RU2481458C2 - Drilling cutting breaking bit - Google Patents

Drilling cutting breaking bit Download PDF

Info

Publication number
RU2481458C2
RU2481458C2 RU2011132544/03A RU2011132544A RU2481458C2 RU 2481458 C2 RU2481458 C2 RU 2481458C2 RU 2011132544/03 A RU2011132544/03 A RU 2011132544/03A RU 2011132544 A RU2011132544 A RU 2011132544A RU 2481458 C2 RU2481458 C2 RU 2481458C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cover
bit
casing
hole
groove
Prior art date
Application number
RU2011132544/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011132544A (en
Inventor
Александр Петрович Предеин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Курганавторемонт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Курганавторемонт" filed Critical Открытое акционерное общество "Курганавторемонт"
Priority to RU2011132544/03A priority Critical patent/RU2481458C2/en
Publication of RU2011132544A publication Critical patent/RU2011132544A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2481458C2 publication Critical patent/RU2481458C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: drilling cutting breaking bit contains casing with through axial hole, cover in closed position mated with notch at the bottom part of the hole and pivotally connected to the casing in plane of hole axis, and cutters located at external side of the cover. At the end surface of the casing there is a diametrically located groove, and on the cover - radial bosses mated to the said groove. Cover pivot connection to the casing is formed by round sockets coaxial to each other and located at opposite sides of one of radial bosses of the cover and pins mated to these sockets and congruent to them formed at the ends of structure elements fastened to the casing of the bit, for example, by welding.
EFFECT: strength of pivot connection of the bit cover to the casing at significant reduction of pivot size, like interferences deteriorating cutting properties of the bit.
7 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, в частности к конструкциям буровых режущих открывающихся долот, применяемых в сейсморазведке при бурении взрывных скважин в неустойчивых грунтах или в строительстве при сооружении буронабивных свай.The invention relates to the mining industry and construction, in particular to the designs of drilling cutting opening bits used in seismic exploration when drilling blast holes in unstable soils or in construction during the construction of bored piles.

Известно буровое режущее открывающееся долото (Е.И.Танов с соавт. Шнековый буровой инструмент. М.: Недра, 1985, с.30-31). Это долото содержит корпус со сквозным осевым отверстием, периферийные резцы-расширители, размещенные на корпусе, крышку в виде плоского диска, сопряженную в закрытом положении с выточкой в осевом отверстии корпуса. На наружной стороне крышки неподвижно размещена жестко связанная с ней лопасть с режущими элементами. Корпуса периферийных резцов-расширителей выполнены в виде проушин, в которых размещены концы лопасти. При этом один из них соединен со своей проушиной шарнирно с помощью пропущенной насквозь оси, а второй - с помощью легко срезаемого шплинта - фиксатора закрытого положения крышки. В качестве шплинта-фиксатора обычно используют алюминиевую проволоку или спичку.Known drilling cutting opening bit (E.I.Tanov et al. Screw drilling tool. M: Nedra, 1985, p.30-31). This bit contains a body with a through axial hole, peripheral cutter expanders placed on the body, a cover in the form of a flat disk, mated in a closed position with a recess in the axial hole of the body. On the outside of the lid, a rigidly attached blade with cutting elements is fixedly fixed. Cases of peripheral cutters-expanders are made in the form of eyes, in which the ends of the blade are placed. At the same time, one of them is pivotally connected to its eye with the help of an axis skipped through, and the second - with the help of an easily cut-off cotter pin - a latch for closing the cover. As a cotter pin, an aluminum wire or match is usually used.

Описанная конструкция нашла широкое применение и лежит в основе буровых режущих открывающихся долот, например, выпускаемых ОАО «Курганавторемонт» (см. WWW. kurganavtoremont.ru), или ЗАО «Геомаш» (Комплекс КШР-320, WWW.geomash.ru).The described design has found wide application and underlies drilling opening cutting bits, for example, manufactured by Kurganavtoremont OJSC (see WWW.kurganavtoremont.ru), or Geomash CJSC (KShR-320 Complex, WWW.geomash.ru).

