FR2581417A1 - ROTATING PERFORATION HEAD FOR BORING AND / OR ROCK PERFORATION - Google Patents
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Abstract
TETE DE PERFORATION ROTATIVE AVEC UN CORPS DE FORAGE MUNI D'ALESAGES 2 POUR FLUIDE DE LAVAGE ET, SUR LA SURFACE FRONTALE 3 DIRIGEE VERS LA SEMELLE DE FORAGE, DE CANNELURES DE COUPE 4. LES ALESAGES POUR FLUIDE DE LAVAGE 2 CONDUISENT AUX CANNELURES DE COUPE 4 LESQUELLES PRESENTENT DES ALESAGES DE PASSAGE DE FLUIDE DE LAVAGE 7 QUI SONT RACCORDES AUX ALESAGES POUR FLUIDE DE LAVAGE 2 ET QUI DEBOUCHENT A LA SURFACE FRONTALE 8 DES CANNELURES DE COUPE 4. CELA PERMET D'OBTENIR UN EFFET DE REFROIDISSEMENT ET DE LAVAGE OPTIMUM.ROTATING PERFORATION HEAD WITH A DRILLING BODY EQUIPPED WITH BORES 2 FOR WASHING FLUID AND, ON THE FRONT SURFACE 3 DIRECTED TOWARDS THE DRILLING PLATE, CUTTING FLUID 4. THE BORES FOR WASHING FLUID 2 CONDUCT TO THE CUTTING FLUID 4 WHICH HAVE WASHING FLUID PASSAGE BORES 7 WHICH ARE CONNECTED TO THE WASHING FLUID BORES 2 AND WHICH OPEN AT THE FRONT SURFACE 8 OF THE CUTTING RIBBONS 4. THIS ALLOWS A COOLING AND OPTIMING EFFECT.
Description
L'invention concerne une tête de perforation rota-The invention relates to a rotary perforation head.
tive pour le sondage et/ou la perforation de roches avec un tive for probing and / or perforating rocks with a
corps de forage comportant des alésages pour fluide de la- drilling body having bores for
vage et, à sa face frontale du côté travail, des cannelures de coupe munies de plaquettes de coupe, les alésages pour and, on its front side on the working side, cutting grooves provided with cutting inserts, the bores for
fluide de lavage conduisant aux cannelures de coupe lesquel- washing fluid leading to the cutting grooves which
les comportent des alésages pour le passage du fluide de the have bores for the passage of the fluid
lavage reliés aux alésages pour fluide de lavage et débou- washing connected to the bores for washing fluid and outlet
chant à la surface des cannelures du côté travail. edge on the working side of the grooves.
Il existe des têtes de perforation rotative de ce genre dans lesquelles le fluide de lavage sortant assure d'une part le refroidissement des cannelures de coupe ou de leurs plaquettes de coupe et, d'autre part, l'évacuation du menu ou de la poussière de forage qui s'accumule entre la There are rotary perforation heads of this kind in which the outgoing washing fluid ensures on the one hand the cooling of the cutting grooves or their cutting inserts and, on the other hand, the evacuation of the menu or of the dust of drilling that builds up between the
semelle de forage et la face frontale du corps de forage. drilling base and the front face of the drilling body.
Toutefois, pour ces têtes de perforation rotative bien connues, l'effet de lavage est souvent insuffisant parce que les orifices de sortie des alésages de passage du fluide de lavage se trouvent respectivement en avant et, en plus, en dessous des plaquettes de coupe, vu dans le sens de la rotation de la tête de forage. Il en résulte souvent, en particulier pour le forage dans du matériau tendre, une obturation des alésages de passage du fluide de lavage et, par conséquent, une réduction presque complète de l'effet de refroidissement et de lavage. Ceci entraîne à son tour une usure prématurée des cannelures de coupe ou de leurs plaquettes (voir US-4 303 136). La situation est analogue dans le cas d'une couronne de sondage bien connue dans laquelle les orifices de sortie des alésages de passage de fluide de lavage sont munis de buses dont les orifices de sortie sont cependant disposés également en avant et en However, for these well-known rotary perforation heads, the washing effect is often insufficient because the outlet orifices for the bores for the passage of the washing fluid are located respectively in front of and, in addition, below the cutting inserts, seen in the direction of rotation of the drilling head. This often results, in particular in drilling in soft material, obstructing the bores for the passage of the washing fluid and, consequently, an almost complete reduction of the cooling and washing effect. This in turn leads to premature wear of the cutting grooves or their inserts (see US-4,303,136). The situation is similar in the case of a well-known sounding ring in which the outlet openings of the washing fluid passage bores are provided with nozzles, the outlet openings of which are however also arranged in front and in
dessous des plaquettes de coupe, vu dans le sens de rota- underside of the cutting inserts, viewed in the direction of rotation
tion de la couronne de sondage (voir DE-OS 28 21 307). tion of the survey crown (see DE-OS 28 21 307).
