RU2473772C1 - Коронка для ударно-вращательного бурения - Google Patents
Коронка для ударно-вращательного бурения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473772C1 RU2473772C1 RU2011143275/03A RU2011143275A RU2473772C1 RU 2473772 C1 RU2473772 C1 RU 2473772C1 RU 2011143275/03 A RU2011143275/03 A RU 2011143275/03A RU 2011143275 A RU2011143275 A RU 2011143275A RU 2473772 C1 RU2473772 C1 RU 2473772C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crown
- cutters
- sector
- central
- working head
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к коронкам для ударно-вращательного бурения, преимущественно по монолитным твердым породам. Она содержит корпус с очистными каналами, разделяющими торец коронки на секторы, армированные скважино- и кернообразующими резцами. Скважино- и кернообразующие резцы расположены в передней и задней части сектора центральными резцами большего диаметра с большим вылетом и со скошенной вершиной. При этом, по меньшей мере, часть скважино- и кернообразующих резцов выполнена с клиновидной рабочей головкой, лезвия которых в каждом секторе ориентированы под разным углом к радиусу коронки. Резцы с клиновидной и полусферической рабочей головкой в каждом секторе установлены с чередованием по ходу вращения коронки. Хвостовики центральных резцов установлены с положительным углом наклона - α, определяемым по формуле: α=β+(1-5)°, где β - угол скоса вершины центральных резцов. Такое выполнение коронки позволяет увеличить эффективность разрушения и значительно снизить стоимость буровых работ. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к коронкам для ударно-вращательного бурения, преимущественно по монолитным твердым породам.
Известна коронка для ударно-вращательного бурения, содержащая корпус, рабочий торец которого армирован скважино-, кернообразующими и центральными твердосплавными вставками, последние из которых установлены с опережением по высоте относительных первых (см. авт.св. СССР №222671, кл. Е21В 10/02, 1971 г.).
Существенным недостатком данной коронки является быстрый износ скважино- и кернообразующих вставок в процессе вращения в промежутках времени между ударами, так как сила прижатия их к забою неизменна и определяется осевой нагрузкой.
Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является коронка для ударно-вращательного бурения, содержащая корпус с очистными пазами, разделяющими торец коронки на секторы, армированные скважино- и кернообразующими резцами, расположенными в передней части сектора, и расположенными в задней части сектора центральными резцами большего диаметра с большим вылетом и со скошенной вершиной (см. авт.св. СССР №1093783, кл. Е21В 10/36, 1984 г.).
Данная коронка обеспечивает по сравнению с аналогом более высокую стойкость. Однако она также не лишена определенных недостатков. К недостаткам прототипа следует отнести в первую очередь сравнительно высокую энергоемкость процесса разрушения породы, что значительно снижает эффективность работы коронки, особенно при бурении по твердым монолитным породам.
В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы коронки путем снижения энергоемкости процесса разрушения твердых монолитных пород.
Указанный технический результат достигается тем, что в коронке для ударно-вращательного бурения, содержащей корпус с очистными пазами, разделяющими торец коронки на секторы, армированные скважино- и кернообразующими резцами, расположенными в передней части сектора, и расположенными в задней части сектора центральными резцами большего диаметра с большим вылетом и со скошенной вершиной, согласно изобретению, по меньшей мере, часть скважино- и кернообразующих резцов выполнена с клиновидной рабочей головкой, лезвия которых в каждом секторе ориентированы под разным углом к радиусу коронки.
Достижению указанного технического результата способствует также и то, что:
- резцы с клиновидной рабочей головкой установлены с чередованием по ходу вращения с резцами, имеющими полусферическую рабочую головку;
- хвостовики центральных резцов установлены с положительным углом наклона - α, определяемым по формуле: α=β+(1-5)°, где β - угол скоса вершины центральных резцов.
Изобретение поясняется чертежами, на которых фиг.1 изображает общий вид выполнения буровой коронки со стороны рабочего торца; фиг.2 - вид А на фиг.1.
