RU2452843C1 - Опора бурового шарошечного инструмента - Google Patents
Опора бурового шарошечного инструмента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2452843C1 RU2452843C1 RU2010153865/03A RU2010153865A RU2452843C1 RU 2452843 C1 RU2452843 C1 RU 2452843C1 RU 2010153865/03 A RU2010153865/03 A RU 2010153865/03A RU 2010153865 A RU2010153865 A RU 2010153865A RU 2452843 C1 RU2452843 C1 RU 2452843C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ring
- cone
- support
- protrusions
- cuff
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области бурения скважин и может быть использовано в различных типах породоразрушающего инструмента с герметизированной маслонаполненной опорой - в буровых долотах, расширителях и калибраторах. Опора шарошечного бурового долота включает установленную на цапфе лапы шарошку и размещенный в кольцевом пазу между лапой и шарошкой узел уплотнения, включающий эластичное кольцо с U-образным сечением, в полости которого расположено дополнительное горообразное кольцо. С целью повышения эффективности работы всего долота, по меньшей мере, одна боковая стенки кольцевого паза расположена под острым углом к оси цапфы, при этом между основным и дополнительным кольцами размещено с натягом разрезное кольцо из пружинной стали с желобообразным поперечным сечением, концевые участки которого выполнены в виде гребенки, выступы одного конца которого входят во впадины другого конца, при этом в исходном положении выступы гребней одного торца кольца установлены с зазором относительно дна пазов другого торца. Предусмотрен вариант выполнения, по меньшей мере, одной боковой стенки U-образной манжеты, обращенной к шарошке, с выступами, армированными износостойким покрытием. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области бурения скважин и может быть использовано в буровых долотах, расширителях и калибраторах с герметизированной маслонаполненной опорой.
Известна опора бурового долота, содержащая цапфу и закрепленную на ней посредством замкового подшипника шарошку, армированную породоразрушающими зубками (см. Шарошечные долота. Международная инженерная энциклопедия, М., 2000 г., с.11-13).
К недостаткам такого долота следует отнести быстрый выход из строя его опоры, что связано с возможностью попадания шлама в полость шарошки. Особенно это сильно сказывается при бурении по абразивным породам.
Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является опора бурового шарошечного инструмента, содержащая установленную на цапфе лапы шарошку и размещенный в кольцевом пазу между лапой и шарошкой узел уплотнения, включающий эластичную манжету с U-образным сечением, в полости которой расположено горообразное кольцо (см. патент РФ №2389860, кл. Е21В 10/25, 2010 г.).
К недостаткам прототипа следует отнести малый срок службы используемого уплотнительного элемента и, как следствие этого, сравнительно быстрый выход из строя опоры и бурового шарошечного долота в целом в связи с отсутствием возможности сохранения натяга уплотнительного кольца при износе опорных поверхностей шарошечного долота.
В связи с этим техническим результатом изобретения является повышение работоспособности опоры породоразрушающего инструмента.
Для достижения указанного технического результата в опоре бурового шарошечного инструмента, содержащей установленную на цапфе лапы шарошку и размещенный в кольцевом пазу между лапой и шарошкой узел уплотнения, включающий эластичную манжету с U-образным сечением, в полости которой расположено горообразное кольцо, согласно изобретению узел уплотнения снабжен разрезным кольцом из пружинной стали с желобообразным поперечным сечением, размещенным с натягом между основанием манжеты и горообразным кольцом, при этом, по меньшей мере, одна боковая стенка кольцевого паза расположена под острым углом к оси цапфы, причем она наклонена в сторону противоположной стенки паза.
Достижению указанного технического результата способствует также и то, что:
- концевые участки пружинного кольца выполнены в виде гребенки, выступы одного конца которого входят во впадины другого конца, при этом в исходном положении выступы гребней одного торца кольца установлены с зазором относительно дна пазов другого торца;
- наружная поверхность, по меньшей мере, одной боковой стенки U-образной манжеты выполнена с выступами, армированными износостойким покрытием;
- боковая поверхность с выступами обращена в сторону шарошки долота.
На фиг.1 показан фрагмент опоры бурового долота с уплотнительным элементом в разрезе; на фиг.2 - концевое соединение разрезного кольца.