Такие долота применяются при бурении взрывных скважин при наличии в геологическом разрезе неустойчивых грунтов и хорошо работают при однородной структуре грунта. Однако в разрезах, включающих в себя валунно-галечные отложения, под действием ударов проушиной о камни происходит ее деформация и защемление в ней шарнирного соединения крышки с корпусом. Это исключает возможность открывания крышки и успешного заряжания скважины или заполнения ее бетоном в случае, если она буронабивная.Such bits are used when drilling blast holes in the presence of unstable soils in the geological section and work well with a uniform soil structure. However, in sections that include boulder-pebble deposits, under the influence of eye impacts on stones, it deforms and pinches the hinged joint of the lid with the body in it. This eliminates the possibility of opening the lid and successfully loading the well or filling it with concrete if it is bored.

Попыткой устранения описанного недостатка этой конструкции является известное буровое режущее долото (патент РФ №75403 U1, МПК E02D 7/22, 2006 г.) В этом долоте, также содержащем корпус со сквозным осевым отверстием, лопасти с периферийными резцами и крышку, размещенную в отверстии, с выполненной на ее наружном торце двухперой режущей частью, недостаток устранен за счет следующих конструктивных особенностей. Элемент, связывающий крышку долота с корпусом, выполнен в виде троса и размещен внутри долота, а крышка выполнена в виде хвостовика с проушиной на верхнем торце для соединения с тросом и имеет кольцевую канавку для шарикового фиксатора крышки и канавку с эластичным уплотнением. На крышке образованы две боковые параллельные грани, сопряженные с конгруэнтным им пазом в корпусе долота для передачи крутящего момента на режущую часть. При этом последняя существенно выступает в сторону забоя над плоскостью вращения режущих кромок периферийных резцов.An attempt to eliminate the described drawback of this design is a well-known drilling cutting bit (RF patent No. 75403 U1, IPC E02D 7/22, 2006) in this bit, also containing a housing with a through axial hole, blades with peripheral cutters and a cover located in the hole , with a two-feather cutting part made at its outer end, the disadvantage is eliminated due to the following design features. The element that connects the bit cover to the body is made in the form of a cable and placed inside the bit, and the cover is made in the form of a shank with an eye on the upper end for connecting to the cable and has an annular groove for the ball cap of the cover and a groove with an elastic seal. Two parallel parallel faces are formed on the lid, mating with a congruent groove in the bit body for transmitting torque to the cutting part. Moreover, the latter protrudes substantially towards the face above the plane of rotation of the cutting edges of the peripheral cutters.

В силу того что элемент в виде троса, связывающий крышку долота с корпусом, расположен внутри него, эта конструкция не просто уменьшает недостаток предыдущей, но в принципе устраняет его, исключая повреждения устройства галечником.Due to the fact that the element in the form of a cable connecting the bit cover with the body is located inside it, this design not only reduces the drawback of the previous one, but basically eliminates it, eliminating damage to the device by pebbles.

Однако при этом область использования такого долота ограничивается лишь бурением скважин для буронабивных свай. Применению его для бурения взрывных скважин препятствует крышка долота, в открытом положении наполовину перекрывающая сечение отверстия и являющаяся помехой для погружения заряда.However, the area of use of such a bit is limited only by drilling wells for bored piles. Its use for drilling blast holes is prevented by the cap of the bit, which in the open position half overlaps the section of the hole and is an obstacle to the immersion of the charge.

Кроме этого, качество описанного долота как режущего инструмента существенно обесценивается его следующей конструктивной особенностью. В стремлении уменьшить, насколько это возможно, степень влияния крышки как помехи заполнению скважины бетонной смесью диаметр его головной режущей части, расположенный на крышке, ограничен диаметром корпуса долота. При этом буровой шлам, образуемый головной режущей частью, оказывается запертым в углублении забоя, образованном ею. Его вынос из этой зоны затруднен и возможен только выдавливанием, что требует дополнительного увеличения давления на забой, приводя, с одной стороны, в силу ограниченности этого давления возможностями буровой установки, к уменьшению производительности проходки, а с другой стороны - на мерзлоте из-за повышенного трения приводит к чрезмерному растепливанию бурового шлама и образованию так называемых «сальников», препятствующих его выносу на поверхность и дальнейшей проходке скважины.In addition, the quality of the described bit as a cutting tool is significantly depreciated by its next design feature. In an effort to reduce, as much as possible, the degree of influence of the cover as an obstacle to filling the well with concrete mix, the diameter of its head cutting part located on the cover is limited by the diameter of the bit body. In this case, the drill cuttings formed by the head cutting part are locked in the recess of the face formed by it. Its removal from this zone is difficult and is possible only by extrusion, which requires an additional increase in pressure on the bottom, leading, on the one hand, due to the limited capacity of the drilling rig, to reduce the productivity of penetration, and on the other hand, on permafrost due to increased friction leads to excessive thawing of drill cuttings and the formation of so-called "oil seals" that prevent its removal to the surface and further penetration of the well.

