Бурильная головка

СОЮЗ СОЕ 1 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1 С 11/00, 7 ОП НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АТЕНТ 11 3ьштальверке АГ Карл Майсенби Вр ство СССР где 1 1 РЮ 1 бР 1 Р Фиг. 1 УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Медведщательно-удскважин,с. 94-95.Авторское свидет 7.002(088.8)ев И.Ф. и Пуляев А.И. арное бурение шпуров и М.: Госгортехиздат, 19 99905, кл. Е 21 С 7/02, 1979. ЯО 128 110 А 5(57) Изобретение относится к ударновращательному бурению и позволяетповысить срок службы бурильной головки за счет компенсации радиальногобиения штанги. Для этого головка имеет корпус 3 с закрепленным посредством фиксирующей детали вставным элементом (ВЭ) 4. Он содержит лопатки 5для передачи крутящего момента от бурового агрегата и продольную выемку 6 в виде глухого отверстия. В неговыходит радиальное отверстие 7 дляподвода промывочного агента. Промывочная головка 9 имеет внутреннийстакан (ВС) 10, упорная 21 торцоваяповерхность (П) которого выполнена ЪЧИ 611 107 УЯО В 11286 конусной или сферической. Концентрично ВЭ 4 установлена муфта 15, В ее кольцевую полость выходят выполненные в ВС 10 сверления 13. Муфта 15 фиксируется гайкой 19 и подпружинивается относительно ВС 10. Его П 21 взаимодействует с торцовой упорной П 22 опорной втулки 23 через пружины 24. Головка 9 ограничена в своей аксиальной подвижности с помощью упорного элемента 25, закрепленного на корпусе 3 посредством резьбы. Корпус 3 подпружинен относительно П 21Элемент 25 имеет фиксатор резьбового 110соединения в виде штифтов 26, заходящих в имеющиеся в ВС 10 пазы 27 для исключения его проворачивания. Втулка 23 выполнена с пазами 28 на своей опорной П. В процессе бурения промывочный агент подается через сверления 13, отверстиеи выемку 6 на забой. Головка 9 повторяет точные движения ВЭ 4 вместе с ним. При этом положение ВЭ 4 относительно корпуса 3 регламентировано и бурильная головка не совершает никахих дополнительных движений . 5 з. и.ф - лы, 4 ил, Изобретение относится к горнойпромышленности, а именно к бурильным головкам для ударно-вращательного, ударного или вращательного агрегата.Цель изобретения - повышение срока службы бурильной головки за счеткомпенсации радиального биения штанги,На фиг. 1 показана бурильная головка, разрез; на фиг, 2 - примеррасположения опорной втулки и внутреннего стакана; на фиг. 3 - примервыполнения фиксирования промывочнойголовки к корпусу бурильной головки;на Фиг. 4 - опорная втулка, вид сверху.К корпусу бурового агрегата 1 посредством резьбового соединения 2закреплен корпус 3 бурильной головки. В корпусе 3 закреплен вставнойинструмент 4 посредством фиксирующейдетали, в данном случае вставной элемент. Вставной элемент 4 имеет лопатки 5, служащие для передачи крутящего момента от бурового агрегата квставному элементу.Вставной элемент посредством резьбового соединения связан с буровойштангой и имеет продольную выемку 6,выполненную в виде глухого отверстия,в которое выходит радиальное отверстие 7. Последнее в свою очередь, выходит в кольцевую полость 8, котораяобразована промывочной головкой 9 ивставным элементом. Промывочная головка 9 содержит внутренний стакан 10,который уплотнен относительно вставного элемента с .помощью уплотняющихколец 11 и 12 круглого сечения. Внутренний стакан О имеет сверления 13,которые выходят в кольцеобразную полость 14 муфты 15. Кольцеобраэная полость 14 уплотнена относительно внутреннего стакана О посредством уплотнений 16 и 17. Муфта 15 имеет резь- О бовое соединение 18, в которое можетбыть вставлен резьбовый ниппель дляподключения шланга промывочного средства, Муфта 15 с помощью гайки 19Фиксируется в своем положении у внутреннего стакана 10 и прижимается ккольцеобразной проточке 20 стакана 10,Гайка имеет упорную резьбу для фиксации муфты 15. Внутренний стакан 10на своем конце, обращенном к корпусу,имеет торцовую упорную поверхность 21,которая взаимодействует с торцовойупорной поверхностью 22 опорной втулки 23. Торцовая упорная поверхность 22с помощью тарельчатых пружин 24 прижимается к торцовой упорной поверхности 21 внутреннего стакана 10. Спомощью упорного элемента 25, закрепленного на корпусе посредством резьбы, промывочная головка ограниченав своей аксиальной подвижности. Упорный элемент 25 имеет Фиксатор резьбового соединения в виде штифтов 26,которые заходят в пазы 27 внутрен-него стакана 1 О, благодаря чему по 5 следний фиксируется от проворачивания. Опорная втулка 23 имеет (фиг,4) пазы 28. Торцовая упорная поверх 1286110ность 21 внутреннего стакана 1 о имеет кольцеобразную часть 21 а, котораяпроходит нормально к оси а вставного элемента и без разрыва переходитв конусообразную часть 211. Опорная 5втулка 23 имеет только одну, проходящую