Jak wiadomo, w znanym systemie wiert¬ niczym obrotowym wtlacza sie do przewo¬ du rurowego rozwodniony il, którego za¬ daniem jest wzmocnienie scian otworu za¬ pobiegajace obwalom, usuniecie odwier¬ tu ze spodu otworu oraz wyprowadzenie go na wierzch, chlodzenie i oczyszczanie swidra obrotowego, rozpuszczanie napot¬ kanej w otworze gliny oraz zapobieganie wybuchom gazów w pokladach gazono¬ snych. Znane ujemne strony wspomniane¬ go obrotowego systemu wiertniczego sa nastepujace: silne zuzycie sie materialu dlugich przewodów wiertniczych oraz nie¬ bezpieczenstwo zlamania ich, zwlaszcza przy wierceniu glebokich otworów, powo¬ dujace roboty ratowniczo - instrumentacyj- ne, duze straty mocy przenoszonej z silni¬ ka na dlugi przewód wiertniczy za pomoca kól zebatych, lancuchów Galla, stolu obro¬ towego itd., powstawanie krzywych otwo¬ rów wiertniczych oraz wreszcie wysokie koszty dzialania urzadzania i montazu.Z powyzszego wynika, ze problem glebo¬ kiego wiercenia mógl byc rozwiazany po¬ myslnie jedynie przy zastosowaniu naste¬ pujacych zasad: naped winien odbywac sie bezposrednio na spodzie otworu wiert¬ niczego, sam zas przewód wiertniczy po¬ winien byc nieruchomy* a przy tym roz¬ wodniony il powinien sluzyc jednoczesnie jako srodek napedowy, dostarczany z pomp o odpowiednim cisnieniu, ustawionych na powierzchni. Srodek ten winien dzialac na swider w celu usuniecia odwiertu z otworu oraz wzmocnienia scian tegoostatniego. Powyzszym warunkom odpo¬ wiada w pewnym stopniu znane urzadze¬ nie turbinowo - pluczkowe inz. Kapelusz- nikowa, którego konstrukcja polega na tym, ze w dolnym koncu przewodu wiert¬ niczego jest umieszczona turbina o piono¬ wej osi. Za pomoca silnych pomp, znaj¬ dujacych sie na powierzchni, wtlacza sie do wspolmnianej turbiny rozwodniony il przez przewód, nadajac skrzydelkom tur¬ biny ruch obrotowy z szybkoscia 600 — 1000 obrotów na min. Cisnienie waha sie od 40 — 75 atm a szybkosc przeplywu rozwodnionego ilu przez skrzydelka turbi¬ ny wynosi 50 — 70 m/sek. Rozwodniony il po przejsciu przez turbine, otwory w osi i swidrze, zostaje odprowadzony z otworu wiertniczego. Powyzsza konstrukcja po¬ siada te niedogodnosc, ze zdolnosc dziala¬ nia turbiny jest z powodu malego dopusz¬ czalnego wymiaru ograniczona i wynosi za¬ ledwie 20 — 25 K. P, Odwiert piaskowy i kamienisty powoduje bardzo szybkie zu¬ zywanie sie skrzydelek i innych czesci turbiny, np. lozysk kulkowych itd., gdyz szybkosc przeplywu rozwodnionego ilu jest stosunkowo duza.Zastosowanie innego napedu, np. propo¬ nowanego napedu elektrycznego, jest o ty¬ le niedogodne, ze zachodzi potrzeba klo¬ potliwego opuszczania kabla elektryczne¬ go oraz przewodu rurowego do turbiny umieszczonej u spodu, co stanowi duze utrudnienie przy wpuszczaniu i wyciaga¬ niu przewodu wiertniczego i elektrycznego, które musza byc jednoczesnie opuszczane i wyciagane. Wykonanie odpowiedniego silnika elektrycznego o malych