В качестве прототипа заявленного технического решения выбрана конструкция бурового открывающегося долота с шарнирным креплением крышки долота к корпусу, описанная здесь первой, поскольку она наиболее близка заявленной по принципиальному устройству и обладает более широкой областью использования.As a prototype of the claimed technical solution, the design of a drill opening drill bit with hinged attachment of the bit cover to the body, which is described here as the first one, is chosen, since it is closest to that stated in principle and has a wider range of use.

Устранению недостатка прототипа препятствует следующее техническое противоречие. Увеличение толщины стенки проушины шарнирного соединения увеличивает ее прочность, обеспечивая тем самым безотказное открывание крышки. Однако увеличение прочности проушины увеличением размеров ее сечения до величины, исключающей деформацию при ударах, приводит к ухудшению долота как режущего инструмента, поскольку при этом увеличивается и без этого являющийся уже помехой выносу шлама уступ на передней поверхности лопасти, образованный стенкой проушины. Этот уступ является препятствием движению разбуренного грунта от центральной части забоя к периферии. В результате карман, образованный уступом, заполняется уплотненным шламом, препятствующим внедрению режущих кромок лопасти в поверхность забоя. Это при прочих равных условиях существенно снижает удельное давление режущих кромок на забой, что уменьшает подачу долота на оборот и, соответственно, снижает производительность бурения. Особенно существенно она снижается при бурении мерзлых грунтов из-за растепливания шлама повышенным давлением на него и трением, что способствует образованию так называемых «сальников», резко ухудшающих или вообще прекращающих вынос шлама.The elimination of the lack of prototype prevents the following technical contradiction. The increase in wall thickness of the eye of the swivel increases its strength, thereby ensuring trouble-free opening of the lid. However, an increase in the strength of the eye by increasing the size of its cross section to a value that excludes deformation upon impact leads to a deterioration of the bit as a cutting tool, since without this, the ledge on the front surface of the blade, formed by the wall of the eye, is already an obstacle to the removal of sludge. This ledge is an obstacle to the movement of drilled soil from the central part of the face to the periphery. As a result, the pocket formed by the ledge is filled with compacted sludge, which prevents the introduction of the cutting edges of the blade into the surface of the face. This, ceteris paribus, significantly reduces the specific pressure of the cutting edges on the face, which reduces the feed bit per revolution and, accordingly, reduces drilling productivity. Especially significantly, it decreases during drilling of frozen soils due to thawing of sludge by increased pressure on it and friction, which contributes to the formation of so-called "glands", which sharply worsen or even stop the removal of sludge.

Устранение описанного технического противоречия является задачей заявленного изобретения, решение которой позволит обеспечить достаточную для обеспечения безотказности прочность шарнирного соединения крышки долота с корпусом при существенном уменьшении габаритов шарнира как помехи, ухудшающей режущие свойства долота.The elimination of the described technical contradiction is the task of the claimed invention, the solution of which will provide sufficient strength to ensure the reliability of the hinged connection of the bit cover with the body with a significant reduction in the dimensions of the hinge as interference, worsening the cutting properties of the bit.

Поставленная задача решается тем, что в соответствии с изобретением в буровом режущем открывающемся долоте, содержащем корпус со сквозным осевым отверстием, крышку в виде плоского диска, сопряженную в закрытом положении с выточкой в отверстии корпуса и шарнирно связанную с последним в плоскости оси отверстия, а также резцы, расположенные на крышке, имеются следующие отличительные особенности.The problem is solved in that in accordance with the invention in a drilling cutting opening bit containing a housing with a through axial hole, a cover in the form of a flat disk, conjugated in a closed position with a recess in the hole of the housing and pivotally connected to the latter in the plane of the axis of the hole, and the cutters located on the cover have the following distinctive features.

