Гидроударник

 

О П И С А Н И Е („,616з9;.

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт. свид-ву

Щ Заявлено 14.02.77 (21) 2452367/22-03 с присоединением заявки. № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.78.Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания М. от. t8 (51) М. Кл. с 2Q. В 1/06

E 21 В 5/ОО

Государственный номнтет

Совете Мнннотроа СССР но делам нзобоетеннй н открытнй (53) УДК 622,243.

92.05(088,8) (72) Автори изобретения

А, В, Алеутский, A. Т. Киселев, Ю. A. Меламед и Е, Ф. Кузюков

Спепиальное конструкторское бюро нау шс -производственного обтединениа Геотекника (71) Заявитель

{54) ГИДРОУДАРНИК

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройству гидравлических забойных машин.

Известен гидроударник, в котором движение клапана осуществляется за счет действия нескомпенсированных нагрузок от давления прпкачиваемой жидкости (11.

В этом гидроударнике, имеющем дифференциальный клапан тарельчатогц типа, сила, взводящая клапана вверх, определяется как произведение перепада давления на

1О площадь клапана, связанную с затрубным пространством. Эта сила вычитается из общей разсонной силы при рабочем ходе гидроударника. Поэтому диаметр клапана не может быть большим, а по условию прояности и быстроты срабатывания его следует увеличивать. Кроме. того, движение бойка тормозится в начальной фазе свободного хода после отрйва от клапана за счет снижения давления в щели между клапаном и бойком.

Известен гидроударник с цилиндрической (трубчатой) формой клапана 12).

Уплотнения на нижнем и верхнем торцах клапана н стенки корпуса создают дифференциальную (оенгрузочную) полость. связанную с затрубным пространством. Дви- zs жение клапана вверх осуществляется за счет разности давлений в дифференциальной полости и под клапаном. При этом часть энергии потока, поступающего в гндроударник, расходуется на преодоление статического давления в затрубном пространстве.

Однако клапаны такого типа могут стабильно работать только при условии создания значительных перепадов давлений в гидроударнике.

Целью изобретения является повышение энергии единичного удара бойка.

° Это достигается тем, что гидроударник снабжен разгонным клапаном для перекрытия центрального канала и инерционной втулкой для перекрытия радиальных каналов, выполненных в трубчатом клапане и гидравлически связывающих дифференциальную полость с центральным каналом.

На чертеже изображен гидроударник,продольный разрез.

Гидроударник содержит корпус I, боек 2, опирающийся на пружину 3, клапан 4 с уплотнениями 5, образующий со стенкой корпуса дифференциальную полость б, связанную отверстием 7 с центральным каналом 8 клапана 4. Центральный канал 8 клапана 4 перекрывается разгочным клапаном 9. В цен

616392

Формула изобретения

ИНИЙПН Заказ 4035 32 Тираж 734 Подписное

ФнннаЛ ЙПП к Патент», г. Ужгород,. ул. Проектнаи, 4 тральцом канале размещена инерционная в1 лкя 1О, взаимодействующая с отверстиями 7 клапана 4. Пружина 3 опирается на наковальню и шлицевой разъем 12.

Гидроударннк работает следующим образом.

Промывочная жидкость, проходя через канал 8 клапана 4, создает разрежение в дифференциальной полости 6. Под действием разности давлений клапан 4 поднима- ® ется вверх. При постановке на забой шлнцевой разъем, 12 смыкается, сжимая пружину 3, которая толкает боек 2 до.упора в нижний торец клапана 4. Клапан 4-вместе с бойком 2 поднимается вверх. При этом верхний торец клапана 4 упирается в раз- 15 гояный клапан 9, перекрывая канал 8. Уплотнения 5 выходят из взаимодействия с выступом корпуса 1, открывая дифференциальную полость 6. Под действием давления гидравлического удара разгонный клапан9, клапан 4, боек 2 начинают движение вниз.

Втулка 10 rio инерции поднимается вверх, перекрывая каналы 7. Клапан 9, достигнув выступа корпуса 1, останавливается. Клапан 4 движется совместно c бойком 2, при этом уплотнения 5 приходят во взаимодейст- г5 вие с корпусом 1, образуя полость 6: Клапан 4 останавливается на выступах корпуса 1. Ббек 2 по инерции продолжает движение. до упора о наковальню 11, После остановки клапана 4 втулка 10 ро инерции опускается вниз, открывая отверстия 7 клапана 4, Жидкость, проходя канал 8 клапана 4, созфвет разрежение в дифференциальной полости 6. Под действием разности давлений клапан 4 поднимастся вверх. Боек 2 под действием пружины 3 подни ается вверх до встречи с клапаном 4. Цикл повторяется.

Соединение дифференциальной полости с центральным каналом клапана позволяет избежать влияния статического давления затрубного пространства на стабильность работы кла пан ной системы гндроуда рника.

При этом, во время рабочего хода для разгона бойка полностью используется площадь клапана, что позволяет повысить энергию единичного удара.

Гидрбударник, вкпючающий корпус, боек, наковальню и трубчатый клапан, имеющий центральный канал н образующий с корпусом дифференциальную полость, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения энергии единичного удара, он снабжен разгонным клапаном для перекрытия центрального канала и инерционной втулкой для перекрытия радиальных каналов, выполненных в трубчатом клапане и гидравлически связывающих .дифференциальную полость с центральным каналом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Авторское свидетельство СССР № 231464, кл. Е 21 В 1/06, 1966.

2, Авторское свидетельство СССР № 303407, кл. Е 21 В 5/00, 1964.