нормально к оси а кольцеобразнуюторцовую упорную поверхность 22. Если ось вставного элемента (инструмента) идентична геометрической осивставного элемента (инструмента),происходит взаимодействие соответственно плоских кольцеобразных частейторцовых упорных поверхностей 21 и22, независимо от того, производит 15ся ли вращательное или ударное дви -жение инструмента. Поверхности прижимаются одна к другой тарельчатымипружинами 24, посредством которыхмогут быть созданы очень высокие по 20верхностные давления. Если реальнаяось не совпадает с геометрическойосью вставного инструмента и вследствие этого вставной инструмент совершает качающееся движение, в частности прецизионное движение, то конусная поверхность 21 внутреннегостакана 10 при вращательном или ударном движении приходит в соприкосновение частично с другой торцовойупорной поверхностью 21 опорной втулки 23, Таким образом, с помощью такой конструкции достигается точноефиксирование промывочной головки относительно корпуса, при этом сохраняется ограниченная подвижность, благодаря чему не допускаются никакиесобственные движения, колебания,При варианте выполнения устройства (фиг. 2) тарельчатые пружи 40ны 24 действуют на торец 29 внутреннего стакана 10, при этом они опираются на упорный элемент 30 и прижимают таким образом торцовую упорнуюповерхность 21 к опорной втулке 31, .45екоторая установлена на корпусе 3 ввыемке 32 Опорная втулка 31 выполнена из закаливаемого материала. Особенно отчетливо на фиг2 видно разделение торцовой упорной поверхнос 50ти 21 на кольцеобразную часть 21 а иконусообразную часть 21 5.При варианте выполнения устройства (фиг. 3) промывочная головка тарельчатыми пружинами 24 прижимаетсяк опорной втулке 33, Последняя с помощью болтов 34 и гайки 35 удерживается на корпусе 3. Опорная втулка 33 имеет сферически изогнутые упорные поверхности 36 и 37, что также обеспечивает надежную фиксацию промывочной головки,Бурильная головка работает следующим образом.В процессе бурения подается промывочный агент на забой. Кольцевая полость муфты 15 посредством ввинчиваемого ниппеля соединена со шлангом, подводящим промывочный агент, который через сверления 13 и далее через кольцевую полость 8, образованную промывочной головкой 9 и вставным инструментом, перемещается в радиальное отверстие 7 и в продольную выемку 6, после чего промывочный агент попадает на забой. Муфта 15 с помощью гайки 19 фиксируется во внутреннем стакане.Для компенсации радиального биения штанги внутренний стакан 1 О имеет торцовую упорную поверхность 21,которая взаимодействует с торцовойупорной поверхностью 22 опорной втулки 23 посредством пружин 24. В направлении корпуса 3 бурильной головки осевая подвижность внутреннегостакана 10 ограничена упорным элементом 25, связанным с корпусом. Такаяконструкция позволяет промывочной головке повторять точные движениявставного инструмента совместно с ним,при этбм положение вставного инструмента относительно корпуса настолькорегламентировано, что бурильная голов.ка не совершает никаких дополнительных движений,Формула изобретения1. Бурильная головка, включающая корпус с закрепленным в нем посред- ством фиксирующей детали инструментом, в частности с вставным элементом буровых штанг, который имеет радиальное отверстие для подвода промывочного агента и продольную выемку в виде глухого отверстия на выступающем из корпуса конце, муфту, установленную концентрично инструменту и уплотненную относительно него, подпружиненный относительно муфты внуто ренний стакан, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что, с целью повышения срока службы бурильной головки,за счет компенсации радиального биения штанги, она снабжена опорной втулкой и128611 Составитель М. НесноваБугир Техред Л.Сердюкова. Корректор Н. Корол Редак 50/60 Тираж 455 Подписн ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4Зака жгород, ул. Проектная роизводственно-полиграфическое предприят упорным элементом, который соединен с корпусом, при этом торцовая упорная поверхность внутреннего стакана подпружинена относительно корпуса.2, Бурильная головка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что опорная поверхность опорной втулки выполнена с пазами.3. Бурильная головка по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что упорный элемент закреплен на корпусе посредством резьбы. о 64. Бурильная головка по п. 3, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что упорный элемент имеет фиксатор резьбового соединения.5. Бурильная головка по пп. 1 и 2,о т л и ч а ю щ а я с я тем, чтоупорная поверхность внутреннего стакана выполнена конусной,6, Бурильная головка по пп. 1 и 2,о т л и ч а ю щ а я с я тем, чтоупорная поверхность внутреннего стакана выполнена сферической.