В частности, на торцевой поверхности корпуса выполнен диаметрально расположенный паз, а на крышке - радиальные выступы, сопряженные с упомянутым пазом. При этом шарнирное сопряжение крышки с корпусом образовано круглыми гнездами, образованными напротив друг друга на противоположных боковых сторонах одного из радиальных выступов крышки и сопряженными с этими гнездами конгруэнтными им шипами. Последние образованы на концах конструктивных элементов, неподвижно соединенных с корпусом долота, например, сваркой.In particular, a diametrically located groove is made on the end surface of the housing, and radial protrusions associated with the groove are provided on the lid. In this case, the hinge coupling of the cover with the body is formed by round sockets formed opposite to each other on opposite sides of one of the radial protrusions of the cover and the spikes congruent with these sockets. The latter are formed at the ends of structural elements fixedly connected to the body of the bit, for example, by welding.

Для обеспечения беззазорного сопряжения крышки с выточкой поверхность их сопряжения может быть выполнена конической.To ensure a gapless interface between the cover and the undercut, the surface of their interface can be made conical.

Эти конструктивные элементы могут быть выполнены в виде стержней круглого или иного сечения, имеющих прямолинейную, углообразную или дугообразную форму. Последняя является наиболее предпочтительной, поскольку обеспечивает максимальную компактность шарнирного соединения, наилучшим образом вписываясь в габарит корпуса.These structural elements can be made in the form of rods of round or other cross-section, having a rectilinear, angular or arched shape. The latter is the most preferable, since it provides maximum compactness of the hinged connection, best fitting into the overall size of the housing.

Точно так же изобретение может быть реализовано при различной форме шипов и сопряженных с ними гнезд - цилиндрической, сферической, параболической или конической. Однако предпочтительной является коническая форма, так как одновременно удовлетворяет требованию и технологичности изготовления, и равнопрочности элементов сопряжения. При этом диаметр шипа практически равен диаметру проушины, что обеспечивает максимально возможную компактность шарнирного сопряжения и является существенным для снижения упоминавшихся уже при описании прототипа помех выносу шлама из зоны резания и исключению «карманов», заполненных уплотненным шламом, снижающим удельное давление режущих кромок на забой.In the same way, the invention can be implemented with various shapes of the spikes and their associated sockets — cylindrical, spherical, parabolic or conical. However, a conical shape is preferable, since it simultaneously satisfies the requirement of both manufacturability and equal strength of the mating elements. Moreover, the diameter of the spike is almost equal to the diameter of the eye, which ensures the maximum possible compactness of the articulation and is essential to reduce the interference mentioned in the description of the prototype to remove the cuttings from the cutting zone and to eliminate “pockets” filled with compacted cuttings that reduce the specific pressure of the cutting edges on the face.

В разрезах с однородными грунтами заявленное долото может успешно использоваться с двумя резцами в виде лопастей, размещенных на его крышке. Однако в неоднородных грунтах, включающих галечники, более целесообразен его вариант с дополнительными периферийными резцами, расположенными в плоскости, перпендикулярной плоскости шарнира, которые улучшают его самоцентрирование в забое и снижают динамические усилия.In sections with homogeneous soils, the declared bit can be successfully used with two incisors in the form of blades placed on its cover. However, in heterogeneous soils, including pebbles, it is more appropriate to use an option with additional peripheral incisors located in a plane perpendicular to the plane of the hinge, which improves its self-centering in the face and reduces dynamic forces.

Для обеспечения герметичности долота при бурении в напорных плывунах сопряжение крышки с выточкой в корпусе долота может быть дополнительно снабжено уплотнением в виде эластичного кольца, размещенного в канавке.To ensure the tightness of the bit when drilling in pressure wells, the interface of the cover with the recess in the body of the bit can be additionally equipped with a seal in the form of an elastic ring placed in the groove.

Кроме того, для совмещения функций уплотнения и фиксатора закрытого положения крышки сопрягаемая с крышкой поверхность эластичного кольца также выполнена конической и конгруэнтной конусу поверхности крышки, половина угла при вершине которого не превышает величины угла трения между материалом уплотнения и материалом крышки.In addition, to combine the functions of the seal and the lock of the closed position of the cover, the surface of the elastic ring mating with the cover is also made conical and congruent to the cone of the surface of the cover, half of the angle at the apex of which does not exceed the value of the angle of friction between the seal material and the cover material.

