Штанга для вращательного бурения шпуров

Изобретение относится к угольной отрасли, а именно к буровым штангам для вращательного бурения шпуров в углепородных массивах. Технический результат - повышение устойчивости буровой штанги при передаче крутящих моментов на буровой инструмент. Штанга для вращательного бурения шпуров состоит из тела штанги, хвостовика и замка для крепления резца. Тело штанги выполнено четырехгранным с поперечным сечением в форме астроиды, концы ветвей которой выполнены скругленными. 2 ил.

 

Изобретение относится к угольной отрасли, а точнее, к буровым штангам для вращательного бурения шпуров в углепородных массивах.

Известна штанга для вращательного бурения шпуров, тело которой выполнено с поперечным сечением в форме круга. Штанга имеет конусное соединение с резцом и шпинделем бурильной машины (Друкованый, М.Ф. Справочник по буровзрывным работам [Текст] / М.Ф. Друкованый, Л.В. Дубнов, Э.О. Миндели, К.И. Иванов, В.И. Ильин. - М.: Недра, 1976. - 631 с., С. 483).

Недостаток такой буровой штанги состоит в трудности удаления из шпура отбуренной горной породы, так как тело штанги может занимать большую часть объема шпура.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является буровая штанга, состоящая из тела штанги, выполненного в виде винта с поперечным сечением в форме ромба, хвостовика и замка для крепления резца. Выполнение штанги с поперечным сечением в форме ромба образует пространство между стенкой шпура и телом штанги в виде пустых сегментов (Крапивин М.Г., Горные инструменты [Текст] / М.Г. Крапивин, И.Я Раков, Н.И. Сысоев. М: Недра, 1990. - 256 с., с. 44).

Существенным недостатком буровой штанги, выполненной с поперечным сечением в форме ромба, является наличие неодинакового момента инерции сечения относительно продольной оси, что может приводить к потере устойчивости штанги с последующим ее изгибом.

Техническая проблема, которую решает настоящее изобретение, состоит в повышении устойчивости буровой штанги, а также обеспечении возможности передачи штангой повышенных значений усилия подачи на буровой инструмент.

Существующая проблема решается тем, что в известной штанге для вращательного бурения шпуров, состоящей из тела штанги, хвостовика и замка для крепления резца, согласно изобретению тело штанги выполнено четырехгранным с поперечным сечением в форме астроиды, концы ветвей которой выполнены скругленными.

Астроида представляет собой плоскую алгебраическую кривую 6-го порядка, описываемую точкой М окружности с радиусом r, катящейся по внутренней стороне окружности радиуса R=4r (Математическая энциклопедия. Т. 1. А-Г [Текст] / Гл. ред. И.М. Виноградов. - М.: Советская энциклопедия, 1977. - 1152 стб.: ил., стб. 343).

Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого изобретения, состоит в повышении устойчивости буровой штанги при передаче крутящих моментов на буровой инструмент за счет изготовления тела штанги четырехгранным с поперечным сечением в форме астроиды.

Выполнение при этом концов ветвей астроиды скругленными позволяет увеличить площадь поперечного сечения штанги, так как делает возможным использовать для формирования ее тела астроиду с ветвями, выходящими за пределы диаметра шпура. Отрезки ветвей, выходящие за диаметр шпура, при этом удаляются и заменяются скруглениями. В результате этого становится возможным обеспечить передачу штангой на буровой инструмент повышенных значений усилия подачи за счет увеличения площади поперечного сечения штанги.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображена штанга для вращательного бурения шпуров, на фиг. 2 - ее поперечное сечение.

Буровая штанга состоит из тела штанги 1, хвостовика 2, замка 3 для крепления резца.

Работает предлагаемая буровая штанга следующим образом: штанге задается вращательное движение с осевой подачей на забой вдоль оси вращения. В процессе вращательного движения и одновременной подачи на забой буровой резец, прикрепленный к штанге, разрушает горную породу.

Положительный результат заявляемого изобретения состоит в повышении устойчивости буровой штанги, а также обеспечении возможности передачи штангой на буровой инструмент повышенных значений усилия подачи.

Достижение этих эффектов осуществляется за счет изготовления тела штанги четырехгранным, с поперечным сечением в форме астроиды, концы ветвей которой выполнены скругленными.

Штанга для вращательного бурения шпуров, состоящая из тела штанги, хвостовика и замка для крепления резца, отличающаяся тем, что тело штанги выполнено четырехгранным с поперечным сечением в форме астроиды, концы ветвей которой выполнены скругленными.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к резьбовому трубному соединению, используемому для соединения труб для нефтяных скважин, и направлено на предотвращение пластической деформации и повышение герметичности соединения.

Группа изобретений относится к центрированию компонентов скважинного инструмента, в частности к центрирующему переходнику. Технический результат - возможность вращения компонентов относительно друг друга по меньшей мере на один полный оборот вокруг оси центрирующего переходника.

Изобретение относится к производству буровой техники, а именно к изготовлению тяжелых бурильных труб. Технический результат – повышение надежность работы тяжелой бурильной трубы.

Изобретение относится к области подводной добычи и может быть использовано для соединения гидравлических и электрических линий между подводной фонтанной арматурой и подвеской насосно-компрессорных труб.

Группа изобретений относится к роторным управляемым системам (РУС), например к буровым системам, используемым для наклонно-направленного бурения стволов скважин при разведке и добыче нефти и газа.

Изобретение относится к средствам радиочастотной идентификации насосно-компрессорных труб (НКТ). Технический результат заключается в обеспечении сохранности метки и в обеспечении сохранности расположения метки на насосно-компрессорной трубе.

Группа изобретений относится к трубчатым элементам с насадкой для управления скважинным флюидом. Технический результат – усовершенствованные трубчатые элементы с насадками.

Изобретение относится к конструкциям насосно-компрессорных труб (НКТ) с теплоизоляционным покрытием (ТИП) и может быть использовано при строительстве из стыкуемых друг с другом НКТ теплоизолированных колонн глубиной до 5000 метров в нефтегазовой промышленности и геотермальной энергетике.

Изобретение относится к угольной промышленности и предназначено для вращательного бурения шпуров в горных породах. Буровая штанг содержит тело штанги, хвостовик и замок для закрепления резца.

Изобретение относится к электрическим погружным насосам и может быть использовано для размещения и подачи электрической энергии на электродвигатель погружного насоса в скважине.

Изобретение относится к угольной отрасли, а именно к буровым штангам для вращательного бурения шпуров в углепородных массивах. Технический результат - повышение устойчивости буровой штанги при передаче крутящих моментов на буровой инструмент. Штанга для вращательного бурения шпуров состоит из тела штанги, хвостовика и замка для крепления резца. Тело штанги выполнено четырехгранным с поперечным сечением в форме астроиды, концы ветвей которой выполнены скругленными. 2 ил.

Наверх