RU2300621C2 - Drag-drilling bit - Google Patents
Drag-drilling bit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2300621C2 RU2300621C2 RU2005121113/03A RU2005121113A RU2300621C2 RU 2300621 C2 RU2300621 C2 RU 2300621C2 RU 2005121113/03 A RU2005121113/03 A RU 2005121113/03A RU 2005121113 A RU2005121113 A RU 2005121113A RU 2300621 C2 RU2300621 C2 RU 2300621C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bit
- cut
- angle
- wear
- drilling
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, а именно к буровым режущим долотам для шнекового бурения скважин, преимущественно взрывных.The invention relates to mining, and in particular to drilling cutting bits for auger drilling, predominantly explosive.
Известно буровое режущее долото, содержащее корпус и подвижные лопасти, связанные с корпусом и армированные износостойкими пластинами, образующими непрямолинейную выпуклую режущую кромку, рассечку в центральной части долота между подвижными лопастями с возможностью уменьшения ее диаметра, упругие вставки, размещенные в полости между корпусом и подвижными лопастями (а.с. СССР №1668617, кл. Е21В 10/42, 1991 г.).Known drill cutting bit containing a housing and movable blades associated with the housing and reinforced by wear-resistant inserts forming a non-linear convex cutting edge, cutting in the Central part of the bit between the movable blades with the possibility of reducing its diameter, elastic inserts placed in the cavity between the housing and movable blades (AS of the USSR No. 1668617, class Е21В 10/42, 1991).
Недостаток данного долота заключается в низкой эффективности бурения перемежающихся по крепости пород, т.к. увеличивающаяся по диаметру рассечка при выходе долота на мягкие породы не изменяет своей цилиндрической формы скалывающего типа на рациональную для этих условий коническую форму режущего типа.The disadvantage of this bit is the low drilling efficiency of the rocks alternating over the fortress, because the cut that increases in diameter when the bit enters the soft rock does not change its cylindrical shape of the shearing type to the conical shape of the cutting type rational for these conditions.
Наиболее близким является буровое режущее долото, включающее корпус, подвижные лопасти, армированные износостойкими пластинами, образующими рассечку с углом α в центральной части долота между подвижными лопастями, и непрямолинейную выпуклую режущую кромку, содержащую на периферийной части износостойкие пластины, у которых касательная, проведенная через их режущую кромку и скважинообразующую вершину, образует с продольной осью долота угол, равный половине угла рассечки α/2, связанные с корпусом долота посредством осей крепления, расположенных на периферийной части корпуса долота выше плоскости, проходящей через скважинообразующие вершины износостойких пластин, перпендикулярно продольной оси долота, и установленные с возможностью поворота в плоскости их передних граней вокруг осей крепления и изменения угла рассечки от α до 0°, и упругие вставки, выполненные в виде клина с углом, равным половине угла рассечки α/2, обращенным в сторону периферийной части корпуса, и размещенные в полостях разъема между корпусом и подвижными лопастями, сопрягающимися с корпусом по поверхностям, выполненным по радиусам окружностей с центром в осях крепления и содержащим упорные буртики, расположенные с возможностью взаимодействия при максимальном диаметре рассечки (патент РФ №2223379, кл. Е21В 10/42, 2004 г.). Данное долото за счет изменения формы и размеров рассечки позволяет интенсифицировать процесс разрушения керна породы в центральной части долота при бурении перемежающихся по крепости пород.The closest is a drilling cutting bit, including a housing, movable blades reinforced with wear-resistant inserts forming a cut with an angle α in the central part of the bit between the movable blades, and an indirect convex cutting edge containing wear-resistant inserts on the peripheral part, in which the tangent drawn through them the cutting edge and the bore-forming vertex, forms an angle equal to half the cut-off angle α / 2 with the longitudinal axis of the bit, connected to the body of the bit by means of attachment axes, located married to the peripheral part of the body of the bit above the plane passing through the bore-forming tops of wear-resistant plates perpendicular to the longitudinal axis of the bit, and installed with the possibility of rotation in the plane of their front faces around the axis of attachment and change of the angle of cut from α to 0 °, and elastic inserts made in in the form of a wedge with an angle equal to half of the angle of cut α / 2, facing the peripheral part of the housing, and placed in the cavity of the connector between the housing and movable blades mating with the housing on top the legs made along the radii of circles with a center in the axis of the mount and containing thrust collars located with the possibility of interaction with the maximum diameter of the cut (RF patent No. 2223379, cl. ЕВВ 10/42, 2004). This bit due to changes in the shape and size of the cut allows you to intensify the process of destruction of the core in the central part of the bit when drilling rocks alternating in the fortress.
