Буровой инструмент для вращательного бурения

(55 Е 21 В 10/ САНИЕ ЕТ И ащательное бурение обретения; инструс рабочей головкой и , перья с породоразбразующими элеменрепостью 112, менты разнесены на а расстояние междуэлементами Вооб ью 12 ке есены на р ементы азю и очеи го 3 м о испол ого бур ри бур проф, ющие ые эл нение инсения харакении пород М, М, Про поликриементы 7 д, а расстоми 4 поли- лементами аюыми вияЬ-д 2зу тьюд 12 по а кернообраие алмазные таяние а ( д, зрушающими азными элеется.из услоПри бур к. проф, М ющие 5 и ементы 7 расстояниполикрис ентами 7 н ении пород крепос М. ПротодьякОнов оликристаллическ разнесены на расс е между породора таллическими алм а пере.3 определя ш вияв- ,д 3 породоразр д - макси ныи азм ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт проходческих машин и комплексов для угОльной, гарной промышленности и подземного строительства и Научно-производственное объединение "ВНИИАЛМАЗ" (72) Л. Б, Король, Л. В. Стихов, Г, Д, Гудков, Н. А. Колчеманов, А, Л, Миронов, А, Е, Благодиров,и С, Х. Афаунов, (56) Авторское свидетельство СССР И. 1668620, кл, Е 21 В 10/46, 1989.(54/ БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровому инструменту горных машин вращательного действия для бурения шпуров,Целью изобретения является повышение производительности путем устранения сплошного разрушения забоя;На фиг. 1 изображен буровой инструмент для вращательного бурения, общий вид; на фиг.2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг.3 - устройство, вид сверху; на фиг, 4 - то же, в увеличенном масштабе,Буровой инструмент для вращательного бурения содержит корпус 1 с рабочей головкой, выполненной из съемных частей 2 и закрепленных на корпусе 1, перья 3 с породоразрушающими 4 и кернообразующими 5 элементами, Каждая часть 2 рабочей головки выполнена с промывочным каналом 6, Перья 3 выполнены в виде съемных параллелепипедов из твердого сплава, которые армированы цилиндрическими поликристаллическими алмазными элементами 7 и(57) Использование; вр шпуров, Сущность из мент содержит корпус промывочным каналом рушающими и керноо тами. Для пород к кернообразующие эле расстояние а2 д породоразрушающимид2- , Для пород крепо р у щеэл разн асстояние, ад, а породоразрушающие - В- ,д3где д - максимальный размер поликристаллического алмазного элемента в направлении резания, 1 з,п, ф-лы, 4 ил,установлены на каждой ч ловки,Кроме того, возможн трумента для вращательн теризующегося тем, что и крепостью Г12 по шк. тодьяконова кернообразу сталлические алмазн разнесены на расстояние яние между породоразру кристаллическими алмаз 7 на пере 3 определяется шающего 4 поликристаллического алмазного элемента 7 в направлении.резания. Ь - расстояние между породоразрушающими 4 поликристаллическими алмазными элементами 7 в направлениирезания, 5Работа бурового инструмента для вращательного бурения осуществляется следующим образом,Под действием осевой нагрузки и крутящего момента происходит внедрение буро- "0вого инструмента в породу.При бурении породы в зоне между перьями 3 с кернообразующими 5 поликристаллическими алмазными элементами 7образуется керн. 15За счет вибрации инструмента происходит отделение керна от породы, а за счеттурбулентности потока промывочной жидкости керн смещается в промежуток междустенкой шпура и периферийными перьями 203 с породоразрушающим поликристаллическимйалмазными элементами 7 и разрушается усилием подачи,Продукты разрушения керна выносятсяиз забоя промывочной жидкостью, которая 25одновременно омывает перья 3 с породоразрушающими 4 и кернообразующими 5поликристаллическими алмазными элементами 7 и производит их охлаждение.При бурении слабых пород при несоблюдении соотношений а 5 2 б и Ь- ухудб2шается разрушение керна и поражениезабоя за счет образования на буровом инструменте борозд ввиду малого заглубления 35в породу поликристаллического алмазногоэлемента и повышенном усилии резания,При бурении крепких пород при не соблюдении соотношений аб и Ь- также 40б3ухудшается разрушение керна и поражениезабоя за счет образования на буровом инструменте борозд ввиду малого заглубленияв породу поликристаллического алмазногоэлемента и повышенном усилии резания, " 45 Формула изобретения 1. Буровой инструмент для вращательного бурения, включающий корпус с рабочей головкой и промывочным каналом, перья с породоразрушающими и кернообразующими элементами, выполненные на рабочейголовке, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем устранения сплошного разрушения забоя, рабочая головка выполнена из сьемных частей, закрепленных на корпусе, а промывочный канал выполнен в каждой части головки, при этом перья выполнены в виде саемных параллелепипедов из твердого сплава, армированы цилиндрическими поликристаллическими алмазными элементами и установлены на каждой части рабочей головки.2. Инструментпо и. 1, отличающ и й с я тем, что при бурении пород крепостью 112 по шкале проф. М. М, Протодьяконова кернообразующие поликристаллические алмазные элементы разнесены на расстояние а2 б, а расстояние между породоразрушающими поли- кристаллическими алмазными элементами на пере определяется из условия В- , приб 2 бурении породы крепостью 112 по шкале проф. М, М, Протодьяконова кернообразующие поликристаллические алмазные элементы разнесены на расстояние аб, а расстояние между породоразрушающими поликристаллическими алмазными элементами на пере определяется из условияВ 5б3где б - максимальный размер породоразрушающего поликристаллического алмазного элемента в направлении резания;В - расстояние между породоразрушающими поликристаллическими алмазными элементами в направлении резания., Ж, Раушск изводственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 Составитель Л, Коро Редактор Тех ред М. Моргенталказ 834 Тираж ВНИИПИ Государственного коми 113035, МоскКорректор С. ПатрушеваПодписноеям и открытиям при ГКНТ СССРнаб., 4/5