Изобретение поясняется чертежами, где показаны: фиг.1 - долото, вид сбоку, с местным разрезом (штрихпунктирной линией показана крышка в открытом положении); фиг.2 - долото, вид снизу, с местным разрезом в плоскости оси шарнира; фиг.3 - долото, вид снизу, при открытой крышке; фиг.4 - долото, вид снизу - вариант выполнения с дополнительными периферийными резцами; фиг.5, 6, 7 - варианты выполнения формы поверхности сопряжения шарнира; фиг.8, 9 - варианты выполнения формы конструктивных элементов с шипами; фиг.10 - сечение А-А на фиг.2.The invention is illustrated by drawings, where: FIG. 1 is a bit, a side view, with a local cut (dash-dotted line shows the cover in the open position); figure 2 is a bit, a bottom view, with a local cut in the plane of the axis of the hinge; figure 3 - bit, bottom view, with the lid open; figure 4 - bit, bottom view is an embodiment with additional peripheral cutters; 5, 6, 7 - embodiments of the shape of the surface of the interface of the hinge; Fig.8, 9 - embodiments of the form of structural elements with spikes; figure 10 - section aa in figure 2.

Буровое режущее открывающееся долото содержит корпус 1, имеющий сквозное осевое отверстие 2. Верхняя часть долота выполнена в виде резьбового хвостовика 3 для соединения со шнеком (не показан), а отверстие 2 в нижней части долота снабжено выточкой 4 (фиг.1, 3), для размещения крышки 5. На торцевой поверхности корпуса выполнен диаметрально расположенный паз 6, а на крышке 5 - радиальные выступы 7 и 8, сопряженные с этим пазом. Один из них, выступ 7, имеет на противоположных сторонах расположенные соосно друг другу конические гнезда 9, с которыми сопряжены конгруэнтные им шипы 10, выполненные, в свою очередь, на концах дугообразных стержней 11, соединенных с корпусом сваркой (фиг.10).The opening cutting drill bit includes a housing 1 having a through axial hole 2. The upper part of the bit is made in the form of a threaded shank 3 for connection with a screw (not shown), and the hole 2 in the lower part of the bit is provided with a recess 4 (Figs. 1, 3), to accommodate the cover 5. On the end surface of the housing is made diametrically located groove 6, and on the cover 5 - radial protrusions 7 and 8, paired with this groove. One of them, the protrusion 7, has conical sockets 9 located coaxially on each other on opposite sides, with which the spikes 10 congruent to them are connected, made, in turn, at the ends of the arcuate rods 11 connected to the housing by welding (Fig. 10).

Другие варианты выполнения формы поверхности сопряжения шарнира, при которых может быть реализовано изобретение - сферическая (фиг.5), параболическая (фиг.6) также возможны, но менее целесообразны, чем показанная на фиг.2 коническая, поскольку в отличие от нее не обеспечивают одновременно и равнопрочности, и технологичности. В частности, например, сферическая и параболическая обеспечивают равнопрочность, но имеют сложную в изготовлении форму, а шипы цилиндрической формы просты в изготовлении, но в данных ограничениях по габаритам не обеспечивают достаточной прочности шарнирного сопряжения.Other embodiments of the shape of the hinge interface surface, in which the invention can be realized - spherical (Fig. 5), parabolic (Fig. 6) are also possible, but less practical than the conical shown in Fig. 2, since, in contrast, they do not provide at the same time equal strength and manufacturability. In particular, for example, spherical and parabolic provide equal strength, but have a difficult to manufacture shape, and spikes of a cylindrical shape are simple to manufacture, but in these size limitations they do not provide sufficient articulation strength.

Также и стержни 11 кроме показанной на фиг.2 дугообразной формы могут быть выполнены прямолинейной (фиг.8) или углообразной (фиг.9) формы. Однако дугообразная является наиболее компактной и предпочтительной, обеспечивая наименьшее выступание их за габариты корпуса долота, уменьшая тем самым препятствия к эвакуации бурового шлама из забоя, приводящие к непроизводительному повышению затрат мощности, а на мерзлоте - к повышению вероятности образования так называемых «сальников» как результата чрезмерного растепливания шлама.Also, the rods 11, in addition to the arcuate shape shown in Fig. 2, can be made rectilinear (Fig. 8) or angular (Fig. 9). However, the arcuate is the most compact and preferable, providing the smallest protrusion of them beyond the dimensions of the body of the bit, thereby reducing obstacles to the evacuation of drill cuttings from the bottom, leading to unproductive increase in power costs, and in the permafrost - to increase the likelihood of the formation of so-called "glands" as a result excessive thawing of sludge.