Недостаток данного технического решения заключается в повышенных затратах мощности привода на вращение при использовании данного долота в шнековых ставах, широко применяемых для бурения взрывных скважин на карьерах, из-за того, что вследствие размещения осей крепления подвижных лопастей к корпусу выше плоскости, проходящей через скважинообразующие вершины износостойких пластин, перпендикулярно продольной оси долота, при повороте подвижных лопастей одновременно с уменьшением угла и диаметра рассечки будет уменьшаться и диаметр самого долота, а следовательно, площадь контакта спиралей шнекового бурового става со стенками скважины будет увеличиваться и приводить к увеличению рабочих нагрузок, снижению скорости бурения и т.п.The disadvantage of this technical solution is the increased cost of drive power for rotation when using this bit in auger shafts, widely used for drilling blast holes in quarries, due to the fact that, due to the placement of the axis of attachment of the moving blades to the body above the plane passing through the bore-forming peaks wear-resistant plates, perpendicular to the longitudinal axis of the bit, while turning the moving blades simultaneously with a decrease in the angle and diameter of the cut, the diameter itself of the bit, and therefore, the contact area of the spirals of the screw drill string with the walls of the well will increase and lead to an increase in workloads, a decrease in the drilling speed, etc.
Изобретение направлено на повышение эффективности использования долота в шнековых ставах при бурении взрывных скважин в перемежающихся по крепости породах.The invention is aimed at improving the efficiency of use of a bit in auger shafts when drilling blast holes in rocks alternating in fortress.
Указанная цель достигается тем, что в буровом долоте, включающем корпус, подвижные лопасти, армированные износостойкими пластинами, образующими рассечку с углом α в центральной части долота между подвижными лопастями, и непрямолинейную выпуклую режущую кромку, содержащую на периферийной части износостойкие пластины, у которых касательная, проведенная через их режущую кромку и скважинообразующую вершину, образует с продольной осью долота угол, равный половине угла рассечки α/2, связанные с корпусом долота посредством осей крепления, расположенных на периферийной части корпуса долота выше плоскости, проходящей через скважинообразующие вершины износостойких пластин, перпендикулярно продольной оси долота, и установленные с возможностью поворота в плоскости их передних граней вокруг осей крепления и изменения угла рассечки от α до 0°, и упругие вставки, выполненные в виде клина с углом, равным половине угла рассечки α/2, обращенным в сторону периферийной части корпуса, и размещенные в полостях разъема между корпусом и подвижными лопастями, сопрягающимися с корпусом по поверхностям, выполненным по радиусам окружностей с центром в осях крепления и содержащим упорные буртики, расположенные с возможностью взаимодействия при максимальном диаметре рассечки, оси крепления подвижных лопастей к корпусу долота размещены ниже плоскости, проходящей через скважинообразующие вершины износостойких пластин, перпендикулярно продольной оси долота, и равноудалены от этих вершин при максимальном и минимальном диаметрах рассечки.This goal is achieved by the fact that in the drill bit, including the housing, movable blades reinforced by wear-resistant plates forming a cut with an angle α in the central part of the bit between the movable blades, and an indirect, convex cutting edge containing wear-resistant plates on the peripheral part, which have a tangent, drawn through their cutting edge and bore-forming top, forms an angle equal to half the cut angle α / 2 with the longitudinal axis of the bit, connected to the bit body by means of attachment axes, races placed on the peripheral part of the bit body above a plane passing through the bore-forming vertices of wear-resistant plates perpendicular to the longitudinal axis of the bit, and installed with the possibility of rotation in the plane of their front faces around the axes of attachment and changing the cutting angle from α to 0 °, and elastic inserts made in in the form of a wedge with an angle equal to half of the angle of cut α / 2, facing the peripheral part of the housing, and placed in the cavity of the connector between the housing and movable blades mating with the housing along radii made along the radii of circles centered on the axis of attachment and containing thrust collars arranged to interact with a maximum cut diameter, the axis of attachment of the moving blades to the body of the bit are placed below the plane passing through the bore-forming vertices of the wear-resistant plates, perpendicular to the longitudinal axis of the bit, and are equidistant from these peaks at the maximum and minimum cut diameters.
