Алмазная буровая коронка

 

Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет повысить надежность работы коронки за счет получения сигнала о срабатывании термоплавкого фиксатора 4. Коронка включает корпус I с узлом передачи крутящего момента на алмазосодержащую матрицу 2 и термоплавкий фиксатор 4. Он размещен в кольцевой проточке (КП1 5 между корпусом 1 и матрицей 2, боковая поверхность которой имеет КБ 7. Размещенные внутри фиксатора 4 стержни с упорами и дугообразные уплотни-тельные элементы (УЭ) с приводами и стопорами подвижны в радиальном направлении. Причем УЭ установлены в КП 7. Приводы перемещения стержней с УЭ выполнены в виде пружины с подвижными гайками. В качест- .ве стопоров стержней использованы термостойкий фиксатор или легко разрушаемые элементы, размещенные между упорами и стенками КП 7. При перегреве коронки в ходе ее работы термоплавкий компонент расплавляется . Корпус 1 опускается и матрица 2 начинает вращаться медленнее его. Срабатывает фиксатор 4 и стержни с УЭ прижимаются к керну, перекрывая зазор между корпусом 1 и матрицей 2. Этот момент фиксируется на поверхности повышением давления в напорной магистрали. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л со ю ел ь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1312154 (5!) 4 E 21 B 10/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ФиМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3890431/22-03 (22) 20.03.85 (46) 23 .05.87, Бюл. М- 19 (72) M. С.Рогач, Н.М.Панин, Л.А,Резник, В,М.Питерский и М.А,Комаров (53) 622.24.051.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 579404, кл. Е 21 В IO/48, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1087650, кл, Е 21 В 10/46, 1982. (54) АЛИАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА (57) Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет повысить надежность работы коронки за счет получе ния сигнала о срабатывании термоплавкого фиксатора 4. Коронка включает корпус 1 с узлом передачи крутящего момента на алмазосодержащую матрицу 2 и термоплавкий фиксатор 4.

Он размещен в кольцевой проточке (КП) 5 между корпусом 1 и матрицей

2, боковая поверхность которой имеет

КП 7. Размещенные внутри фиксатора

4 стержни с упорами и дугообразные уплотнительные элементы (УЭ) с приводами и стопорами подвижны в радиальном направлении. Причем УЭ установлены в КП 7. Приводы перемещения стержней с УЭ выполнены в виде пружины с подвижными гайками. В качест.ве стопоров стержней использованы термостойкий фиксатор или легко разрушаемые элементы, размещенные между упорами и стенками КП 7. При перегреве коронки в ходе ее работы термоплавкий компонент расплавляется. Корпус 1 опускается и матрица 2 начинает вращаться медленнее его, Срабатывает фиксатор 4 и стержни с

УЭ прижимаются к керну, перекрывая зазор между корпусом 1 и матрицей

2, Этот момент фиксируется на поверхности повышением давления в напорной магистрали. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а более конкретно к породораэрушающему инструменту и, в частности, к алмазным буровым коронкам. 5

Цель изобретения — повышение надежности работы буровой коронки за счет получения сигнала о срабатывании термоплавкого фиксатора.

На фиг,l изображена алмазная бу- IO ровая коронка; гга фиг.2 — сечение

А-А на фиг,1; на фиг.3 — элемент перекрытия °

Алмазная буровая коронка содержит корпус 1, алмазосодержащую матри- 15 цу 2, узел передачи крутящего момента, выполненный в виде кулачков

За и Зб, и термоплавкий фиксатор 4, размещенный в кольцевой проточке 5 между корпусом 1 и матрицей 2. 2Р

На боковых кернообразующих поверхностях 6 матрицы 2 выполнены кольцевые проточки 7, в которых эаподлицо размещены дугообразные уп- 25 лотнительные элементы 8, жестко соединенные со стержнями 9 с упорами

