Номер патента: 1782263

Авторы: Богомолов, Панин, Смирнов, Татарчук, Торгашов

ZIP архив

Текст

)5 Е 21 В 10/16 РЕТЕНИЯ 2 е бюро по ъединения А.В.Торгук е бюро по ьединения 374, 1969.ТА доразру- буровым 3 ОО(71) Специальное конструкторскодолотам Производственного об(73) Специальное конструкторскодолотам Производственного об(56) Патент США % 3452831, кл. 175 54) ШАРОШКА БУРОВОГО ДОЛ 57) Изобретение относится к по шающему инструменту, а именно долотам шарошечного типа, Сущность заключается в том, что на конусной поверхности шарошки установлены дополнительные калибрующие зубки 6. Образующие ступе- . ней обратного конуса расположены под ос- трым углом к оси шарошки 1. Рабочие головки зубков 5 направлены навстречу рабочими головками зубков 6, а оси зубков 5 и 6 установлены под острым углом к радиусу шарашки 1. При работе эа счет зубков 6 на обратном конусе вершины 1 сконцентриро-вано большое количество калибрующих зубков. Это позволяет снизить удельные нагрузки. Зубки 5 создают зону предразру- шения, в которой порода окончательно разрушается зубками 6. 1 з.п, ф-лы, 2 ил,гИзобретение. относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровымдолотам шарошечного типа.Известны шарош ки бурового долота,обратные конуса которых армированы твердосплавными зубками.Промышленное использование указанных шарошечных долот показало, что онибыстро теряют диаметр, особенно при бурении по твердым абразивным породам, Свяэано это с установкой твердосплавныхзубков на обратном конусе шарошки заподлицо с телом и в один ряд,Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату является 15буровое шарошечное долото, шарошки которого имеют корпус со ступенчатым обратным коНусом. Ступени армированывыступающими над телом шарошки рядамитвердосплавных зубков 20Недостатком шарошек этого долота является то, что разместить калибрующие ряды зубков на.обратныхконусах в два рядаи, особенно, в три яруса возможнолишь приусловии резкого уменьшения габаритов 25цапфы по диаметру, что недопустимо сни-жает ее прочность и ресурс работы опор,. Цель изобретения - повышение эффективности работы шарошки за счет увеличения стойкости ее обратного конуса. 30Указанная цель достигается тем, что наконусной поверхности, соединяющей ступени обратного конуса шарашки буровогодолота, установлены без увеличения длины:- образующей дополнительные калибрующие зубки, причем образующие ступенейрасположены под острым углом к оси шарошки. Кроме того, основные и дополнительные калибрующие зубки установлены40под острым углом к радиусу шарашки, а рабочие головки основных и дополнительных зубков направлены навстречудруг другу.Установка калибрующих зубков под углом друг к другу позволяет, не уменьшаягабаритов опоры (как в прототипе) и не удлиняя образующей обратного конуса, разместить на последнем большее количество рабочих головок зубков, повысить зффективность их работы благодаря снижению 50динамических усилий, действующих на зуб ки. контактирующие со стенкой скважины. Объ-ясняется этотем, что указанная схема установки зубков обеспечивает одновременно большую контактирующую поверхность зубков 55со стенками скважины, а следовательно, соответственно снижается и удельная нагрузка на каждый калибрующий зубок.Установка зубков основного ряда позволяет увеличить расстояние между 1 апфой и хвостовиком вставок, что позволяет пропорционально увеличить диаметр цапфы в самомопасном сечении (с точки зрения изгибающих нагрузок) и тем самым повысить работоспособность опоры, а следовательно, идолота в целом,На фиг.1 показан фрагмент шарошкибурового долота; на фиг.2 - вид А на фиг.1.Шарашка 1 смонтирована на наклоннойцапфе 2 посредством подшипников 3. Шарошка 1 оснащена твердосплавными зубками, из которых зубки 4 основного венца изубки 5, 6 на обратном конусе участвуют вкалибровке стенок скважины, Зубки 4, 5 и 6установлены под острыми углами к радиусушарошки, при этом рабочие головки зубков5 и 6 направлены навстречу друг другу. Та- .кое расположение зубков 5 и 6 позволяетконцентрировать большее количество рабочих зубков на обратном конусе, не удлиняя его образующую, обеспечивая болееэффективную калибровку стенок скважины.При этом зубки 5 создают зону предразрушения, которая затем эффективно разрушается зубками 6. Калибрующие зубки 5 и 6 вплоскости, перпендикулярйой продольной .оси цапфы 2, установлены пбд угломю 1 и с 2 к радиусу шарошки (фиг,2), при этомрасстояние между их вершинами меньше,чем расстояние между их хвостовиками, чтопозволяет дополнительно сблизить вершины калибрующих зубковсоседних рядов,увеличив их общее количество,"Принцип работы долота заключается вследующем, Под действием осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающие элементы основных венцов шарошеквнедряются в породу и разрушают ее. Разрушенная порода выносится на поверхность промывочной жидкостью. В процессеуглубки скважины стенки ее калибруютсязубками 4, 5 и 6. Это позволяет концентрировать большее количество рабочих головокзубков на обратном конусе, не удлиняя егообразующей, повысить эффективность ихработы благодаря значительному снижению удельной нагрузки, действующей на калибрующие зубки, При этом зубки 5,расположенные на конусе со стороны забоя,находящиеСя ближе к забою скважины, создают зону предразрушения, которая окончательно разрушается зубками 6.Все это позволяет повысить эффективность калибровки стенок скважины и темсамым повысить и стойкость всего долота вцелом.Формула изобретения1. Шарошка бурового долота, содержащая корпус со ступенчатым обратным кор1782263 Составитель Р,БогомоловТехред М.Моргентал Корректор О Кравцова едактор аказ 4289 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 пусом, ступени которого соединены конусной поверхностью, и калибрующие зубки, установленные на ступенях обратного конуса, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы шарошки за счет предварительного разрушения породы, она снабжена дополнительными калибрующими зубками, установленными на конусной поверхности, причем образующие ступеней расположены под острым углом к оси шарошки.2, Шарошка поп.1,отличающаясятем, что основные и дополнительные калиб рующие зубки установлены под острым углом к радйусу шарошки в ее поперечном сечении, причем рабочие головки основных зубков направлены навстречу рабочим головкам дополнительных зубков.

Смотреть

Заявка

4890293, 10.12.1990

СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ПО ДОЛОТАМ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ "КУЙБЫШЕВБУРМАШ"

БОГОМОЛОВ РОДИОН МИХАЙЛОВИЧ, ПАНИН НИКОЛАЙ МИТРОФАНОВИЧ, ТОРГАШОВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ, СМИРНОВ ВЯЧЕСЛАВ ГЕННАДЬЕВИЧ, ТАТАРЧУК ЮРИЙ СЕРАФИМОВИЧ

МПК / Метки

МПК: E21B 10/16

Метки: бурового, долота, шарошка

Опубликовано: 15.12.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1782263-sharoshka-burovogo-dolota.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Шарошка бурового долота</a>

Похожие патенты