wymiarach jest tez bardzo trudna, zwlaszcza ze przez otwór w ty'm silniku musi przeplywac roz¬ wodniony il. Nie mozna równiez brac pod uwage silników napedzanych sprezonym po¬ wietrzem poniewaz wspólczynnik spraw¬ nosci takiego silnika jest maly, i silnik ta¬ ki wymaga stosowania osobnego przewodu do doprowadzania sprezonego powietrza.Wreszcie urzadzenie hydrauliczne uda¬ rowo - wiertnicze, systemu Wolski - Ho- wart znajduje sie juz od roku 1891 w sta¬ dium prób, które nie daly dotad dodatnich wyników, Przy tym systemie zachodzi znowu potrzeba zastosowania urzadzenia mechanicznego do obracania przewodu wiertniczego, co nie da sie zastosowac przy nieruchomym przewodzie wiertniczym.Wady wspomnianego urzadzenia polegaja na tym ze osadzony obrotowo przewód wiertniczy podlega szybkiemu zuzyciu i zlamaniu. Ponadto wystepuja duze stra¬ ty mocy w przekladniach. Slabe poklady latwo obrywaja sie, a cale urzadzenie wy¬ kazuje wysokie tkoszty montazowe i eksplo¬ atacyjne.Dlugoletnie doswadczenia wykazaly, ze do wiercenia w pokladach miekkich bar¬ dziej nadaje sie system wiercenia obroto¬ wego, natomiast w pokladach twardych wyniki lepsze daje system wiercenia uda¬ rowego. Zatem wydajnie pracujace urza¬ dzenie wiertnicze powinno posiadac naste¬ pujace cechy: naped wiertniczy powinien znajdowac sie na spodzie otworu wiertni¬ czego, a rozwodniony il powinien jedno¬ czesnie sluzyc jako srodek napedowy.Swider powinien byc napedzany bezpo¬ srednio, bez potrzeby zastosowania prze¬ kladni, np. przekladni zebatej lub innej.Wreszcie wiercenie powinno odbywac sie jednoczesnie sposobem udarowym i obro¬ towym, przy nieruchomym przewodzie wiertniczym, Urzadzenie do wiercenia udarowo - obro¬ towego wedlug wynalazku niniejszego od¬ powiada wszystkim wymienionym cechom.Zawiera ono wydrazony tlok, osadzony przesuwnie w oslonie rurowej, polaczony z rozdzielaczem cylindrycznym, zaopatrzo¬ nym w otwory wlotowe i wylotowe do do¬ prowadzania rozwodnionego ilu, wtlacza¬ nego przez nieruchomy przewód z pompy nadziemnej do wnetrza urzadzenia, przy czym suwak pierscieniowy, osadzony na - 2 -wsipomnianym rozdzielaczu, zaopatrzony w otwory wlotowe i wylotowe, umozliwia zwrotne sterowanie ruchów tloka, miano¬ wicie raz po zatrzymaniu ruchu suwaka w dól o odbój sprezysty, a drugi raz po zatrzymaniu ruchu tegoz suwaka w góre 0 wystep pierscieniowy w oslonie rurowej, dzieki czemu swider otrzymuje szybki ruch udarowy, a wskutek doprowadzania pod ci¬ snieniem rozwodnionego ilu przez srubowe kanaly turbinowe, uzyskuje sie równiez pe¬ wien ruch obrotowy pomiedzy kazdymi dwoma ruchami udarowymi. Dolny koniec przewodu polaczonego z wydrazonym tlokiem posiada wylot do doprowadzania rozwodnionego ilu do wnetrza lacznika, umozliwiajacy w polozeniu najnizszym zamkniecie zaworu przynaleznego do prze¬ wodów turbinowych i wywarcie silnego uderzenia na swider. Wreszcie wedlug wynalazku- górny lacznik, sluzacy do do¬ prowadzania