10, в которые опираются пружины !i, Последние устанавливаются в стаканах

12, закрепленных в радиальных кана-- Зр лах матрицы 2 с помощью фиксаторов

4 и поджимаются гайками 13, Возможна установка пружин 11 в сжатом виде непосредственно в термоплавком фиксаторе 4 (правая часть, фиг.1), что достигается заливкой сжатых пружин ll термостойким компонентом и удержанием в таком положении до остывания компонента. Последний в этом случае служит стопором 4р для удержания стержней 9 с дугообразными уплотнительными элементами 8 от радиального перемещения в процессе бурения при нормальных условиях. 45

В качестве приводов для радиального перемещения стержней 9 с дугообразными уплотнительными элементами

8 могут быть использованы не только цилиндрические пружины 11, но и тарельчатые или плоские пружины, взаимодействующие со стержнем 9. В качестве стопоров для стержней 9 может быть использован не только термо- 55 стойкий фиксатор 4, но и легко разрушаемые элементы 14, устанавливаемые между упорами 10 стержней 9 и стенками кольцевых проточек 5 матри54 2 цы 2, которые разрушаются II-образными выступами (не показаны ) на торце корпуса.

Алмазная буровая коронка работает следующим образом.

Под действием осевой нагрузки и крутящего момента алмазосодержащая матрица 2 осуществляет разрушение породы кольцевым забоем, при этом шлам выносится на поверхность промывочной жидкостью, подаваемой с поверхности насосами через колонну бурильных труб., В случае возникновения аварийной ситуации, связанной с перегревом буровой коронки, термоплавкий компонент расплавляется, корпус 1 опускается относительно матрицы 2 и кулачки 3а и Зб выходят из зацепления и матрица 2 буровой коронки перестает вращаться или вращается значительно медленнее, чем корпус 1, Одновременно с этим срабатывают и стопоры, функции которых выполняет термостойкий фиксатор 4, удерживающий пружины ll в сжатом состоянии.

Под действием пружин 11 стержни

9 с дугообразными уплотнительными элементами 8 перемещаются в радиальном направлении и прижимаются к керну. Это создает дополнительное сопротивление вращению матрицы 2 вплоть до полной ее остановки, чем предотвращается прижог буровой коронки, а кроме того, дугообразные уплотнительные элементы 8 полностью перекрывают зазор между корпусом I и внутренней поверхностью матрицы 2, что сразу же фиксируется на паверхности повышением давления жидкости в напорной магистрали, В случае оборудования напорной магистрали сигнальной лампочкой или звуковым свистком на пульт бурильщика подают соответствующий сигнал, извещающий о сработке термостойкого фиксатора 4.

Использование предлагаемой конструкции алмазной буровой коронки позволяет повысить надежность ее работы за счет получения сигнала на поверхность и своевременно обнаружить аварийную ситуацию, что сохраняет время на ликвидацию аварии.

Формула изобретения

1, Алмазная буровая коронка, включающая корпус с узлом передачи

1312154

А-А

101Z 9 8 Риг. 3

Составитель В,Якимов

Редактор М.Бланар Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ 1941/27

Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная,4 крутящего момента на алмазосодержащую матрицу и термоплавкий фиксатор, размещенный в кольцевой проточке между корпусом и матрицей, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности ее работы за счет получения сигнала о срабатывании термоплавкого фиксатора, она снабжена подвижными в радиальном направлении стержнями с упорами и дугообразными уплотнительными элементами с приводами и стопорами, а боковые кернообразующие поверхности матрицы выполнены с кольцевыми проточками, в которых установлены дугообразные чплотнительные элементы, при этом стержни с.упорами размещены внутри термоплавкого фиксатора.

2. Коронка по п.!, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве приводов для радиального перемещения стержней с дугообразными уплотнительными элементами использованы пружины с подвижными гайками.

10 3. Коронка по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве стопоров для стержней использованы термостойкий фиксатор или легкораэ рушаемые элементы, размещенные межf5 ду упорами стержней и стенками кольцевых проточек матрицы.