Опора шарошечного породоразрушающего инструмента, преимущественно бурового шарошечного долота, включает лапу 1, шарошку 2, установленную на цапфе 3 посредством подшипников, и узел уплотнения. Узел уплотнения размещен в кольцевом пазу 6 шарошки 2 у основания цапфы 3 и включает эластичную манжету 4 с U-образным сечением и установленное в полости манжеты 4 горообразное кольцо 5. Между основанием 7 манжеты 4 и горообразным кольцом 5 размещено с натягом разрезное кольцо 8 из пружинной стали с желобообразным поперечным сечением. Концевые участки пружинного кольца 8 выполнены в виде гребенки, выступы 11 одного конца которого входят во впадины 12 другого конца, при этом в исходном положении выступы 11 гребней одного торца кольца установлены с зазором 13 относительно дна пазов другого торца. При этом, по меньшей мере, одна боковая стенка 9 кольцевого паза 6 расположена под острым углом - α к оси цапфы 3, причем она наклонена в сторону противоположной стенки паза. По меньшей мере, одна боковая стенка 9 U-образной манжеты 4, обращенная к шарошке 2, выполнена с выступами 10, армированными износостойким покрытием.
Принцип работы предложенной опоры заключается в следующем. В процессе работы узел уплотнения постоянно подвергается пульсирующим сжимающим и разжимающим нагрузкам, способствующим уменьшению его эластичности и нарушению герметичности опоры. Кроме того, этому способствует также и то, что опорные поверхности шарошки 2 и цапфы 3 подвергаются постоянному износу. В результате этого происходит увеличение зазора между шарошкой 2 и цапфой 3, а следовательно, и увеличение сжимающих и разжимающих нагрузок, действующих на узел уплотнения и способствующих его износу. Для компенсации износа опорных поверхностей шарошки 2, цапфы 3 и узла уплотнения в предложенной опоре предлагается использовать дополнительный элемент в виде разрезного пружинного кольца 8 с желобообразным поперечным сечением. Боковые стенки желобообразного кольца 8 плотно прилегают к внутренним поверхностям боковых стенок 9 манжеты 4 и прижимают их к боковым стенкам кольцевого паза 6, обеспечивая надежную герметизацию полости шарошки 2 от попадания шлама. Одновременно с этим желобообразное кольцо 8 обеспечивает и защиту манжеты 4 от износа абразивным шламом в процессе бурения. Выполнение, по меньшей мере, одной стенки паза 6 под острым углом к оси цапфы 3 дополнительно увеличивает усилие прижатия манжеты 4 к стенкам паза 6 и тем самым способствует повышению надежности герметизации узла уплотнения. Выполнение боковой стеки 9 манжеты 4 с армированными выступами, с одной стороны, повышает износостойкость манжеты 4, а с другой стороны, увеличивает ее гибкость, позволяя следовать за изменением положения шарошки 2.
Применение данного устройства повышает надежность работы опор шарошечных буровых инструментов.
Claims (4)
1. Опора бурового шарошечного инструмента, содержащая установленную на цапфе лапы шарошку и размещенный в кольцевом пазу между лапой и шарошкой узел уплотнения, включающий эластичную манжету с U-образным сечением, в полости которой расположено торообразное кольцо, отличающаяся тем, что узел уплотнения снабжен разрезным кольцом из пружинной стали с желобообразным поперечным сечением, размещенным с натягом между основанием манжеты и торообразным кольцом, при этом, по меньшей мере, одна боковая стенка кольцевого паза расположена под острым углом к оси цапфы, причем она наклонена в сторону противоположной стенки паза.
2. Опора бурового шарошечного инструмента по п.1, отличающаяся тем, что концевые участки пружинного кольца выполнены в виде гребенки, выступы одного конца которого входят во впадины другого конца, при этом в исходном положении выступы гребней одного торца кольца установлены с зазором относительно дна пазов другого торца.
3. Опора бурового шарошечного инструмента по п.1, отличающаяся тем, что наружная поверхность, по меньшей мере, одной боковой стенки U-образной манжеты выполнена с выступами, армированными износостойким покрытием.
