RU2507365C1

RU2507365C1 - Flushing assembly of drilling bit

Info

Publication number: RU2507365C1
Application number: RU2012145180/03A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Юрьевич Сериков; Виталий Анатольевич Ясашин; Родион Михайлович Богомолов; Николай Митрофанович Панин
Original assignee: Николай Митрофанович Панин
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2014-02-20

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: flushing assembly of a drilling bit includes a housing with a channel and a seat and a head piece 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. The flushing assembly is provided with fasteners for the retaining split-type ring in the form of composite stepped rods, which step of larger diameter is located from the side of output channel of the head piece designed with concentric arranged through axial channels reciprocal to stepped rods. In operating position lower step of each rod is installed with possibility of interaction with inner surface of retaining split-type ring.

EFFECT: improving operating reliability and efficiency of the flushing assembly and 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, превышающий двойную толщину стопорного разрезного кольца, концы которого выполнены в виде соединения «шип-паз» и размещенный 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, exceeding the double thickness of the retaining split ring, the ends of which are made in the form of a spike groove and a sealing ring located between the bottom of the socket and the end of the nozzle (see ed. St. USSR No. 1148956, class 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 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, согласно изобретению он снабжен фиксатором для стопорного разрезного кольца в виде составных ступенчатых стержней, ступень большего диаметра которых расположена со стороны входного канала насадки, выполненной с концентрично расположенными сквозными осевыми каналами ответной стержням ступенчатой формы, причем в рабочем положении нижняя ступень каждого стержня установлена с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью стопорного разрезного кольца.The technical result is achieved in that 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 mounted in the socket, secured there by a snap split ring placed in the annular bore of the socket, according to the invention, it is provided a retainer for a snap split ring in the form of composite stepped rods, a step of a larger diameter of which is located on the side of the nozzle inlet channel made with concentrically located through the axial channels of the response to the rods in a stepped form, and in the working position, the lower stage of each rod is installed with the possibility of interaction with the inner surface of the locking split ring.

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

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. Промывочный узел снабжен фиксатором для стопорного разрезного кольца 5 в виде составных стержней ступенчатой формы. Стержни состоят, по меньшей мере, из двух частей 9, единенных, например, посредством резьбы 12. Ступень 7 большего диаметра стержней расположена со стороны входного канала насадки 4. При этом насадка 4 выполнена с концентрично расположенными сквозными осевыми каналами 8, имеющими форму, ответную форме стержней. В рабочем положении ступени 7 большего диаметра стержней расположены в ответных осевых каналах 13 большего диаметра, а нижние ступени стержней установлены в осевых каналах 8 насадки 4 меньшего диаметра с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью стопорного разрезного кольца 6. Для герметизации насадки 4 предусмотрен уплотнительный элемент 10, размещенный в кольцевой канавке между стенками гнезда 3 и насадки 4. Возможно также использование дополнительных уплотнительных колец 14, охватывающих стержни фиксатора меньшего диаметра.The washing unit includes 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. The washing unit is equipped with a latch for the retaining split ring 5 in the form of stepped shaped rods. The rods consist of at least two parts 9, united, for example, by means of a thread 12. A step 7 of a larger diameter of the rods is located on the side of the inlet channel of the nozzle 4. In this case, the nozzle 4 is made with concentrically arranged through axial channels 8 having a shape corresponding to the shape of the rods. In the working position, the steps 7 of the larger diameter of the rods are located in the reciprocal axial channels 13 of a larger diameter, and the lower steps of the rods are installed in the axial channels 8 of the nozzle 4 of a smaller diameter with the possibility of interaction with the inner surface of the locking split ring 6. To seal the nozzle 4, a sealing element 10 is provided, located in the annular groove between the walls of the socket 3 and the nozzle 4. It is also possible to use additional o-rings 14, covering the clamp rods of a smaller diameter.

Монтаж узла осуществляется следующим образом. В гнезде 3 устанавливают насадку 4 с уплотнительным элементом 10 и верхней частью фиксатора, а именно со ступенью 7 большего диаметра. Затем насадку 4 фиксируют от выпадения стопорным разрезным кольцом 6, а от сжатия - нижней ступенью 9 стержней, наружная поверхность которых контактирует с внутренней поверхностью стопорного кольца 6. Для этой цели могут использоваться также съемные втулки 11, закрепляемые на ступени 9 меньшего диаметра стержней, например, посредством шплинтов или резьбы. Это предотвращает сжатие стопорного кольца 6, а следовательно, и выпадение как самого кольца 6, так и насадки 4.The assembly of the node is as follows. In the socket 3, a nozzle 4 is installed with a sealing element 10 and the upper part of the latch, namely with a step 7 of a larger diameter. Then, the nozzle 4 is fixed from falling out by the retaining split ring 6, and from compression by the lower step 9 of the rods, the outer surface of which contacts the inner surface of the retaining ring 6. For this purpose, removable sleeves 11 mounted on the step 9 of a smaller diameter of the rods can also be used, for example by means of cotter pins or threads. This prevents compression of the retaining ring 6, and hence the loss of both the ring 6 itself and the nozzle 4.

Применение предложенного промывочного узла упрощает его монтаж и демонтаж, также повышает эффективность работы за счет улучшения гидравлического совершенства благодаря исключению образования свободного пространства между верхним торцом насадки и дном гнезда, как это имеет место в прототипе.The application of the proposed flushing unit simplifies its installation and dismantling, and also increases work efficiency by improving hydraulic perfection by eliminating the formation of free space between the upper end of the nozzle and the bottom of the socket, as is the case in the prototype.

Claims

A drilling bit flushing unit comprising a body with a channel and a socket and a nozzle with a sealing element installed in the socket, fixed there by means of a snap split ring placed in an annular socket bore, characterized in that it is provided with latches for the snap split ring in the form of composite stepped rods, a step of a larger diameter which is located on the side of the input channel of the nozzle, made with concentrically arranged through axial channels responding to the rods of the stepped form s, and in the working position, the lower level of each rod is arranged to cooperate with the inner surface of the split ring retainer.