rozwodnionego ilu, posiada równolegle do osi wystepy, którym odpo¬ wiadaja wydrazenia, umozliwiajace wy¬ puszczenie na zewnatrz zuzytego ilu, po przekreceniu urzadzenia o 90°.Na rysunku uwidoczniono, tytulem przy¬ kladu, urzadzenie wedlug wynalazku. Fig. 1 przedstawia przekrój podluzny urzadze¬ nia przy górnym polozeniu tloka, a fig, 2 — taki sam przekrój przy najnizszym polozeniu tloka. Fig. 3 przedstawia prze¬ krój poprzeczny urzadzenia wzdluz linii A — B, fig. 4 — przekrój wzdluz linii C — D, fig. 5 — przekrój wzdluz linii E — F, fig. 6 — przekrój wzdluz linii G — H, fig. 7 — przekrój wzdluz linii / — J, fig. 8 — przekrój wdluz linii K — L, a wreszcie fig. 9 — przekrój wzdluz linii M — N na fig. 1.Do doprowadzania pod cisnieniem roz¬ wodnionego ilu sluzy przewód 44 dopro¬ wadzajacy il do tloka 33, poruszajacego sie w oslonie 32. Trzon tloka 33 jest po¬ laczony z rozdzielaczem 30, zaopatrzonym w kanaly 28 i 29 i na którym jest osadzo¬ ny przesuwnie suwak 26, zaopatrzony w ka¬ naly odpowiadajace kanalom rozdzielacza 30. Do zatrzymywania ruchu tloka 33, posiadajacego kolnierze uszczelniajace 34, do góry sluzy amortyzator w postaci spre¬ zyny 36, opierajacej sie na zlaczu 38, a z drugiej strony na tulei dzwonowej 35.Suwak 26 jest przesuwany przy ruchu tlo¬ ka 33 do góry za pomoca pierscieniowego odboju 31, osadzonego w cylindrze 32, a przy ruchu tloka w dól za pomoca odbo¬ ju pierscieniowego 24, opierajacego sie na sprezynie 23, osadzonej na zlaczu 18 uszczelnionymi wzgledem trzonu 25 za po¬ moca uszczelnien 17, 19 i 21. Koniec dol¬ ny trzonu 25 jest zaopatrzony w odbój 16, opierajacy sie na sprezynie 14, a stano¬ wiacy górny koniec lacznika 7 dzwigajace¬ go swider udarowo - obrotowy 1, zaopa¬ trzony w otwory wylotowe 2 do rozwod¬ nionego ilu. Lacznik 7 posiada kanaly sru¬ bowe 9, sluzace do nadania lacznikowi 7 wraz ze swidrem 1 ruchu obrotowego. Na osi kanalów 9 jest umieszczony zawór stoz¬ kowy 12, znajdujacy sie pod dzialaniem sprezyny 11, który przy najnizszyim polo¬ zeniu trzonu 25 moze zostac zamknietym.Sprezyny 4 i 5 lagodza sily przenoszone na swider 1 w jego polozeniu górnym (fig. 1) i dolnym (fig. 2).Dzialanie urzadzenia jest nastepujace.Suwak 26 w swoim polozeniu najnizszym (fig. 2) uderza o,sprezysty odbój 24, znaj¬ dujacy sie w oslonie 32. W tym polozeniu suwak przesuwa sie w stosunku do tloka 33 ku górze, a rozwodniony il doprowadza sie przez kanaly 29 w rozdzielaczu 30, któ¬ re w tej chwili znajduja sie naprzeciw odpowiednich otworów suwaka 26, do przestrzeni pod tlokiem 33. Przy do¬ prowadzaniu pod odpowiednim cisnie¬ niem ilu (okolo 20 atm) tlok 33 zosta¬ je podniesiony do góry, a wraz z nim pod¬ nosza sie lacznik 7 i 3 oraz swider 1, któ¬ re sa zawieszone za pomoca sprezyny 15 i pierscienia 13 na trzonie -tlokowym 25. - 3 -W chwili gdy tlok 33 osiaga swój górny punkt martwy, suwak 26 uderza swoja górna krawedzia o odbój pierscieniowy 31, dzieki