Механический расширитель

О П И С А-Н-.И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциал истиц ескинаРеспублик 11657165 К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. 22) Заявлено 23.07,76. (21) 2391019/22 - 03 Е 21 В 9/28 присоединением заявки Гасударственный комете СССР оо делам изобретенн н открытий23) Приоритет -Опубликовано 15.04.79. Бюллетень, 1 Дата опубликования описания 18. 01.79 53) УДК 622.24.(71) Заявитель азахский политехнический институт им. В. И. Ленина.1Изобретение относитсяшающему инструменту, вханическим расширителямрабочими органами.Известен шарошечный расширитель, содержащий корпус, в пазах которого шарнирно укреплены рабочие органы, подвижный клин для их раздвижения, стакан, размещенный в нижней части корпуса с внутренними кольцевыми ступенчатыми пазами, взаимодействующий с соответствующими им наружными кольцевыми выступами патрона 11,Недостатком указанного расширителя является недостаточный запас прочности торцовой поверхности выступов патрона, через которые передается при основном бурении осевое давление от корпуса на долото.Деформация торцовой поверхности патрона, площадь которой из-за особенностей конструкции не может быть увеличена, затрудняет включение расширителя. Кроме того, клин в поперечном сечении выполнен в форме круга и в корпусе невозможно выполнить воздуховодные каналы, обеспечивающие пропуск необходимого количества воздуха для очистки скважины от шлама. Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности и достигаемому результату является механический расширитель, содержащий корпус, в пазах которого шарнирно укреплены рабочие органы, патрон, размещенный во внутренней полости нижней части корпуса и взаимодействующий с ним с помощью шлицевого соединения- и клин, установленный над патроном с возможностью осевого перемещения и служащий для раздвижения рабочих органов, имеющий в поперечном сечении форму овала, в плоскости малой оси которого находятся оси промывочных каналов, выполненные в теле корпуса 2.Целью изобретения является повышениенадежности перевода расширителя изтранспортного положения в рабочее и обратно в процессе проходки скважины без извлечения его на поверхность.Это достигается тем, что патрон в верхней части выполнен с выступом, имеющим 2 о в поперечном сечении некруглую форму, ав нижней части клина выполнен соответствующий паз, при этом на внешней поверхности патрон имеет дополнительные шлицы, верхние торцы которых выполнены на уровне выступа патрона, а пазы шлицев корпуса в нижней части попарно соединенымежду собой кольцевыми проточками.На фиг. 1 изображен расширитель втранспортном положении, продольный разрез; на фиг, 2 - то же в рабочем положе 5нии, продольный разрез; на фиг, 3 - сечение А - А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б - Б на фиг. 2; на фиг. 5 - сечениеВ - В на фиг, 1.Расширитель содержит корпус 1 с рабочими органами 2, раскрытие которых производится клином 3, взаимодействующим спатроном 4. Клин в поперечном сечении имеет форму овала.В нижней части корпуса 1 выполненышлицы 5, в зоне переключения они попарнообъединены кольцевой проточкой 6.На верхней части патрона 4 выполненвыступ 7, а на нижней части имеется резьба для присоединения основного долота.На патроне, кроме основных шлицев 8,выполнены еще дополнительные шлицы 9, оидущие до конца выступа.В нижней части клина 3 выполнен паз 10,соответствующий выступу 7 патрона 4. Дляограничения движения патрона вниз служит шариковый замок 11. Для ограничениядвижения клина 3 вниз предназначено пружинное кольцо 12, которое размещается впроточке корпуса 1.Подпружиненная тяга 13 предназначенадля предохранения раскрытия рабочих органов от действия центробежной силы вовремя основного бурения,Для включения расширителя в работунеобходимо проделать следующие операции:останавливается правое (рабочее) вращение става; 35став приподнимается над забоем скважины на высоту не менее хода клина, приэтом патрон 4, с долотом под действиемсобственного веса смещается относительнокорпуса на величину хода клина, выступ 746выходит из паза 10 в клине;с левым вращением став опускается, приэтом за счет зацепления долота за стенкискважины или о забой, долото вместе с патроном смещается до упора шлицев 8 навыступе 7 до соответствующих выступов дкорпуса;включается правое вращение и даетсяосевое усилие.Выступ патрона 4, сместившийся на 90относительно паза 10, упирается в нижнийторец клина 3 и под действием осевого усилия раздвигает рабочие органы 2.Для того, чтобы выключить расширитель,необходимо снять осевое давление и став приподнять на величину хода клина. Патрон 4 с долотом и клином 3 под действием собственного веса перемещается в нижнее положение, рабочие органы 2 также под действием собственного веса закрываются.Если есть необходимость продолжить далее бурение без расширения, то став с правым вращением опускается, патрон 4 с долотом смещается вправо на 90, выступ 7 патрона 4 становится против паза О а клине 3 и входит в него.Патрон 4 занимает одно и то же положение относительно корпуса 1, следовательно, при бурении с расширением и при основном бурении осевое усилие передается через заплечики 14, которые представляют собой в сечении сплошное кольцо, способное с необходимым запасом прочности передавать осевое усилие. При этом дополнительные шлицы патрона в корпусе увеличивают надежность шлицевого соединения как элемента, передающего вращающий момент на долото.Формула изобретенияМеханический расширитель, содержащий корпус, в пазах которого шарнирно закреплены рабочие органы, патрон, размещенный во внутренней полости нижней части корпуса и взаимодействующий с ним с помощью шлицевого соединения, и клин, установленный над патроном с возможностью осевого перемещения и служащий для раздвижения рабочих органов, имеющий в поперечном сечении форму овала, в полости малой оси которого находятся оси промывочных каналов, выполненные в теле корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности перевода расширителя из транспортного положения в рабочее и обратно в процессе проходки скважины без извлечения его на поверхность, патрон в верхней части выполнен с выступом, имеющим в поперечном сечении некруглую форму, а в нижней части клина выполней соответствующий паз, при этом на внешней поверхности патрон имеет дополнительные шлицы, верхние торцы которых выполнены на уровне выступа патрона, а пазы шлицев корпуса в нижней части попарно соединены между собой кольцевыми проточками.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство333267, кл. Е 21 В 9/28, 1971.2. Авторское свидетельство473800,кл. Е 21 В 9/28, 1973.657165 14 иг.г иг,4 иг.г г.г мистр Государственно делам изобре осква, Ж, Патент, г. 4/5 тна М ППСоставитель Н .ЦТехред О. ЛуговТираж 656 го комитетаений и отРаушскаяУж город, ул ко орректор О. БилаПодписное ССС рьпий аб., дПро