На крышке 5 долота размещены резцы 12, армированные твердым сплавом 13, периферийная часть которых формирует полный диаметр скважины, а центральная имеет кернообразующий промежуток (фиг.2) для снижения сопротивления бурению. Кроме того, долото для работы в разрезах с неоднородным грунтом может дополнительно снабжаться периферийными резцами 14, расположенными в плоскости, перпендикулярной плоскости шарнирного соединения, которые улучшают центрирование долота в забое и снижают динамические усилия (фиг.4).On the cover 5 of the bit are placed cutters 12 reinforced with hard alloy 13, the peripheral part of which forms the full diameter of the well, and the central one has a core-forming gap (Fig. 2) to reduce drilling resistance. In addition, the bit for work in sections with heterogeneous soil can be additionally equipped with peripheral cutters 14 located in a plane perpendicular to the plane of the swivel, which improve centering of the bit in the face and reduce dynamic forces (figure 4).

Для обеспечения сопряжения крышки с выточкой в корпусе с минимальным зазором поверхность их сопряжения может быть выполнена конической, а для обеспечения гарантированной герметичности долота при работе в разрезах с напорными плывунами сопряжение крышки долота с корпусом снабжено уплотнением в виде размещенного в кольцевой канавке эластичного кольца 14. При этом поверхность крышки, взаимодействующая с уплотнением, представляет собой конус, половина угла при вершине которого (α/2) не превышает угла трения между материалом крышки и материалом уплотнения. Это позволяет использовать кольцо 14 также и в качестве фиксатора, удерживающего крышку в закрытом положении, упрощая конструкцию. В других случаях, с менее жесткими требованиями по герметичности, эластичное уплотнение не требуется, а для удержания крышки в закрытом положении могут применяться другие известные средства, конструкция которых не относится к сути заявленного технического решения.To ensure that the lid and the undercut in the housing are mated with a minimum clearance, the surface of their mating can be tapered, and to ensure guaranteed tightness of the bit when working in sections with pressure gaps, the mating of the bit cover and the body is provided with a seal in the form of an elastic ring placed in the annular groove 14. When the surface of the lid interacting with the seal is a cone, half of the angle at the apex of which (α / 2) does not exceed the angle of friction between the material of the lid and the mother Scrap Seal. This allows the use of the ring 14 also as a retainer holding the lid in the closed position, simplifying the design. In other cases, with less stringent tightness requirements, an elastic seal is not required, and other known means can be used to hold the lid in the closed position, the design of which does not relate to the essence of the claimed technical solution.

Используют долото следующим образом. Перед бурением закрывают крышку, опускают буровой снаряд на грунт и производят бурение до необходимой глубины. Затем поднимают шнековую колонну над забоем на величину, достаточную для погружения заряда ВВ, открывают крышку долота ударом шеста или сжатым воздухом и опускают заряд на дно забоя. После этого колонну поднимают, последовательно демонтируя шнеки.Use a chisel as follows. Before drilling, close the lid, lower the drill to the ground and drill to the required depth. Then the screw column is lifted above the face by an amount sufficient to immerse the explosive charge, open the bit cover with a pole or compressed air, and lower the charge to the bottom of the face. After that, the column is raised, sequentially dismantling the screws.

Преимущества изобретения при его использовании проявляются как в сравнении с прототипом, так и в сравнении с аналогом, описанными выше. В частности, главное преимущество заявленного технического решения перед прототипом заключается в безотказности открывания крышки долота при бурении грунта, включающего галечник. Техническим эффектом, обеспечивающим безотказность, является повышение прочности шарнира в условиях жестких ограничений по габаритам (компактности). Другим положительным следствием увеличения отношения «прочность-компактность» является устранение помехи для эвакуации шлама из забоя в виде порога, образованного в прототипе стенкой проушины шарнира, создающего своеобразный «карман» с уплотненным в нем и не удаляющимся из него шламом. Это увеличивает производительность проходки (особенно в мерзлоте) за счет увеличения удельного давления режущей кромки на грунт, что обусловлено, при прочих равных условиях, уменьшением реальной площади соприкосновения долота с забоем на величину площади упомянутых «карманов». Компактность и «обтекаемость» шарнира дополнительно уменьшает вероятность его силового взаимодействия с крупными фрагментами шлама.The advantages of the invention when using it are manifested both in comparison with the prototype, and in comparison with the analogue described above. In particular, the main advantage of the claimed technical solution over the prototype is the reliability of opening the cover of the bit when drilling soil, including pebbles. The technical effect, ensuring failure-free operation, is to increase the strength of the hinge in conditions of severe restrictions on dimensions (compactness). Another positive consequence of increasing the strength-compactness ratio is the elimination of obstacles for evacuation of slurry from the bottom in the form of a threshold formed in the prototype by the wall of the hinge eye, creating a kind of “pocket” with slurry sealed in it and not removable from it. This increases the productivity of penetration (especially in permafrost) due to an increase in the specific pressure of the cutting edge on the ground, which is caused, ceteris paribus, by a decrease in the real area of contact of the bit with the face by the size of the area of the said "pockets". The compactness and “streamlining” of the hinge further reduces the likelihood of its force interaction with large fragments of sludge.

