами Б эоны контакта зубков 5 и 6 с горной породой, Благодаря этому алмазные элементы 3 и 4 взаимодействуют с предразрушенной зоной Б (фиг, 6), отделение которой требует меньших усилий, Кроме того, оконтуривающие трещины облегчают работу алмазных элементов 3 и 4 в самой энергоемкой части забоя - в опережающей зоне, что повышает срок службы алмазных элементов и позволяет дольше сохранить.теплоотводящие поверхности.Использование предлагаемой коронки позволяет увеличить эксплуатационную стойкость инструмента, что имеет особое значение при бурении по крепким породам, .Формула изобретения Комбинированная коронка для ударно- вращательного бурения, содержащая наружный корпус с режущими алмазными элементами и размещенный в его полости с возможностью осевого и окружного перемещения внутренний корпус с ударными зубками, отличающаяся тем, что,сцелью повышения эффективности работы коронки за счет снижения энергоемкости процесса разрушения породы, режущие алмазные элементы и ударные зубки выполнены в форме односторонних клиньев с равными углами заострения и одинаковыми радиусами закругления вершин, при этом наклонные поверхности каждой соседней пары алмазных элементов и ударных зубков ориентированы в радиальном направлении навстречу одна другой,,Гагарина, 101 Заказ 3968 Тираж 480 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5