RU2509201C1

RU2509201C1 - Washing unit of drilling bit

Info

Publication number: RU2509201C1
Application number: RU2012153804/03A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Юрьевич Сериков; Виталий Анатольевич Ясашин; Анатолий Михайлович Чувилин; Родион Михайлович Богомолов; Николай Митрофанович Панин
Original assignee: Николай Митрофанович Панин
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2014-03-10

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: washing unit of a drilling bit comprises a body with a channel and a seat, in which a sealing element is placed, as well as an attachment fixed from axial displacement with a rod stop installed in combined grooves on the inner surface of the body seat and the outer surface of the attachment. In the groove on the outer surface of the attachment there is a composite ring, made of softer material compared to the attachment material, besides, the composite ring on the outer surface has a bore with the cross section in the form of a half-toroid, combined with the circular bore of the seat and forming jointly with it a channel for the rod stop.

EFFECT: increased reliability of attachment fixation.

2 dwg

Description

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

Известен 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. Е21В 10/18, опубликован в 1990 г.).A well-known flushing unit of a 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, fixed there by means of a snap split ring located in the annular bore of the socket (see ed. St. USSR No. 1601310, CL E21B 10/18, published in 1990).

Недостатком данного промывочного узла является сравнительно высокая 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 промывочной системе это может привести к размыву размещенного в этой полости уплотнительного кольца и разгерметизации промывочного узла.The disadvantage of this flushing unit is the relatively high complexity of mounting and dismounting, 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 the flushing system, this can lead to erosion of the sealing ring located in this cavity and depressurization of the flushing unit.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является промывочный узел бурового долота, содержащий корпус с каналом и гнездом, в котором размещены уплотнительный элемент и насадка, зафиксированная от осевого перемещения стержневым стопором, установленным в совмещенных канавках на внутренней поверхности гнезда корпуса и наружной поверхности насадки (см. авт.св. СССР №1629586, кл. Е21В 10/18, опубликован в 1991 г.).Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a flushing unit of a drill bit containing a housing with a channel and a socket, in which a sealing element and a nozzle are fixed, fixed from axial movement by a rod stopper installed in aligned grooves on the inner surface of the housing socket and the outer surface nozzles (see ed. St. USSR No. 1629586, class ЕВВ 10/18, published in 1991).

К недостаткам данного промывочного узла следует отнести сравнительно высокую сложность изготовления насадки. Это связано с трудоемкостью образования кольцевой канавки на наружной поверхности насадки, изготавливаемой, как правило, из твердого сплава. Другим его недостатком является необходимость использования стопорного стержня значительного диаметра из-за выполнения его полым. Учитывая жесткую ограниченность поперечных размеров долота, использование полых стопорных стержней резко ограничивает область применения долот, использующих данный способ крепления насадок.The disadvantages of this flushing unit include the relatively high complexity of manufacturing nozzles. This is due to the complexity of the formation of an annular groove on the outer surface of the nozzle, made, as a rule, of hard alloy. Another disadvantage is the need to use a locking rod of significant diameter due to its hollow execution. Given the severe limitations of the transverse dimensions of the bit, the use of hollow locking rods sharply limits the scope of the bits using this method of attaching nozzles.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является упрощение конструкции промывочного узла и способа его изготовления и, как следствие этого, - снижение стоимости долот, а также расширение области их применения.In connection with the stated technical result of the invention is to simplify the design of the washing unit and the method of its manufacture and, as a consequence of this, to reduce the cost of bits, as well as expanding the scope of their application.

Поставленный технический результат достигается тем, что в промывочным узле бурового долота, содержащим корпус с каналом и гнездом, в котором размещены уплотнительный элемент и насадка, зафиксированная от осевого перемещения стержневым стопором, установленном в совмещенных канавках на внутренней поверхности гнезда корпуса и наружной поверхности насадки, согласно изобретению на наружной поверхности насадки закреплено составное кольцо, выполненное из более мягкого материала по сравнению с материалом насадки, причем составное кольцо на наружной поверхности имеет проточку с поперечным сечением в форме полутора, совмещенной с кольцевой расточкой гнезда и образующей совместно с ней канал для стержневого стопора.The technical result is achieved by the fact that in the flushing unit of the drill bit containing a housing with a channel and a socket, in which a sealing element and a nozzle are placed, fixed from axial movement by a rod stopper installed in aligned grooves on the inner surface of the housing socket and the outer surface of the nozzle, according to the invention, on the outer surface of the nozzle is attached a composite ring made of a softer material compared to the material of the nozzle, and the composite ring n the outer surface has a groove with a cross section in the shape of a half, of the combined socket with an annular bore and forming together with it a channel for the rod stopper.