Преимущество заявленного долота перед аналогом, описанным в заявке, заключается в более широкой сфере применения, поскольку в отличие от аналога применяемого только в строительстве для сооружения буронабивных свай заявленное можно использовать также и при бурении взрывных скважин, так как в заявленном крышка не является помехой для погружения заряда. Что касается средства фиксации для удержания крышки в открытом положении, гарантирующего успешное заряжание скважины, необходимость в котором может появиться в скважинах особо неустойчивыми стенками, то оно к сути заявленного технического решения не относится и в данной заявке не рассматривается.The advantage of the claimed bit over the analogue described in the application lies in its wider scope, since, unlike the analogue used only in construction for the construction of bored piles, the declared one can also be used for drilling blast holes, since in the claimed cover there is no obstacle for immersion charge. As for the fixing means for holding the cover in the open position, which guarantees successful loading of the well, the need for which may appear in the wells with particularly unstable walls, it does not apply to the essence of the claimed technical solution and is not considered in this application.

Claims (7)

1. Буровое режущее открывающееся долото, содержащее корпус со сквозным осевым отверстием, крышку, сопряженную в закрытом положении с выточкой в нижней части отверстия и шарнирно связанную с корпусом в плоскости оси отверстия, а также резцы, расположенные на наружной стороне крышки, отличающееся тем, что на торцевой поверхности корпуса выполнен диаметрально расположенный паз, а на крышке - радиальные выступы, сопряженные с упомянутым пазом, при этом шарнирное соединение крышки с корпусом образовано круглыми гнездами, соосными друг другу и размещенными на противоположных боковых сторонах одного из радиальных выступов крышки, а также сопряженными с этими гнездами, конгруэнтными им шипами, образованными на концах конструктивных элементов, неподвижно соединенных с корпусом долота, например, сваркой.1. Drilling cutting opening bit containing a housing with a through axial hole, a cover mated in a closed position with a recess in the lower part of the hole and pivotally connected to the body in the plane of the axis of the hole, as well as cutters located on the outside of the cover, characterized in that on the end surface of the housing there is a diametrically located groove, and on the lid there are radial protrusions mating with the said groove, while the hinged connection of the cover with the housing is formed by round sockets coaxial with each other and placed on opposite sides of one of the radial protrusions of the cover, as well as mating with these sockets, spikes congruent to them, formed at the ends of structural elements fixedly connected to the body of the bit, for example, by welding. 2. Долото по п.1, отличающееся тем, что поверхность сопряжения крышки с выточкой выполнена конической.2. The bit according to claim 1, characterized in that the mating surface of the lid with the undercut is made conical. 3. Долото по п.1, отличающееся тем, что конструктивные элементы с образованными на их концах шипами имеют дугообразную форму.3. The bit according to claim 1, characterized in that the structural elements with the spikes formed at their ends have an arcuate shape. 4. Долото по п.1, отличающееся тем, что шипы и сопряженные с ними гнезда выполнены коническими.4. The bit according to claim 1, characterized in that the spikes and their nests are conical. 5. Долото по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено периферийными резцами, расположенными в плоскости, перпендикулярной плоскости шарнирного соединения.5. The bit according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with peripheral cutters located in a plane perpendicular to the plane of the swivel. 6. Долото по п.1, отличающееся тем, что сопряжение крышки с выточкой в отверстии корпуса дополнительно снабжено уплотнением в виде эластичного кольца, размещенного в канавке.6. The bit according to claim 1, characterized in that the interface of the cover with a recess in the hole of the housing is additionally provided with a seal in the form of an elastic ring placed in the groove. 7. Долото по п.2 и 6, отличающееся тем, что сопрягаемая с крышкой поверхность эластичного уплотнительного кольца также выполнена конической, конгруэнтной конической поверхности крышки, при этом половина угла при вершине конуса не превышает угла трения между материалом уплотнения и материалом крышки. 7. The bit according to claim 2 and 6, characterized in that the surface of the elastic sealing ring mating with the cover is also made of a conical, congruent conical surface of the cover, with half the angle at the apex of the cone not exceeding the angle of friction between the seal material and the cover material.
RU2011132544/03A 2011-08-02 2011-08-02 Drilling cutting breaking bit RU2481458C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011132544/03A RU2481458C2 (en) 2011-08-02 2011-08-02 Drilling cutting breaking bit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011132544/03A RU2481458C2 (en) 2011-08-02 2011-08-02 Drilling cutting breaking bit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011132544A RU2011132544A (en) 2013-02-10
RU2481458C2 true RU2481458C2 (en) 2013-05-10