Dans un autre domaine de la technique, à savoir pour les haveuses à pics ou pour les fleurets à taillant, il est connu de faire déboucher les alésages de passage de fluide de lavage derrière les plaquettes de coupe, vu dans le sens du travail, pour obtenir un effet de refroidissement d'une part et un effet de lavage d'autre part. Mais même dans ce cas, les orifices de sortie se trouvent en dessous des plaquettes de coupe (voir Tunnels & Tunnelling, Octobre 1983, p. 52). Ces mesures bien connues n'ont pas eu une influence déterminante sur les problèmes relatifs à l'obturation des conduits de fluide de lavage et à la réduction de l'effet de refroidissement et de lavage qui en résulte pour In another field of technology, namely for pickers with peaks or for bit cutters, it is known to unblock the bores for passage of washing fluid behind the cutting inserts, seen in the direction of work, for obtain a cooling effect on the one hand and a washing effect on the other. But even in this case, the outlet ports are located below the cutting inserts (see Tunnels & Tunneling, October 1983, p. 52). These well-known measures have not had a decisive influence on the problems relating to the sealing of the washing fluid conduits and to the reduction of the cooling and washing effect which results therefrom.
des têtes de perforation rotative.rotary punch heads.
La présente invention a pour objet de créer une tête de perforation rotative pour le sondage et/ou la perforation de roches du genre précité dans laquelle une obturation des alésages de passage de fluide de lavage ou de leurs orifices de sorties est exclue et qui permet de ce fait d'obtenir toujours un effet de refroidissement et de The object of the present invention is to create a rotary perforation head for probing and / or perforating rocks of the aforementioned type in which blockage of the washing fluid passage bores or their outlet orifices is excluded and which allows this fact of always getting a cooling effect and
lavage optimum.optimum washing.
Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que, dans une tête de perforation rotative de ce genre, les According to the invention, this object is achieved by the fact that, in a rotary perforation head of this kind, the
alésages de passage de fluide de lavage débouchent respec- washing fluid passage bores open respectively
tivement, dans le sens de rotation de la tête de sondage, derrière les plaquettes de coupe, dans la région de l'arête des cannelures de coupe, à la surface des cannelures du côté travail. Ces mesures selon l'invention permettent d'obtenir en quelque sorte un lavage des ailettes sur les arêtes des lames disposées en forme d'ailettes sur les cannelures de coupe. Les orifices de sortie des alésages de passage de fluide de lavage se trouvent alors pratiquement du côté abrité des plaquettes de coupe et donc du menu de forage de telle façon qu'une obturation des alésages de passage de fluide de lavage est impossible. Dans le mode de réalisation selon l'invention, l'effet de lavage et, par conséquent, l'effet de refroidissement se trouvent ainsi optimisés. Il en est de même pour l'effet de refroidissement parce que, pour la tête dce perforation rotative selon l'invention, le fluide de lavage ne sort plus au pied des cannelures de coupe mais dans la région du sommet de ces dernières, à savoir sous la protection des plaquettes de coupe, de telle façon que leurs tranchants sont refroidis directement et que l'évacuation du menu de forage se trouve accélérée. Ce tively, in the direction of rotation of the sounding head, behind the cutting inserts, in the region of the edge of the cutting grooves, on the surface of the grooves on the working side. These measures according to the invention make it possible to obtain a sort of washing of the fins on the edges of the blades arranged in the form of fins on the cutting grooves. The outlet openings of the washing fluid passage bores are then practically on the sheltered side of the cutting inserts and therefore of the drilling menu so that it is impossible to block the washing fluid passage bores. In the embodiment according to the invention, the washing effect and, consequently, the cooling effect are thus optimized. It is the same for the cooling effect because, for the rotary perforation head according to the invention, the washing fluid no longer exits at the foot of the cutting grooves but in the region of the top of the latter, namely under the protection of the cutting inserts, so that their cutting edges are directly cooled and that the evacuation of the drilling menu is accelerated. This
sont là les avantages essentiels obtenus par l'invention. these are the essential advantages obtained by the invention.
