RU2505660C1

RU2505660C1 - Flushing assembly of drilling bit

Info

Publication number: RU2505660C1
Application number: RU2012141487/03A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Юрьевич Сериков; Виталий Анатольевич Ясашин; Родион Михайлович Богомолов; Николай Митрофанович Панин
Original assignee: Николай Митрофанович Панин
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-01-27

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: flushing assembly of a drilling bit includes a housing with a passage and a seat provided with an annular bore, and a nozzle with a sealing element, which is installed in the seat and fixed there by means of a retaining split-type ring arranged in the annular bore of the seat. Flushing assembly is equipped with an additional split-type ring having a stepped shape in a longitudinal section; besides, the additional split-type ring is arranged between the lower edge of a head piece and the upper edge of the stop split-type ring so that in working position the outer surface of the stage of smaller diameter can contact the inner surface of the stop ring.

EFFECT: improving operating reliability and efficiency of the whole bit.

1 dwg

Description

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, преимущественно, гидромониторного типа, а именно к их промывочным узлам.The invention relates to a rock cutting tool, mainly of a hydromonitor type, namely to their washing units.

Известен промывочный узел бурового долота, включающий корпус с каналом для подачи очистного агента, гнездом под насадку и кольцевой канавкой с высотой, превышающий двойную толщину стопорного разрезного кольца, концы которого выполнены в виде соединения «шип - паз», и размещенное между дном гнезда и торцом насадки уплотнительное кольцо (см. авт.св. СССР №1148956, кл. E21B 10/18, 1985 г.).A well-known flushing unit of a drill bit, including a housing with a channel for supplying a cleaning agent, a socket for a nozzle and an annular groove with a height exceeding the double thickness of the retaining split ring, the ends of which are made in the form of a thorn-groove connection, and located between the bottom of the socket and the end nozzles a sealing ring (see ed. St. USSR No. 1148956, CL E21B 10/18, 1985).

Недостатком данного промывочного узла является недостаточная надежность в работе, связанная с возможностью размыва концевых участков стопорного кольца отраженным потоком промывочной жидкости. Другой причиной малой надежности известного промывочного узла является увеличение радиально сжимающих усилий, действующих на стопорное кольцо и выдавливающих его из гнезда, что объясняется увеличенной высотой кольцевой канавки.The disadvantage of this washing unit is the lack of reliability associated with the possibility of erosion of the end sections of the retaining ring by the reflected flow of washing liquid. Another reason for the low reliability of the known flushing unit is an increase in radially compressive forces acting on the retaining ring and squeezing it out of the socket, due to the increased height of the annular groove.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является промывочный узел бурового долота, содержащий корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленную в гнезде насадку с уплотнительным элементом, закрепленную там посредством стопорного разрезного кольца, размещенного в кольцевой расточке гнезда (см. авт.св. СССР №1601310, кл. E21B 10/18, опубликован в 1990 г.).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a flushing unit of the drill bit containing a housing with a channel and a socket made with an annular bore, and a nozzle with a sealing element installed in the socket, fixed there by means of a snap split ring placed in the annular bore of the socket ( see ed. St. USSR No. 1601310, class E21B 10/18, published in 1990).

Данный промывочный узел имеет достаточно высокую надежность в работе за счет исключения выдавливания насадки из гнезда корпуса. К недостаткам его можно отнести сравнительно высокую сложность монтажа и демонтажа, т.к. для установки стопорного кольца необходимо деформировать уплотнительный элемент на величину бурта стопорного кольца. Другим недостатком известного устройства является его гидравлическое несовершенство, связанное с образованием свободной полости между торцом насадки и дном гнезда. При сильных перепадах давления в этой зоне это может привести к размыву размещенного в этой полости уплотнительного кольца и разгерметизации промывочного узла.This flushing unit has a fairly high reliability due to the elimination of extrusion of the nozzle from the housing socket. Its disadvantages include the relatively high complexity of installation and dismantling, because To install the retaining ring, it is necessary to deform the sealing element by the size of the collar of the retaining ring. Another disadvantage of the known device is its hydraulic imperfection associated with the formation of a free cavity between the end of the nozzle and the bottom of the socket. With strong pressure drops in this zone, this can lead to erosion of the sealing ring located in this cavity and depressurization of the washing unit.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является упрощение монтажа и демонтажа промывочного устройства и повышение эффективности его работы за счет улучшения гидравлического совершенства.In connection with the stated technical result of the invention is to simplify the installation and dismantling of the washing device and increase its efficiency by improving hydraulic perfection.

Поставленный технический результат достигается тем, что в промывочном узле бурового долота, содержащем корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленную в гнезде насадку с уплотнительным элементом, закрепленную там посредством стопорного разрезного кольца, размещенного в кольцевой расточке гнезда, согласно изобретению он снабжен дополнительным разрезным кольцом, имеющим в продольном сечении ступенчатую форму, при этом дополнительное разрезное кольцо размещено между нижним торцом насадки и верхним торцом стопорного разрезного кольца с возможностью контакта в рабочем положении наружной поверхностью ступени меньшего диаметра с внутренней поверхностью стопорного кольца.The technical result is achieved by the fact that in the flushing unit of the drill bit, comprising a housing with a channel and a socket made with an annular bore, and a nozzle with a sealing element installed in the socket, secured there by a snap split ring placed in the annular bore of the socket, according to the invention, equipped with an additional split ring having a stepped shape in the longitudinal section, while an additional split ring is placed between the lower end of the nozzle and the upper end split ring with the possibility of contact in the working position of the outer surface of the step of a smaller diameter with the inner surface of the retaining ring.