На фиг.1 показан общий вид нового долота с максимальным и минимальным диаметром рассечки; на фиг.2 - то же, с минимальным диаметром рассечки.Figure 1 shows a General view of a new bit with a maximum and minimum diameter of the cut; figure 2 is the same, with a minimum diameter of the cut.
Буровое режущее долото включает корпус 1 и подвижные лопасти 2, армированные износостойкими пластинами 3, образующими рассечку 4 с углом α в центральной части долота между подвижными лопастями 2, и непрямолинейную выпуклую режущую кромку 5, содержащую на периферийной части износостойкие пластины 6, у которых касательная, проведенная через их режущую кромку 7 и скважинообразующую вершину 8, образует с продольной осью долота угол, равный половине угла рассечки α/2. Подвижные лопасти 2 связаны с корпусом 1 долота посредством осей крепления 9, расположенных на периферийной части корпуса 1 долота ниже плоскости 10, проходящей через скважинообразующие вершины 8 износостойких пластин 6, перпендикулярно продольной оси долота, и равноудаленных от вершины 8 при максимальном и минимальном диаметрах рассечки. При этом подвижные лопасти 2 установлены с возможностью поворота в плоскости их передних граней вокруг осей крепления 9 и изменения угла рассечки от α до 0°. В полостях разъема 11 между корпусом 1 долота и подвижными лопастями 2 размещены упругие вставки 12, выполненные в виде клина с углом, равным половине угла рассечки α/2, обращенным в сторону периферийной части корпуса 1. Корпус 1 долота и подвижные лопасти 2 сопрягаются по поверхностям 13, выполненным по радиусам окружностей с центром в осях крепления 9 и содержащим упорные буртики 14, расположенные с возможностью взаимодействия при максимальном диаметре рассечки 4.The drilling cutting bit includes a housing 1 and
Предлагаемое режущее долото работает следующим образом.The proposed cutting bit works as follows.
В процессе вращательного бурения к долоту прилагается осевое усилие и крутящий момент, под действием которых и происходит непосредственно процесс бурения.In the process of rotary drilling, axial force and torque are applied to the bit, under the influence of which the drilling process takes place directly.
При бурении мягких пород (фиг.1) осевое усилие незначительно и подвижные лопасти 2 с помощью упругих вставок 12 образуют рациональную для этого случая коническую рассечку 4 режущего типа с углом α и максимальным диаметром Dp. При этом упорные буртики 14 сопрягающихся поверхностей 13 корпуса 1 и подвижных лопастей 2 взаимодействуют между собой, ограничивая подвижность лопастей 2 в сторону увеличения диаметра рассечки Dp. Расположенные на периферийной части режущей кромки 5 износостойкие пластины 6 за счет наклона своих режущих кромок 7 под углом α/2 к оси долота участвуют в калибровании стенок скважины для сохранения ее диаметра лишь частично, преимущественно при помощи скважинообразующих вершин 8 из-за хорошей устойчивости долота на забое при бурении мягких пород.When drilling soft rock (Fig. 1), the axial force is insignificant and the
При встрече долота в процессе бурения с более крепкими прослоями породы (фиг.2) осевое давление увеличивается, реакция отпора породы возрастает и подвижные лопасти 2, преодолевая силы упругости 12, поворачиваются вокруг осей крепления 9 и занимают крайнее положение, при котором в центральной части долота образуется рациональная цилиндрическая рассечка 4 скалывающего типа с малым диаметром керна dp, что облегчает процесс его разрушения. При этом расположенные на периферийной части режущей кромки 5 износостойкие пластины 6 размещаются параллельно продольной оси долота и контактируют со стенками скважины всей режущей кромкой 7, включая скважинообразующие вершины 8, что способствует устойчивой работе долота на забое при прохождении крепких пород. Причем вследствие того, что оси крепления 9 подвижных лопастей 2 к корпусу 1 долота размещены ниже плоскости 10, проходящей через скважинообразующие вершины 8 износостойких пластин 6, перпендикулярно продольной оси долота, и равноудалены от этих вершин при максимальном и минимальном диаметрах рассечки 4, диаметр долота при бурении крепких пород практически равен диаметру долота при бурении мягких пород.When the bit meets the drilling process with stronger interbeds of rock (Fig. 2), the axial pressure increases, the reaction of the rock increases and the