Буровая коронка содержит корпус 1, скважино-, кернообразующие и центральные резцы 2, 3 и 4 соответственно, очистные пазы 5, разделяющие торец коронки на рабочие секторы 6. Количество резцов 2, 3 и 4 во всех секторах одинаково и выбирается в зависимости от диаметра резцов и диаметра коронки. Расстояние между скважино- и кернообразующими резцами 2 и 3 выбирается в зависимости от структуры и текстуры разрушаемых пород. Количество центральных резцов 4 соответствует количеству секторов 6 коронки. Располагают их в задней части каждого сектора по ходу вращения коронки с перекрытием зазора между скважино- и кернообразующими резцами 2 и 3. Эти резцы имеют больший диаметр по сравнению с резцами 2 и 3 и установлены с некоторым опережением - h относительно них по высоте, исключающим трение резцов 2 и 3 о породу между ударами. Это достигается в том случае, когда величина опережения резцов 4 больше глубины внедрения резцов 2 и 3. Рабочая головка центральных резцов 4 выполнена со скосом - β, составляющим 15-30° в сторону вращения коронки, а хвостовик 7 их установлен с положительным углом наклона - α, определяемым по формуле: α=β+(1-5)°, где β - угол скоса вершины центральных резцов 4. Такая схема расположения резцов 4 обеспечивает передачу осевой нагрузки без возникновения составляющих усилий, способствующих расшатыванию хвостовика 7 резцов 4 в гнездах 8 корпуса 1. Это повышает надежность крепления центральных резцов 4. Кроме того, предложенная схема расположения рабочей кромки 9 резцов 4 обеспечивает более эффективное разрушение горных пород. Этому способствует также и оснащение скважино- и кернообразующих резцов 2 и 3 каждого сектора 6, по меньшей мере, несколькими резцами с клиновидной рабочей головкой 10, которые чередуются по ходу вращения коронки с резцами, имеющими полусферическую рабочую головку 2 и 3. Причем рабочие кромки 9 резцов с клиновидными рабочими головками в каждом секторе 6 ориентированы под разным углом к радиусу коронки. Это уменьшает вероятность образования «забойной рейки», которая значительно снижает эффективность разрушения породы и увеличивает энергоемкость этого процесса.
Коронка работает следующим образом. Под действием крутящего момента и ударной осевой нагрузки резцы 2, 3 и 4 внедряются в породу и разрушают ее. При этом центральные резцы 4 внедряются в породу на большую глубину, так как в начальный момент приложения осевой нагрузки на них приходится практически вся энергия удара. При вращении коронки скошенная поверхность резцов 4 «наезжает» на неразрушенный участок породы между скважино- и кернообразующими резцами 2 и 3 и поднимает последние из образованных ими лунок и тем самым исключает их трение о породу, а следовательно, и уменьшает их износ. Следующий удар резцов происходит в момент нахождения центральных резцов 4 над неразрушенным участком. В этом случае осевая нагрузка на резцы увеличивается за счет сжатия элементов бурового снаряда, что увеличивает эффективность разрушения породы. Этому способствует также и образование дополнительной плоскости обнажения за счет разновысотности резцов 2, 3 и 4 и более эффективному разрушению породы резцами с клиновидной рабочей головкой при контакте с предварительно смятой породой полусферическими рабочими головками резцов 2 и 3. Образующийся при этом шлам выносится с забоя очистным агентом, подаваемым через пазы 5.
Применение предложенной коронки обеспечивает увеличение проходки за счет более надежного крепления центральных резцов и механической скорости бурения за счет снижения энергоемкости процесса разрушения породы, и, как следствие этого, достигается снижение стоимости буровых работ.
Claims (3)
1. Коронка для ударно-вращательного бурения, содержащая корпус с очистными пазами, разделяющими торец коронки на секторы, армированные скважино- и кернообразующими резцами, расположенными в передней части сектора, и расположенными в задней части сектора центральными резцами большего диаметра с большим вылетом и со скошенной вершиной, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть скважино- и кернообразующих резцов выполнена с клиновидной рабочей головкой, лезвия которых в каждом секторе ориентированы под разным углом к радиусу коронки.
2. Коронка для ударно-вращательного бурения по п.1, отличающаяся тем, что резцы с клиновидной рабочей головкой установлены с чередованием по ходу вращения с резцами, имеющими полусферическую рабочую головку.