4. Опора бурового шарошечного инструмента по п.1, отличающаяся тем, что боковая поверхность с выступами обращена в сторону шарошки долота.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010153865/03A RU2452843C1 (ru) | 2010-12-29 | 2010-12-29 | Опора бурового шарошечного инструмента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010153865/03A RU2452843C1 (ru) | 2010-12-29 | 2010-12-29 | Опора бурового шарошечного инструмента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2452843C1 true RU2452843C1 (ru) | 2012-06-10 |
Family
ID=46680036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010153865/03A RU2452843C1 (ru) | 2010-12-29 | 2010-12-29 | Опора бурового шарошечного инструмента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2452843C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105545209A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-05-04 | 西南石油大学 | 一种牙轮钻头双排燕尾密封结构 |
CN113331713A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-03 | 符中秋 | 一种厨房用防脱离刀架 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4253710A (en) * | 1979-10-09 | 1981-03-03 | Dresser Industries, Inc. | High temperature sealing system for a rotary rock bit |
RU2338864C1 (ru) * | 2007-03-16 | 2008-11-20 | Николай Митрофанович Панин | Опора бурового породоразрушающего инструмента (варианты) |
RU2342513C1 (ru) * | 2007-04-27 | 2008-12-27 | Николай Митрофанович Панин | Опора бурового шарошечного инструмента |
RU2342512C1 (ru) * | 2007-03-23 | 2008-12-27 | Николай Митрофанович Панин | Опора бурового шарошечного инструмента |
RU2377382C1 (ru) * | 2008-07-03 | 2009-12-27 | Николай Митрофанович Панин | Опора бурового шарошечного инструмента (варианты) |
RU2389860C1 (ru) * | 2008-09-29 | 2010-05-20 | Открытое акционерное общество "Волгабурмаш" (ОАО "Волгабурмаш") | Шарошечное долото с герметизированной опорой |
-
2010
- 2010-12-29 RU RU2010153865/03A patent/RU2452843C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4253710A (en) * | 1979-10-09 | 1981-03-03 | Dresser Industries, Inc. | High temperature sealing system for a rotary rock bit |
RU2338864C1 (ru) * | 2007-03-16 | 2008-11-20 | Николай Митрофанович Панин | Опора бурового породоразрушающего инструмента (варианты) |
RU2342512C1 (ru) * | 2007-03-23 | 2008-12-27 | Николай Митрофанович Панин | Опора бурового шарошечного инструмента |
RU2342513C1 (ru) * | 2007-04-27 | 2008-12-27 | Николай Митрофанович Панин | Опора бурового шарошечного инструмента |
RU2377382C1 (ru) * | 2008-07-03 | 2009-12-27 | Николай Митрофанович Панин | Опора бурового шарошечного инструмента (варианты) |
RU2389860C1 (ru) * | 2008-09-29 | 2010-05-20 | Открытое акционерное общество "Волгабурмаш" (ОАО "Волгабурмаш") | Шарошечное долото с герметизированной опорой |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105545209A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-05-04 | 西南石油大学 | 一种牙轮钻头双排燕尾密封结构 |
CN113331713A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-03 | 符中秋 | 一种厨房用防脱离刀架 |
CN113331713B (zh) * | 2021-06-30 | 2023-12-08 | 国网山东省电力公司烟台供电公司 | 一种厨房用防脱离刀架 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7270379B2 (en) | Tool holder block and sleeve retained therein by interference fit | |
AU2014268287A1 (en) | Cutting tool assembly including retainer sleeve with compression band | |
EP2038508B1 (en) | Excluder ring for earth-boring bit | |
US20160348440A1 (en) | Hybrid drill bit | |
RU2580674C2 (ru) | Структурированное текстурирование уплотнительной поверхности для шарошечного долота | |
US20170130579A1 (en) | Cutter disc with set back teeth for tunnel boring machine | |
RU2452843C1 (ru) | Опора бурового шарошечного инструмента | |
US20110163591A1 (en) | Cutting pick and mounting assembly | |
US20160040482A1 (en) | Roller cutter with improved sealing | |
CA2805368A1 (en) | Holder block, holder block and pick assembly, machine and method for excavating | |
RU2389860C1 (ru) | Шарошечное долото с герметизированной опорой | |
RU2342512C1 (ru) | Опора бурового шарошечного инструмента | |
RU2465428C1 (ru) | Герметизированная опора шарошечного долота | |
RU2386007C1 (ru) | Герметизированная опора шарошечного долота | |
RU2391483C1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
RU2377382C1 (ru) | Опора бурового шарошечного инструмента (варианты) | |
RU2393324C1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
GB2426988A (en) | Tubular drill shoe | |
RU2342513C1 (ru) | Опора бурового шарошечного инструмента | |
RU2351740C1 (ru) | Опора шарошечного долота | |
RU2393321C1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
WO2008006146A1 (en) | A roller reamer | |
RU2508439C1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
RU2484233C1 (ru) | Опора шарошечного бурового долота | |
RU2660845C1 (ru) | Опора шарошечного долота |