Выполнение насадки с дополнительным разрезным кольцом достаточной высоты и толщины позволит практически полностью исключить выпадение основного стопорного кольца и тем самым повысить надежность работы промывочного узла при любых режимах промывки. Для этого необходимо, чтобы усилие, необходимое для сжатия дополнительного кольца, было больше усилия, развиваемого промывочной жидкостью при максимальном перепаде давления на насадке.The execution of the nozzle with an additional split ring of sufficient height and thickness will almost completely eliminate the loss of the main retaining ring and thereby increase the reliability of the washing unit under any washing conditions. For this, it is necessary that the force required to compress the additional ring be greater than the force developed by the flushing fluid at the maximum pressure drop across the nozzle.

На чертеже изображен общий вид промывочного узла в продольном разрезе. The drawing shows a General view of the washing unit in longitudinal section.

Промывочный узел содержит корпус 1 с каналом 2 для подачи очистного агента и гнездом 3 под насадку 4. Гнездо 3 выполнено с кольцевой расточкой 5 под стопорное кольцо 6. Между обращенными один к другому торцами стопорного кольца 6 и насадки 4 размещено дополнительное разрезное кольцо 7, имеющее в продольном сечении ступенчатую форму, причем длина и толщина кольца 7 больше по сравнению с основным кольцом 6. Это обеспечивает дополнительному кольцу 7 большую жесткость по сравнению с основным кольцом 6. Длина и толщина дополнительного разрезного кольца 7 выбираются в зависимости от режима промывки, используемого при работе долотом. Причем, выбранные длина и высота дополнительного разрезного кольца 7 должны предотвратить сжатие основного стопорного кольца 7 и тем самым предохранить его от выпадения при максимальном расходе промывочной жидкости. Возможен вариант фиксации дополнительного кольца 7 от сжатия путем размещения в пазу 9 любого стопора, например, скобы 10. Для герметизации промывочного узла используется уплотнительный элемент 8.The washing unit contains a housing 1 with a channel 2 for supplying the cleaning agent and a socket 3 for the nozzle 4. The socket 3 is made with an annular bore 5 under the retaining ring 6. Between facing one another the ends of the retaining ring 6 and the nozzle 4 there is an additional split ring 7 having in a longitudinal section, a stepped shape, the length and thickness of the ring 7 being larger compared to the main ring 6. This provides the additional ring 7 with greater rigidity compared to the main ring 6. The length and thickness of the additional split ring 7 and selected depending on the washing mode used in the chisel. Moreover, the selected length and height of the additional split ring 7 should prevent compression of the main retaining ring 7 and thereby protect it from falling out at the maximum flow rate of the flushing fluid. It is possible to fix the additional ring 7 from compression by placing any stopper in the groove 9, for example, the bracket 10. A sealing element 8 is used to seal the washing unit.

Монтаж узла осуществляется следующим образом. В гнезде 3 устанавливают насадку 4 с уплотнительным элементом 8. После этого сжимают стопорное кольцо 6 и устанавливают его в кольцевой расточке 5 гнезда 3. После этого между обращенными один к другому торцами стопорного кольца 6 и насадки 4 размещают дополнительное разрезное кольцо 7. Поскольку жесткость дополнительного кольца 7 больше, чем у основного 6, то для его сжатия может использоваться специальное приспособление. При этом верхний торец насадки 4 плотно прижимается ко дну гнезда 3 и дополнительно герметизирует зазоры между торцом насадки 4 с дном гнезда 3, а наружная поверхность ступени меньшего диаметра дополнительного кольца 7 контактирует с внутренней поверхностью основного разрезного кольца 6 и тем самым предотвращает его сжатие, а следовательно, и выпадение как самого кольца, так и насадки 4.The assembly of the node is as follows. A nozzle 4 with a sealing element 8 is installed in the socket 3. After that, the retaining ring 6 is pressed and installed in the annular bore 5 of the socket 3. After that, an additional split ring 7 is placed between the ends of the retaining ring 6 and the nozzle 4 facing one another. Since the rigidity of the additional Since the ring 7 is larger than that of the main 6, a special device can be used to compress it. In this case, the upper end of the nozzle 4 is tightly pressed to the bottom of the socket 3 and additionally seals the gaps between the end of the nozzle 4 with the bottom of the socket 3, and the outer surface of the step of a smaller diameter of the additional ring 7 is in contact with the inner surface of the main split ring 6 and thereby prevents its compression, and consequently, the loss of both the ring itself and the nozzle 4.

Демонтаж промывочного узла осуществляют в обратной последовательности.Dismantling the washing unit is carried out in the reverse order.

Применение предложенного узла повышает надежность его работы.The application of the proposed site increases the reliability of its work.

Claims

A drilling bit flushing unit comprising a body with a channel and a socket made with an annular bore, and a nozzle with a sealing element mounted in the socket, fixed there by means of a snap split ring located in the socket annular boring, characterized in that it is provided with an additional split ring having in a longitudinal section, a stepped shape, with an additional split ring placed between the lower end of the nozzle and the upper end of the retaining split ring with the possibility of contact in side position with the outer surface of the step of a smaller diameter with the inner surface of the retaining ring.