SU1154429A1

SU1154429A1 - Бурова коронка

Info

Publication number: SU1154429A1
Application number: SU833638881A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Таранов; Анатолий Михайлович Чувилин; Валерий Михайлович Гаврилин; Вячеслав Николаевич Ким; Борис Михайлович Горнаков; Валентин Леонидович Циферблат; Карл Федорович Лапин; Тагир Узакович Саттаров
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1983-09-02
Publication date: 1985-05-07

Abstract

БУРОВАЯ КОРОНКА, имеюща корпус с промывочными каналами и твердосплавные вставки, концентрично расположенные на наружном и внутреннем р дах, разделенных кольцевой канавкой, отличающа с тем, что, с целью снижени энергоемкости процесса разрушени породы, твердосплавные вставки наружного р да направлены вершиной в сторону периферии, а твердосплавные вставки внутреннего-р да - в сторону оси корпуса, при этом нижние части хвостовиков вставок обоих р дов обнажены кольцевой канавкой. (Л ел 4 4 Ю СО

Description

Изобретение относится к породоразрушающим инструментам, а именно к коронкам для ударно-вращательного бурения.

Известна буровая коронка, содержащая корпус с каналами для удаления продуктов разрушения и твердосплавные вставки, которые в центральной части расположены каналами по направлению вращения коронки [1].

В данной конструкции коронки твердосплавные вставки расположены таким образом, что при бурении разрушение породы происходит путем раздавливания под головкой вставки и мелкодисперсного скола вокруг последней. Такой механизм разрушения характеризуется высокой энергоемкостью и повышенным износом твердого сплава.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является буровая коронка, содержащая корпус с промывочными каналами и твердосплавные вставки, концентрично расположенные на наружном и внутреннем рядах, разделенных кольцевой канавкой [2].

При бурении известной коронкой между центральной и периферическими вставками образуется кольцевой породный керн, который затем постепенно скалывается крупнодисперсными частицами за счет развития трещин под воздействием многократной ударной нагрузки и вибрации инструмента; Крупнодисперсное разрушение породы характеризуется меньшей энергоемкостью, чем мелкодисперсное, и позволяет повысить скорость бурения, однако недостатком известной конструкции коронки является то, что при бурении хрупко-пластичных пород образующийся кольцевой породный керн не разрушается и происходит «зависание» корпуса коронки на кольцевом породном керне вследствие небольшого выступа вставок над корпусом, что приводит к потере скорости бурения.

Кроме того, для разрушения кольцевого породного керна требуется дополнительное ударное усилие, что приводит к увеличению энергоемкости процесса бурения.

При увеличении выступа вставок над корпусом снижается прочность последних от поперечных изгибающих нагрузок.

Цель изобретения — снижение энергоемкости процесса разрушения породы.

Указанная цель достигается за счет того, что в буровой коронке, имеющей корпус с промывочными каналами и твердосплавные вставки, концентрично расположенные на наружном и внутренних рядах, разделенных кольцевой канавкой, твердосплавные ставки наружного ряда направлены вершиной в сторону периферии, а твердосплавные вставки внутреннего ряда — в сторону оси корпуса, при этом нижние части хвостовиков 5 вста,вок обоих рядов обнажены кольцевой канавкой.

На чертеже изображена предлагаемая буровая коронка, общий вид.

Буровая коронка содержит корпус 1 с промывочными каналами 2 и твердосплав¹⁰ ные вставки 3, расположенные на концентрических рядах — внутреннем 4 и наружном 5, разделенные кольцевой канавкой 6. Твердосплавные вставки 3 наружного ряда 5 направлены своими вершинами в сторону 15 периферии конуса, а вставки внутреннего ряда 4 — в сторону оси корпуса 1, при этом обращенные одна к другой нижние части хвостовиков 7 вставок 3 обнажены кольцевой канавкой 6. Высота обнаженной части хвостовиков 7 может составлять 0,25—0,5 20 его диаметра. Количество концентрических канавок 6 зависит от количества концентрических рядов твердосплавных вставок 3. Вставки 3 крепятся в гнездах корпуса 1 посредством пайки или запрессовки.

Коронка работает следующим образом.

Головки твердосплавных вставок 3 под действием ударной нагрузки внедряются в породу, в результате чего происходит снятие породы под головками вставок 2 и мелкодисперсный скол вокруг последних. Учас30 ток породы, расположенный между центральными и периферийными вставками 3, не может разрушиться от единичного удара из-за увеличенного расстояния между ними. Благодаря вращению инструмента и последующим ударным нагрузкам происходит обра³⁵ зование кольцевого углубления по траектории вращения головок вставок 3, и, следовательно, образование кольцевого породного керна. Образующийся породный керн размещается в концентрической кольцевой ка40 навке 6 и подвергается ударной обработке со стороны породоразрушающей поверхности, образованной хвостовиками 7 твердосплавных вставок 3, выступающих над стенками кольцевой канавки 6. При этом на породный керн со стороны хвостовиков как 45 периферийных, так и центральных вставок 3 действуют усилия сдвига, которые скалывают керн крупнодисперсными частицами. Разрушенная порода удаляется с забоя очистным агентом, подаваемым через промывоч₅₀ ные каналы 2.

Применение предлагаемой коронки позволяет значительно снизить энергоемкость процесса разрушения, повысить скорость бурения и сократить расход твердого сплава.

ВНИИПИ Заказ 2652/29 Филиал ППП «Патент», г.

Тираж 540 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4

Claims

БУРОВАЯ КОРОНКА, имеющая корпус с промывочными каналами и твердосплавные вставки, концентрично расположенные на наружном и внутреннем рядах, разделенных кольцевой канавкой, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса разрушения породы, твердосплавные вставки наружного ряда направлены вершиной в сторону периферии, а твердосплавные вставки внутреннего· ряда — в сторону оси корпуса, при этом нижние части хвостовиков вставок обоих рядов обнажены кольцевой канавкой.

СП

Цой»

Ю с© >