На фиг.1 изображен общий вид промывочного узла в продольном разрезе в рабочем в рабочем положении, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.In Fig.1 shows a General view of the washing unit in longitudinal section in the working position, in Fig.2 - section aa in Fig.1.

Промывочный узел содержит корпус 1 с каналом 2 для подачи очистного агента и гнездом 3, выполненным с кольцевой расточкой 4, и установленную в гнезде 3 насадку 5 с уплотнительным элементом 6. Насадка крепится в гнезде 3 посредством стопорного стержня 7, размещенного в кольцевой расточке 4 гнезда 3. На наружной поверхности насадки 5 в кольцевой проточке 10 закреплено составное кольцо 8, выполненное из более мягкого и пластичного материала по сравнению с материалом насадки. В качестве такого материала могут быть использованы, например, свинец, медь и т.д. Составное кольцо 8 выполнено, по меньшей мере, из двух полуколец, что гарантирует легкость его сборки. На наружной поверхности составного кольца 8 выполнена проточка 9 с поперечным сечением в форме полутора, совмещенной с кольцевой расточкой 4 гнезда 3 и образующей совместно с ней канал для стопорного стержня 7. Внутренняя поверхность кольца 8 имеет форму цилиндра, которая плотно прилегает к стенкам кольцевой проточки 10 насадки 5.The washing unit contains a housing 1 with a channel 2 for supplying a cleaning agent and a socket 3 made with an annular bore 4, and a nozzle 5 with a sealing element 6 installed in the socket 3. The nozzle is mounted in the socket 3 by means of a locking rod 7 located in the ring bore 4 of the socket 3. On the outer surface of the nozzle 5 in the annular groove 10 is fixed a composite ring 8 made of a softer and more plastic material compared to the material of the nozzle. As such material, for example, lead, copper, etc. can be used. The composite ring 8 is made of at least two half rings, which ensures ease of assembly. On the outer surface of the composite ring 8, a groove 9 is made with a cross section in the form of one and a half, combined with the annular bore 4 of the socket 3 and forming together with it a channel for the stopper rod 7. The inner surface of the ring 8 has the shape of a cylinder, which fits snugly against the walls of the ring groove 10 nozzles 5.

Монтаж узла осуществляется следующим образом. В гнезде 3 устанавливают уплотнительный элемент 6 и насадку 4 с зафиксированным составным кольцом 8 на наружной поверхности насадки 5. После этого через радиальный канал 11 в корпусе 1 вводят стержневой стопор 7, фиксируя насадку 4 совместно с составным кольцом 8 от осевого перемещения. Демонтаж промывочного узла осуществляют в обратной последовательности. Применение предложенного узла упрощает как его монтаж - демонтаж, так и конструкцию промывочного узла и способа его изготовления и, как следствие этого, - снижение стоимости долот, а также расширение области их применения.The assembly of the node is as follows. A sealing element 6 and a nozzle 4 with a fixed composite ring 8 are mounted in the socket 3 on the outer surface of the nozzle 5. After that, a rod stopper 7 is inserted through the radial channel 11 in the housing 1, fixing the nozzle 4 together with the composite ring 8 from axial movement. Dismantling the washing unit is carried out in the reverse order. The application of the proposed site simplifies both its installation and dismantling, as well as the design of the washing unit and the method of its manufacture, and, as a consequence of this, reducing the cost of bits and expanding the scope of their application.

Claims

A drilling bit flushing unit comprising a body with a channel and a socket, in which a sealing element and a nozzle are located, fixed from axial movement by a rod stopper installed in aligned grooves on the inner surface of the housing socket and the outer surface of the nozzle, characterized in that in the groove on the outer surface a composite ring is fixed, made of a softer material compared to the material of the nozzle, and the composite ring on the outer surface has a groove with a transverse m in the form of a half-section, the bore aligned with the annular slot and forming together with it a channel for the rod stopper.