Family

ID=48789681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011132544/03A RU2481458C2 (en) 2011-08-02 2011-08-02 Drilling cutting breaking bit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2481458C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582357C1 (en) * 2015-01-30 2016-04-27 Валерий Васильевич Афонин Drilling cutting bit
RU2769181C2 (en) * 2016-03-31 2022-03-29 Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОСТРОЙПРОЕКТ" Method for constructing hydrogeological wells by means of screw drilling

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3603413A (en) * 1969-10-03 1971-09-07 Christensen Diamond Prod Co Retractable drill bits
RU2114278C1 (en) * 1993-07-08 1998-06-27 Российский научно-исследовательский институт методики и техники разведки Drilling tool
RU75403U1 (en) * 2008-04-04 2008-08-10 Николай Павлович Чухряев DRILLING CUTTING OPENING BIT

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3603413A (en) * 1969-10-03 1971-09-07 Christensen Diamond Prod Co Retractable drill bits
RU2114278C1 (en) * 1993-07-08 1998-06-27 Российский научно-исследовательский институт методики и техники разведки Drilling tool
RU75403U1 (en) * 2008-04-04 2008-08-10 Николай Павлович Чухряев DRILLING CUTTING OPENING BIT

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ТАНОВ Е.И. и др. Шнековый буровой инструмент. Справочник. - М.: Недра, 1985, с.30-31. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582357C1 (en) * 2015-01-30 2016-04-27 Валерий Васильевич Афонин Drilling cutting bit
RU2769181C2 (en) * 2016-03-31 2022-03-29 Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОСТРОЙПРОЕКТ" Method for constructing hydrogeological wells by means of screw drilling

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011132544A (en) 2013-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207093008U (en) Drill
CN105401893B (en) Release guard aperture drilling rod is crept into for cherry coal rock
CN108086913B (en) Drilling cylinder device and drilling machine
RU2481458C2 (en) Drilling cutting breaking bit
RU123821U1 (en) DRILLING CUTTING OPENING BIT
CN104088589B (en) Drilling tool and rotary drilling rig
RU2582357C1 (en) Drilling cutting bit
CN111794681B (en) High-low pressure switching device with openable central through hole
CN103470189A (en) Body-open type drilling bucket and rotary drilling rig
CN104747090A (en) Inner spiral blade PDC drill bit with inner chip removal function
CN204457492U (en) A kind of auger device for the perforating of hard loess formation dry type
JP3145827U (en) Medium digging equipment
RU193775U1 (en) DRILLING CUTTING OPENING BIT
RU193807U1 (en) DRILLING CUTTING OPENING BIT
CN215369768U (en) Multifunctional drilling tool for rotary drilling rig
RU109196U1 (en) DRILLING CUTTING OPENING BIT
CN105484690B (en) A kind of anti-piston effect rotary drilling digger
CN107806325B (en) Rotary digging equipment for building
CN213419023U (en) Dig drill bit arc cutting bottom plate soon and dig drill bit soon
CN205422540U (en) A drill bit for revolving dig rig
CN211422545U (en) Foundation pile drilling and digging sleeve for constructional engineering
CN211342792U (en) Diamond drill bit tooth
CN205955649U (en) What complete hard rock was got to brill digs drilling tool soon
CN218716504U (en) Rotary drilling rig with adjustable soil feeding bin
KR102625406B1 (en) Excavation device

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20151119