czemu zostaje on przesuniety na dól wzgledem ruchu tloka. Wówczas za¬ mykaja .sie kanaly wpustowe 29, a otwie¬ raja kanaly wypustowe 28. Równoczesnie lacznik 3 sciska swoim wystepem spre¬ zyne 4. Tlok 33 wraz z trzonem tloko¬ wym 30 naciska pod- wplywem wlasnego ciezaru na sprezyne 4 i pod wplywem do¬ prowadzanego ilu, cisnacego na powierzch¬ nie trzonu tlokowego 30 opada szybko w dól razem ze swidrem 1, uderzajacym 0 spód otworu wiertniczego. Sprezyna 4, scisnieta przy poprzednim ruchu, zostaje w tej chwili zwolniona i nadaje swidrowi 1 oraz lacznikom 3 i 7 odpowiednia szyb¬ kosc poczatkowa. Roztwór ilowy uchodzi przez kanaly wylotowe 28' oraz przez otwór trzonu tlokowego 25 do wnetrza lacznika 7, przeplywajac przez srubowe kanaly turbinowe 9, przy czym w czasie tego przeplywu powstaje ruch obrotowy, dzieki któremu laczniki 3 i 7 razem ze swidrem 1 podlegaja obrotowi o. kilka stopni. Roz¬ wodniony il wyplywa przez otwór w swid¬ rze 1 na zewnatrz, spelniajac przy tym swoje zadanie wzmacniania scianek otwo¬ ru i wyrzucania urobku na zewnatrz.W dolnym martwym punkcie kanaly wyloto¬ we rozdzielacza wzglednie suwaka zamyka¬ ja sie, a wlotowe otwieraja sie; w ten spo¬ sób dziala urzadzenie wedlug wynalazku.Ilosc wtlaczanego ilu zwieksza sie pro¬ porcjonalnie do ilosci ruchów zwrotnych, a ilosc udarów reguluje sie za pomoca zwiekszania lub zmniejszania cisnienia wtlaczanego ilu. Z powyzszego wynika, ze w miare wzrostu cisnienia ilosc uderzen i obrotów swidra, a równiez sila uderzen powieksza sie, a przy zmniejszeniu cisnie¬ nia roztworu ilosc uderzen i obrotów swid¬ ra i sila udaru zmniejszaja sie. Oprócz tego swider, dzieki zastosowaniu kanalów srubowych turbiny 9, w czasie kazdego ru¬ chu udarowego wykonuje ruch obrotowy o pewna ilosc stopni okolo swej osi. Wsku¬ tek tego otrzymuje sie zawsze okragle otwory wywiercone za pomoca swidra udarowego, niezaleznie od ksztaltu swidra.O ile lacznik 3 i swider 1 uderzaja sla¬ bo o sprezyne, wówczas tlok 33 i rozdzie¬ lacz 30 opadaja szybciej niz swider.W przypadku tym trzon tlokowy uderza swym dolnym koncem o zawór 12, zamy¬ kajac w ten sposób kanal wlotowy do ka¬ nalów 9. W chwili zamkniecia zaworu 12 powstaje silne uderzenie cieczy na lacznik 7, dzieki czemu swider 1 uzyskuje wieksza szybkosc udarowa, zawór 12 zostaje zno¬ wu zwolniony, a wilot do kanalów turbino¬ wych 9 znowu otwarty. Rozwodniony il, który ulegl stloczeniu wskutek cisnienia pluczki, a mianowicie proporcjonalnie o 1/12000 na kazda atm cisnienia, rozsze¬ rza sie i przeplywa przez kanaly 9 ze zwiekszona szybkoscia, co powoduje, ze swider przy kazdym opadaniu zostaje obrócony o kilka stqpni.W celu wypuszczenia roztworu z prze¬ wodu przy wyciaganiu urzadzenia z otwo¬ ru wiertniczego, opiera sie je przewodem lekko na dnie otworu wiertniczego i obra¬ ca o 90° w prawo. Wówczas otwory 41 lacznika 44 spotykaja isie z otworami "tuki 39, co umozliwia wyplyw ilu. PL