3. Коронка для ударно-вращательного бурения по п.1, отличающаяся тем, что хвостовики центральных резцов установлены с положительным углом наклона α, определяемым по формуле: α=β+(1-5)°, где β - угол скоса вершины центральных резцов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011143275/03A RU2473772C1 (ru) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | Коронка для ударно-вращательного бурения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011143275/03A RU2473772C1 (ru) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | Коронка для ударно-вращательного бурения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2473772C1 true RU2473772C1 (ru) | 2013-01-27 |
Family
ID=48807030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011143275/03A RU2473772C1 (ru) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | Коронка для ударно-вращательного бурения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2473772C1 (ru) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4056152A (en) * | 1976-10-14 | 1977-11-01 | Lacey Patrick J | Drill bit for reinforced concrete |
SU596709A1 (ru) * | 1976-06-28 | 1978-03-05 | Отделение экспериментальных исследований Центрального научно-исследовательского геологоразведочного института цветных и благородных металлов | Алмазна коронка |
SU1093783A1 (ru) * | 1982-12-24 | 1984-05-23 | Отделение Экспериментальных Исследований Центрального Научно-Исследовательского Геолого-Разведочного Института Цветных И Благородных Металлов | Коронка дл ударно-вращательного бурени |
SU1476102A1 (ru) * | 1986-06-24 | 1989-04-30 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро По Комплексной Переработке Минерального Сырья С Опытным Производством Ан Азсср | Бурова коронка |
SU1553645A1 (ru) * | 1988-04-05 | 1990-03-30 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро По Комплексной Переработке Минерального Сырья С Опытным Производством Ан Азсср | Бурова коронка |
US4915182A (en) * | 1988-07-01 | 1990-04-10 | Hilti Aktiengesellschaft | Cutter elements for hollow drill bit |
SU1640342A1 (ru) * | 1989-01-30 | 1991-04-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов | Бурова коронка |
JPH07306069A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-11-21 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
RU108792U1 (ru) * | 2011-06-08 | 2011-09-27 | Федеральное государственное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации" | Универсальная породоразрушающая коронка бурового инструмента |
-
2011
- 2011-10-27 RU RU2011143275/03A patent/RU2473772C1/ru active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU596709A1 (ru) * | 1976-06-28 | 1978-03-05 | Отделение экспериментальных исследований Центрального научно-исследовательского геологоразведочного института цветных и благородных металлов | Алмазна коронка |
US4056152A (en) * | 1976-10-14 | 1977-11-01 | Lacey Patrick J | Drill bit for reinforced concrete |
SU1093783A1 (ru) * | 1982-12-24 | 1984-05-23 | Отделение Экспериментальных Исследований Центрального Научно-Исследовательского Геолого-Разведочного Института Цветных И Благородных Металлов | Коронка дл ударно-вращательного бурени |
SU1476102A1 (ru) * | 1986-06-24 | 1989-04-30 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро По Комплексной Переработке Минерального Сырья С Опытным Производством Ан Азсср | Бурова коронка |
SU1553645A1 (ru) * | 1988-04-05 | 1990-03-30 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро По Комплексной Переработке Минерального Сырья С Опытным Производством Ан Азсср | Бурова коронка |
US4915182A (en) * | 1988-07-01 | 1990-04-10 | Hilti Aktiengesellschaft | Cutter elements for hollow drill bit |
SU1640342A1 (ru) * | 1989-01-30 | 1991-04-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов | Бурова коронка |
JPH07306069A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-11-21 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
RU108792U1 (ru) * | 2011-06-08 | 2011-09-27 | Федеральное государственное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации" | Универсальная породоразрушающая коронка бурового инструмента |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2526254C (en) | Drill bit, system, and method for drilling a borehole in an earth formation | |
US7455126B2 (en) | Percussive drill bit, drilling system comprising such a drill bit and method of drilling a bore hole | |
EP1641998A1 (en) | Percussive drill bit | |
US20140175853A1 (en) | Pick For Earthworking Machine | |
CA2852150C (en) | Drill bit having a sunken button and rock drilling tool for use with such a drill bit | |
RU2153569C2 (ru) | Шарошка бурового долота | |
RU2332553C2 (ru) | Буровое долото для ударного бурения, бурильная система, содержащая такое буровое долото, и способ бурения скважины | |
RU2422613C1 (ru) | Кольцевая буровая коронка | |
RU2473772C1 (ru) | Коронка для ударно-вращательного бурения | |
RU119012U1 (ru) | Головка бурильная | |
RU2671386C2 (ru) | Ударное буровое долото с множеством наборов торцевых режущих вставок | |
RU2298636C1 (ru) | Головка для бурения неглубоких скважин в мерзлых грунтах | |
RU2462581C1 (ru) | Породоразрушающий зубок | |
RU2410521C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
RU2355863C2 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
CN105350916B (zh) | 穿透钢筋混凝土高风压潜孔钻冲击器用钻头 | |
RU2489563C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU163879U1 (ru) | Головка бурильная | |
RU2492308C1 (ru) | Буровая коронка (варианты) | |
RU2481459C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент (варианты) | |
RU2357064C1 (ru) | Шарошка бурового долота (варианты) | |
RU2470135C1 (ru) | Буровое долото | |
RU2462578C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU2359101C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU2569117C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент |