Шарошечный инструмент уступного действия

(5)5 Е 21 В 10 Е ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТУ ьски шахт ов 5. ете не спо- ельекв 1,с. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР 1(56) Гросскемпер Г.Ю. Разрушающаясобность, энергоемкость и производность различных видов буровых шаропесчаниках карбона, Глюкауф М 17, 1912-14, рис. 10. Изобретение относится к бурению вертикальных и наклонных шахтных выработок, а конкретно - к шарошечному инструменту для оснащения буровых органов уступного действия.Известен шарашечный инструмент для оснащения буровых органов большого диаметра, включающий шарошкодержатель, соединяемую с ним ось и вращающийся венец с зубчатым вооружением на поверхности (см., например, проспект "Нц 9 пез зерез 12 впаяй сцттегз" компании "Ноупез Тоо Соврапу", США, 1973), Такой инструмент имеет герметизированную маслонаполненную и поэтому достаточно долговечную опору качения, достаточно эффективное вооружение применительно к хрупким породам. Однако применительно к эффективным буровым органам уступного (тангенциального) действия (смнапример, Качан В.Г., Купчинский И.А. Бурение шахт.Я 2177498(54) ШАРОШЕЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ УСТУПНОГО ДЕЙСТВИЯ(57) Использование: бурение вертикальныи наклонных шахтных выработок шарошечным инструментом уступного действияСущность; корпус 4 выполнен в виде усеченного конуса. Большее основание конуса расположено со стороны вооруженияЦентральный угол конуса 4 находится в прделах 50 а180 О, При работе в мессоединения корпуса 4 с вооружением 5образуется сальник, 1 ил. ных стволов и скважин, М.: Недра, 1984, с, 18-19) такой инструмент малоэффективен при бурении в вязких породах вследствие образования сальника на действующей части вооружения и невозможности свободного выхода сальника за пределы этой части.Известен подобный инструмент с мно- ф годисковым вооружением, невооруженная ъО поверхность венца которого выполнена в (р виде усеченного конуса с центральным углом 20 (см, там же, угол конусности Р согласно таблице), Этот инструмент также малоэффективен при бурении в вязких по- ( ) родах, так как породой забиваются промежутки между дисками,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и техническому эффекту является шарашечный инструмент с однодисковым вооружением и цилиндрическим корпусом венца (смнапример, Гросскемпер Г.Ю, Разрушающая способность, 3 17749835 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Посредством шарошкодержателя 1 породоразрушающий инструмент крепится к энергоемкость и производительность раэличнь 1 х видов буровых шарашек в песчаниках карбона, - Тлокауф", М 17, 1971, сс,12-14, рис. 10). Этот инструмент наиболееэффективен применительно к буровым органам уступнаго действия, Однако и он прибурении в сальникоабразующих породах ограничивает продолжительность работы бурового органа, поскольку мелкодисперсныйшлам склонной к адгезии породы, вытесняемый иэ зоны действия вооружения, постепенно напрессовывается на нерабочую(цилиндрическую) поверхность венца, в результате чего он садится на уступ, что поэффекту аналогично тому, что отражено нарис. 8 к указанной статье Гросскемпера;проходка при зтам прекращается, и необходим падьем Оуаавага Оргача на поверх"ность для очистки инструмента от сальника,Цель изобретения - повышение производительности инструмента за счет уменьшения сальникообраэования.Поставленная цель дастигаегся тем, чтокорпус венца выполнен в виде усеченногоконуса, большим основанием расположенного са стороны вооружения, причем центральный угол а конуса находится в50 о-180 оОтличительный признак предлагаемогоизобретения - пределы центрального углаконуса: 50"а Ы 80 о,Сравнение предлагаемого технического решения с известными, а также с прототипам, свидетельствует о наличии и данномрешении нового признака, а также о связиэтого решения с известными, т.е, о соответствии предлагаемого технического решениякритерию новизны.Сравнение с прототипом и другими известными решениями не позволило выявитьпризнак, аналогичный тому, которым предлагаемое решение отличается от прототипаи который обеспечивает новый техническийэффект, заключающийся в повышении производительности инструмента за счетуменьшения сальникообразования, что позволяет считать отличие предлагаемого технического решения соответствующимкритерио "существенных".На чертеже представлен пример выполнения предлагаемого инструмента в ситуации бурения па сальникообраэующейпороде применительно к клиновидно-дисковому вооружению шарашки),корпусу 2 бурового органа. К шарошкодеркателю 1, в свою очередь, прикреплена ось 3 шарашки, на которой свободно вращаетсякорпус 4 венца шарашки, снабженный вооружением 5. Корпус 4 венца шарашки выполнен в виде усеченного конуса с большим основанием со стороны вооружения 5.Шарашечный инструмент предлагаемой конструкции функционирует следующим образом.Перекатываясь по кольцевому уступу породного забоя 6 шириной Нуст и находясь под действием усилия подачи, вооружение 5 шарашки отделяет от породного массива в сторону поверхности обнажения В кусок породы, ограниченный поверхностью разрушения С, Если разрушаемая порода - вязкая и липкая, в процессе перекатывания вооружения 5 по уступу 6, а также образования лунки А мелкие частицы породы налипаот на внутреннюю сторону вооружения 5 и в то кевремя выдавливаются из лунки А в сторону корпуса 4 венца шарашки и достигают этого корпуса, в результате чего постепенно образуется кольцевой шламовый сгусток О.В П 1 едлагаемой конструкции шарашечного инструмента корпус 4 венца шарашки имеет коническую форму с центральным углом а50 о, благодаря чему шламовый сгусток О, скользя вдоль конической поверхности корпуса 4 венца, вытесняется из пространства между породным уступом и корпусом 4; условия прессования сгустка О в сальник исключаются, а в рь 1 хлом состоянии сгусток О отделяется от шарашечного инструмента, выйдя из зоны прессования, т,е. за пределы ширины уступа Нуст, благо. даря чему венец шарашки не заклинивается и производительность бурения не снижаетСя.Ф о рмула изобретения Шарашечный инструмент уступного действия, содержащий шарошкадержатель и установленный на шарошкодержателе с воэможностью вращения шарашечный венец в виде корпуса и клиновидно-дискового вооружения, закрепленного к торцу корпуса со стороны периферии инструмента, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности инструмента за счет уменьшения сальникообразования, корпус выполнен в виде усеченного койуса, большим основанием расположенного со стороны вооружения, причем центральный угол конуса находится в пределах180 о1774983 Составитель И,КупчинскийТехред М,Моргентал Корректор Л,Фил едактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 3945 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж; Раушская наб., 4/5