La description qui va suivre, en regard des dessins The following description, next to the drawings
annexés à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien appended by way of nonlimiting example, will make it possible
comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. understand how the invention can be put into practice.
La figure 1 représente une vue de la face frontale Figure 1 shows a view of the front face
d'une tête de perforation rotative selon l'invention. of a rotary perforation head according to the invention.
La figure 2 représente partiellement une coupe Figure 2 partially shows a section
suivant la ligne A-B de l'objet de la figure 1. along line A-B of the object of figure 1.
La figure 3 représente une coupe suivant la ligne Figure 3 shows a section along the line
C-D de l'objet de la figure 1, sans cannelures de coupe. C-D of the object of figure 1, without cutting grooves.
Les figures représentent une tête de perforation rotative 1 pour le sondage et/ou laperforation de roches qui comporte un corps de forage muni d'alésages 2 pour le fluide de lavage et, à la face frontale 3 dirigée vers sa semelle de forage, de cannelures de coupe 4. Les cannelures de coupe 4 sont équipées de plaquettesde coupe 5. Les alésages pour le fluide de lavage 2 partent d'un alésage central 6 et conduisent aux cannelures de coupe 4. Les cannelures de coupe 4 présentent des alésages de passage de fluide de lavage 7 qui sont raccordés aux alésages pour le fluide de lavage 2 et qui débouchent à la face frontale 8 du côté travail. Vus dans le sens de rotation de la tête de perforation 1, les alésages de passage de fluide de lavage 7 sont disposés, de préférence, derrière les plaquettes de coupe 5 et donc en quelque sorte à l'abri desdites plaquettes de coupe et ils débouchent à la surface 8 des cannelures de coupe 4 dirigée vers la semelle de forage. Le corps de forage comporte des logements à fond plein 9 pour la mise The figures represent a rotary perforation head 1 for probing and / or perforating rocks which comprises a drilling body provided with bores 2 for the washing fluid and, at the front face 3 directed towards its drilling base, grooves 4. The cutting grooves 4 are equipped with cutting inserts 5. The bores for the washing fluid 2 start from a central bore 6 and lead to the cutting grooves 4. The cutting grooves 4 have passage bores washing fluid 7 which are connected to the bores for the washing fluid 2 and which open at the front face 8 on the working side. Viewed in the direction of rotation of the perforation head 1, the washing fluid passage bores 7 are preferably arranged behind the cutting inserts 5 and therefore in a way sheltered from said cutting inserts and they open out. at the surface 8 of the cutting grooves 4 directed towards the drilling sole. The drilling body has housings with a solid bottom 9 for placing
en place et la fixation, par exemple la soudure, des canne- in place and fixing, for example welding, rods
lures de coupe 4. Ces logements à fond plein 9 présentent, dans la région du fond, des alésages de raccordement 10 pour les alésages pour le fluide de lavage 2 de telle façon que, dans la région de toutes les cannelures de coupe 4 ou des plaquettes de coupe 5, une sortie parfaite du fluide de lavage est obtenue tout en renonçant à l'emploi d'un matériau d'étanchéité. De plus, il est possible, après comme avant, de faire déboucher au moins un alésage pour fluide de lavage 2 cutting lures 4. These solid-bottom housings 9 have, in the region of the bottom, connection bores 10 for the bores for the washing fluid 2 so that, in the region of all the cutting grooves 4 or cutting inserts 5, a perfect outlet of the washing fluid is obtained while dispensing with the use of a sealing material. In addition, it is possible, after as before, to unblock at least one bore for washing fluid 2
à la surface frontale 3 du corps de forage. to the front surface 3 of the drilling body.
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| GB2174739B (en) | 1988-06-15 |
| GB8609328D0 (en) | 1986-05-21 |
| DE3516032C1 (en) | 1986-05-07 |
| GB2174739A (en) | 1986-11-12 |
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