Гидроударник

(19 02 07/ Е ПАТЕНТНР ГОСУДАРСТВЕННОВЕДОМСТВО СС(ГОСПАТЕНТ СС НИ ИСАНИЕ ИЗОБ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Ясов В,Г. Теория и расчет рабочих про цессов гидроударных буровых машин, Л.;Недра, 1977 гс. 12, рис, 5,6.Авторское свидетельство СССРМ 1470866, кл, Е 02 О 710.(57) Использование: в строительстве для бурения скважин забивки свай, ликвидации аварий. Сущность изобретения: гидроударник вкл 1 очает корпус 1 с наковальнями, поршнем-бойком, группу клапанов. Поршень- боек выполнен с центральным каналом 6, в котором установлен трубчатый инерционный клапан 7. Надпоршневэя полость 22 периодически сообщена с полостью низкого давления 12 и центральным каналом 6 поршня-бойка 4 системой каналов, и шариковых клаг 1 аноа, Пусковой клапан 16 присоединен к установленному подвижно переходнику 5 и выполнен с Осевым и двумя рядами радиальных каналов 17, 18, 19, 20 для прохода промывочной жидкости, причем последние имеют возможность поочередного перекрытия их нижней наковальней 3. 2 ил.дг еикетоя ееерх, При этом, инерционный де Изобретение относится к строительствуи может быть использовано для буренияскважин, посадки и извлечения обсадныхтруб и ликвидации аварий, э также для забивки свай.Цель изобретения - повышение эффективности работы.На фиг, 1 изображена конструкция гидроударника; на фиг. 2 - гидроударник прибурении скважины.В состав гидроударника входят корпус1, верхняя 2 и нижняя 3 наковальни, полыйпоршень-боек 4 и подвижный переходник 5,В центральном канале 6 поршня-бойка4 подвижно установлен инерционный трубчатый клапан 7,.В теле поршня выполненысообщающиеся вертикальные 8 и наклонные 9 каналы. В последних размещаютсяшариковые клапаны 10, которые могут перемещаться в канале 9, и седла клапанов 11,Полость низкого давления 12 сообщается сзатрубным пространством посредством каналов 13 в нижней наковальне 3 и каналов14 в подвижном переходнике 5, Подвижныйпереходник 5 установлен над выступами 15корпуса 1 с возможностью передачи вращения с помощью шлицов. Как одно целое спереходником 5 выполнен пусковой клапан16 с каналами 17, 18, 19, 20 и пружиной 21.Надпоршневая полость 22 каналами 8 и9 соединена с полостью низкого давления12. Подпоршневая полость 23 связана с центральным каналом 6 поршня-бойка 4,Устройство работает следующим образом.ыДля бурения скважины гидроударникопускается в скважину на бурильных трубах,.соединенных с верхней наковальней 2, аколонковый набор соединяется с переходником 5. Рабочая жидкость проходит черезцентральный канал 6 в поршне-бойке 4, подпоршневую полость 23, каналь 1 17, 18 в пусковом клапане 16 и далее через каналы 14 вподвижном переходнике 5, на забой скважины,После постановки снаряда на забой,под действием осевой нагрузки нижняя наковальня 3 вместе с корпусом и верхнейнаковальней 2 перемещается относительноподвижного переходника 5 вниз и перекрывает канал 19 пускового клапана 16, Приэтом поршень-боек 4, инерционный клапан7 и шариковые клапаны 10, под действиемсобственного веса, находятся в нижнем положении, После перекрытия каналов 19 пускового клапана 16 давление рабочейжидкости в центральном канале 6 поршнябойка 4 и подпоршневой полости 23 возра. стает и под его действием, поршень-боек 4 клапан 7 и шариковые клапаны 10 остаютсяв нижнем положении, а жидкость иэ надпоршневой полости 22 через канал 8 и наклонный канал 9 поступает в полость низкогодавления 12 и далее, через каналы 13 в нижней наковальне и каналы 14 в подвижномпереходнике 5 поступает на забой скважины. Перемещаясь вверх поршень-боек 4 наносит удар по верхней наковальне 2, При10 этом инерционный клапан 7 наносит ударпо верхней наковальне 2. При этом инерционный клапан 7, двигаясь по инерции, отрывается от своего седла и перебрасывается вверхнее положение, открывая доступ рабо 15 чей жидкости в наклонный канал 9, Шариковые клапана 10 под действием сил инерциии скоростного напора потока рабочей жидкости перемещаются вверх до упора в седло11, тем самым соединяя нэдпоршневую по 20 лость 22 с центральным каналом 6 поршнябойка 4 и одновременно изолируя ее отполости низкого давления 12,Рабочая жидкость поступает по каналам9 и 8 в надпоршневую полость 22, Ввиду25 того, что верхняя рабочая площадь поршнябойка 4 больше, чем нижняя, возникает сила, направленная вниз, под действиемкоторой поршень-боек 4 совершает движение к нижней наковальне 3, В своем движе 30 нии поршень-боек 4 обгоняет инерционныйклапан 7, так кэк движется, под действиемсобственного веса и силы давления рабочейжидкости, а клапан 7 - только под действием собственного веса и скоростного напора35 рабочей жидкости, который незначителен,Поэтому клапан 7 удерживается относительно поршня-бойка в верхнем положении.Двигаясь вниз, поршень-боек 4 наноситудар по нижней наковальне 3, в результате40 чего клапан 7, перемещаясь по инерции,перебрасывается в нижнее положение, перекрывая доступ рабочей жидкости в канал9, Скоростной напор рабочей жидкости перестает удерживать шариковые клапана 1045 в верхнем положении и они, под действиемсил инерции и собственного веса, перемещаются вниз, соединяя надпоршневую полость 22 с полостью низкого давления 12, врезультате чего давление в надпоршневой50 полости 22 падает и цикл работы повторяется.При ликвидации аварий гидроударникна бурильных трубах опускается в скважинуи соединяется с прихваченным,инструмен 55 том. Рабочая жидкость подается в гидроударник и, через центральный канал 6 иоткрытые каналы 17, 18, 19 и 20 пусковогоклапана поступает нэ забой.При натяжении бурильной колонны поижный переходник 5 и пусковой клапан1808908 6 Составитель Н,ЗаболоцкаРедактор Техред М.Моргентал рректор А.Мотыл каэ 1260 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретения. и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 1оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,16, преодолевая сопротивление пружины 21, перемещается относительно нижней,наковальни 3 вниз. При этом перекрываются каналы 18 е пусковом клапане, в результате чего возрастает давление в подпоршневой полости 23. Далее гидроударник работает так же,как и при бурении.Формула изобретения Гидроударник, включающий корпус с верхней и нижней наковальнями, камерой низкого давления, переходниками, поршнем-бойком и связанную с ним группу клапанов, пусковой клапан,о тл и ча ю щий ся тем, что, с целью повышения эффективности работы, поршень-боек выполнен с центральным каналом, в котором подвижно установлен один иэ клапанов выполненный трубчатым инерционным, прй этом надпоршневая полость имеет возможность перио дического сообщения с полостью низкогодавления и центральным каналом поршня- бойка посредством системы каналов, образованных в теле последнего и размещенных в них шариковых клапанов, а пусковой кла пан присоединен к установленному подвижно переходнику и выполнен с осевым и двумя рядами радиальных каналов для прохода промывочной жидкости, причем последние имеют возможность поочередного 15 перекрытия их нижней наковальней,