Буровой снаряд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 5ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Днепропетровское отделениеИнститута минеральных ресурсов(54) БУРОВОЙ СНАРЯД 57) Изобретение относ елу и предназначено дл бурения с отбором керна. Цель - повышение эффективности бурения по плотным породам. Снаряд содержит корпус1, в котором размещена подпружиненная керноприемная труба 6 со штампом7. Снаряд имеет коронку 3 с торцовыми пазами и торцовыми выемками. Впазах размещены выдвижные кернообразующие резцы 14, имеющие кулачки15 для взаимодействия со штампом 7;В выемках закреплены опорные хвостовики 16. С последними связаны резцы 14 посредством кулачков 15. Выем"ки 5 выполнены с радиальным зазоромотносительно хвостовиков 16Пазы4 выполнены с боковыми поверхностя- Я1472548 35 40 45 ми, сопряженными с боковыми гранямикулачков 15. Конструктивные особенности коронки 3 позволяют регулировать в процессе бурения усилие прижатия резцов 14 к керну и влиять наскорость обработки. При бурении по 4 1Изобретение относится к горномуделу, а именно к средствам буренияс отбором керна,Цель изобретения - повышение эффективности бурения по плотным породам.На фиг.1 изображен буровой снаряд,разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1;на фиг.З - положение кернообразующего резца с опорой на заплечики кулачка при бурении по мягким породам,на фиг.4 - то же, с опорой на вершину хвостовика; на фиг.5 - вариантположения кернообразующего резца сопорой на заплечики кулачка при бурении по плотным породам; на фиг.б -то же, с опорой на вершину хвостовика.Буровой снаряд содержит корпус 1,соединенный в верхней части с пере-ходником 2, а в нижней - с коронкой3, имеющей торцовые пазы 4 и торцовыевыемки 5. Внутри корпуса 1 размещенакерноприемная труба 6 со штампом 7.Труба 6 связана подпятником 8 с узлом9, имеющим упорный подшипник 10,сальник 11 и шток 12. Труба 6 посредством пружины 13, взаимодействующей со штоком 12 и переходником 2,подпружинена относительно корпуса 1.В пазах 4 коронки 3 размещены выдвижные кернообразующие резцы 14, имеющие кулачки 15 для взаимодействиясо штампом 7, и опорные хвостовики16, закрепленные стопорами 17 в торцовых выемках 5.Резцы 14 связаны с хвостовиками16 посредством кулачков 15, при этомвыемки 5 выполнены с радиальным зазором относительно хвостовиков 16, апазы 4 выполнены с боковыми поверхностями, сопряженными с боковыми гранями кулачков 15.Буровой снаряд работает следующимобразом.При бурении по полезному ископаемому или мягким породам фиг.З и 4)штамп под действием пружины внедряетлезных ископаемых и мягких породштамп 7 внедряется в забой с опережением коронки 3, При этом резцы14 в разрушении забоя не участвуют.При бурении твердых пород резцы 14вступают в работу. 6 ил. ся в забой с опережением коронки 3.Кернообразующие резцы 14 при этом вразрушении забоя не участвуют, алишь подчищают породу в кольцевом5 зазоре между штампом и коронкой 3.При достижении твердых пород внедрение штампа в забой прекращается.Под действием реакции забоя он перемещается вверх, дополнительно сжимаяпружину 13. Кернообразующие резцы14 начинают работать, взаимодействуяс забоем, при этом они кулачками 15прижимаются к скосу штампа 7 за счетмомента, создаваемого относительноих опоры равнодействующим усилиемаксиальной составляющей реакции забоя, возникающей от осевой нагрузки.При отходе штампа 7 и перемещениикулачков 15 по конусу его приострения, резцы 14 перемещаются к центру,перекрывая частично или полностьюторец штампа,При выходе в мягкие породы штамп257 под действием пружины 13 перемещается вниз, а резцы 14, взаимодействуя кулачками 15 с конусной поверх"ностью штампа 7, отклоняются.в исходное положение.Конструктивные особенности коронки позволяют регулировать (изменять), в процессе бурения усилие прижатиякернообразующих резцов к керну и влиять на скорость его обработки. Это достигается за счет изменения осевой нагрузки на коронку, а также ее автоматического перераспределения между скважинообразующими и кернообразующими резцами. Если скважинообразующие резцы вырабатывают забой, то осевая нагрузка перераспределяется на кернообразующие резцы, коронка как бы зависает на них.Момент поворота кернообразующих резцов к центру растет, увеличивается усилие их прижатия к керну и, как следствие, скорость обработки керна. За счет этого предотвращаются случаи запыжевания керна в штампе и повы1472548шается эффективность работы снарядав целом. Формула изобретения5 Буровой снаряд, содержащий корпус, размещенную в корпусе подпружиненную керноприемную трубу со штампом, коронку с торцовыми пазами и торцовыми 10 выемками, и размещенные в торцовых пазах выдвижные кернообразующие резцы, имеющие кулачки для взаимодействия со штампом, и опорные хвостовики, закрепленные в торцовых выемкахЭ о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения по плотным породил кернообразующие резцы связаны с опорными хвостовиками посредством кулачков, при этом торцовые выемки выполнены с радиальным зазором относительно опорных хвостовиков, а пазы коронки - с боковыми понерхностями, сопряженными с боковыми гранями кулачков,1472548Шц ер Составитель едактор Л.Пчолинская Техред А. Краорректор М.Василь Заказ 1680/30 Тираж 495 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям приФ113035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат Патент , г, Ужгород, ул. Гагари а,11 11 Г а ина 101