Предлагаемое техническое решение за счет изменения формы и диаметра рассечки долота с конической на цилиндрическую, и наоборот, без уменьшения диаметра долота, позволяет интенсифицировать процесс разрушения керна породы в центральной части режущего долота, снизить затраты мощности на вращение шнекового бурового става, повысить скорость бурения, прочность режущих кромок и, в целом, эффективность шнекового бурения взрывных скважин в перемежающихся по крепости породах.The proposed technical solution by changing the shape and diameter of the cut of the bit from conical to cylindrical, and vice versa, without reducing the diameter of the bit, allows you to intensify the process of fracturing the core in the central part of the cutting bit, reduce the cost of power for rotation of the auger drill stand, increase drilling speed, strength cutting edges and, in general, the efficiency of auger drilling of blast holes in rocks alternating in fortress.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005121113/03A RU2300621C2 (en) | 2005-07-05 | 2005-07-05 | Drag-drilling bit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005121113/03A RU2300621C2 (en) | 2005-07-05 | 2005-07-05 | Drag-drilling bit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005121113A RU2005121113A (en) | 2007-01-20 |
RU2300621C2 true RU2300621C2 (en) | 2007-06-10 |
Family
ID=37774321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005121113/03A RU2300621C2 (en) | 2005-07-05 | 2005-07-05 | Drag-drilling bit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2300621C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2532950C2 (en) * | 2009-08-07 | 2014-11-20 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Arrangement of inserts with fixed cutters at drill bit to decrease cracking of diamond plates |
RU202434U1 (en) * | 2020-07-17 | 2021-02-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Drilling Cutting Tool |
-
2005
- 2005-07-05 RU RU2005121113/03A patent/RU2300621C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2532950C2 (en) * | 2009-08-07 | 2014-11-20 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Arrangement of inserts with fixed cutters at drill bit to decrease cracking of diamond plates |
RU202434U1 (en) * | 2020-07-17 | 2021-02-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Drilling Cutting Tool |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005121113A (en) | 2007-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108625788B (en) | Novel pdc and cone combined drill bit | |
CN101282808A (en) | A milling cutter head and a milling cutter tool with holow spaces for receiving a male element | |
AU2014344104B2 (en) | Percussive rock drill bit with optimised gauge buttons | |
WO2011025510A1 (en) | Pcd percussion drill bit | |
US20240229563A1 (en) | PDC Drill Bit with Swing Self-adaptive Cushion Structure | |
CN103114812A (en) | Diamond compact annular concentric simultaneous casing drilling bit and working method thereof | |
RU2300621C2 (en) | Drag-drilling bit | |
CN108571326A (en) | Combined cut formula hard rock mole cutterhead and its development machine | |
CN104196543A (en) | Cutterhead device for large-diameter full-section impact crushing of hard rock | |
RU2422613C1 (en) | Ring bore bit | |
RU2223379C1 (en) | Cutting-type drilling bit | |
CN204505133U (en) | There is the pneumatic tool of two impact block impact group | |
CN202140018U (en) | Twisting drilling hammer | |
CN207420458U (en) | A kind of Mixed drilling bit for hard formation drilling well | |
SU791889A1 (en) | Drill bit | |
CN109488203B (en) | Universal shaft | |
RU190484U1 (en) | Drill bit | |
CN203729884U (en) | Diamond-impregnated drill bit with arc teeth | |
KR100231472B1 (en) | Bit for a hamma drill body of a ground excavator | |
CN107351262A (en) | One kind is used for mine working drill bit and Axile connection structure | |
CN211715053U (en) | Half-edge type alloy tooth for earth and ore ball-tooth drill bit with changed original geometric shape | |
CN218542147U (en) | Axial impactor | |
RU2264521C1 (en) | Rotary cutting drill bit | |
CN219733296U (en) | Multi-directional impact drilling tool | |
CN207564721U (en) | One kind is used for mine working drill bit and Axile connection structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070706 |