SU1370218A1 - Кольцевой пневмоударник дл бурени скважин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительству и геологической разведочной технике и повышает производительность бурени  путем увеличени  ударной мощности . Пневмоударник включает ступенчатый корпус 1, внутри которого установлен ступенчатый ударник (СУ) 2 со сквозным осевым каналом, в который входит воздухораспределительна  трубка 3. На внутренних Ш1линдричес- ких поверхност х СУ 2 и большей ступени корпуса 1 выполнены соответст-

Description

137

венно проточка (П) 13 и продольные пазы 9. Трубка 3 имеет впускное отверстие А и П. Одна из них СП 6) выполнена снаружи трубки 3 ниже отверсти  А, а друга  (П 5) - выше него. Внутри трубки 3 установлена кернопри- емна  трубка 7 с образованием между их стенками кольцевого воздухоподво- д щего канала 8. В меньшей ступени корпуса 1 выполнены выхлопные отверсти  10. Их длина больше длины меньшей ступени СУ 2. Большие и меньшие

Ступени СУ 2 и корпуса 1 образуют со- ответстненио камеры (К) рабочего 17 и холостого 18 ходов. Сжатый воздух поступает в К 18 и СУ 2 начинает холостой ход назад до открыти  отверстий 10. Далее воздух поступает в К 17. При этом СУ 2 останавливаетс  и совершает рабочий ход вперед, удар   по породоразрушающему инструменту 14. В конце рабочего хода открываютс  пазы 9 и П 5, сообща  П 13 с К 18. Цикл повтор етс . 2 ил.

Изобретение относитс  к строительной и геологической разведочной технике и может наиболее эффективно использоватьс  при геологоразведочных работах в вечнрмерзлых грунтах.

Цель изобретени  - повышение производительности бурени  путем увеличени  ударной мощности.

На фиг.1 показан пневмоударник, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Кольцевой пневмоударник включает ступенчатый корпус 1, кольцевой ударник 2 со сквозным осевым каналом, , воздухораспределительную трубку 3, в стенках которой выполнены впускные отверсти  4, проточка 5 выше отвер-- сти  4 и проточка 6 ниже этого отверсти . Внутри воздухораспределительной трубки 3 жестко установлена керноприемна  труба 7, так что между их стенками образуетс  кольцевой канал 8. На внутренней цилиндрической поверхности большей ступени корпуса 1 выполнены продольные пазы 9, а в стенке его меньшей ступени выполнены выхлопные отверсти  10, длина которых превьш1ает длину нижней ступени ударника 2. На наружной цилиндрической поверхности ударника 2 выполнена проточка И, образующа  со стенками корпуса 1 и пазами 9 выхлопную камеру 12 На внутренней цилиндрической поверхности ударника 2 выполнена проточка 13. В нижней части корпуса 1 закреплен с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещени  породоразрушающий инструмент 14, а

верхн   часть корпуса 1 соединена с наружной трубой 15 двойной бурильной колонны. Внутренн   труба 16 этой колонны соединена с керноприемной

трубой 7. Воздухораспределительна  трубка 3, ударник 2 и корпус 1 образуют камеру 17 рабочего хода, а те же детали и породоразрушающий инструмент 13 образуют камеру 18 холостого

хода. Нижн   часть корпуса 1 закрыта кожухом 19, на котором установлен па- кер 20, пpeп тcтвyюш й попаданию сжатого воздуха в пространство между корпусом 1 и стенкой скважины. Сжатый

воздух подаетс  по межтрубному пространству 21 между внутренней трубой 16 и наружной трубой 17.

Пневмоударник работает следующим образом.

Сжатыр воздух, подаваемый из магистрали по межтрубному пространству 21, поступает через кольцевой канал 8 и впускное отверстие 4 в стенке воздухораспределительной трубки 8

в проточку 13 на внутренней цилиндрической поверхности ударника 2 и далее через переднюю проточку 5 в камеру 18 холостого хода. Так как в положении , показанном на фиг.1, каме-

ра 17 рабочего хода сообщена с атмосферой через выхлопные пазы 9 на ренней цилиндрической поверхности корпуса 1, проточку 12 и выхлопные отверсти  10, то ударник 2 под действием давлени  воздуха в камере 18 холостого хода начинает холостой ход назад (на фиг.1 вверх). После перекрыти  передне проточки 5 на возду-

313

хораспределительной трубке 3 и выхлопных- пазов 9 ударник 2 продолжает движеьше за счет энергии расшир ющего в камере 18 холостого хода воздуха до тех пор, пока не откроютс  выхлопные отверсти  10, сообщающие камеру 18 холостого хода с атмосферой . При этом выхлопна  камера 12 продолжает сообщатьс  с атмосферой через выхлопные отверсти  10, так как их длина превышает длину нижней ступени ударника 2. Иэ камеры 18 хо-- лостого хода начинаетс  выхлоп отработанного воздуха и только после это- го выхлопна  камера 12 отсекаетс  ударником 2 от атмосферы. При этом открываетс  задн   проточка 6 на воздухораспределительной трубке 3,сообщающа  полость проточки 13 на ударнике 2 с камерой 16 рабочего хода. Сжатый воздух начинает поступать через кольцевой канал 8, отверстие 4, проточку 13 и заднюю проточку 6 в камеру 17 рабочего хода. При этом начинаютс  перетечки воздуха из камеры 17 рабочего хода в выхлопную камеру 12 через зазор в подвижном сопр жении ударника и корпуса, вызванные значительным перепадом давлени  в этих камерах . Под действием давлени  воздуха в рабочей камере 17 ударник 2 останавливаетс  и, мен   направление движени , начинает совершать рабочий ход вперед (на фиг.1 вниз) до нанесени  удара по породоразрущающему ин струменту 14. При этом перекрываетс  проточка 6 и начинают открыватьс  выхлопные отверсти  10 со стороны выхлопной камеры 12, сообща  последнюю с атмосферой. Ударник 2 продолжает двигатьс  вперед, закрыва  выхлоп ные отверсти  10 со стороны камеры 18 холостого хода. При этом воздух из выхлопной камеры 12 начинает вытесн тьс  в атмосферу, так как объем камеры при движении ударника вперед уменьшаетс . В конце рабочего хода открываютс  выхлопные пазы 9 на корпусе 1 и сообщают камеру 17 рабочего хода с атмосферой через проточку 11

.

20

3702

JQ jj 25

30

35

40

45

50

184

и выхлопные отверсти  10. Из камеры 17 рабочего хода происходит выхлоп . Кроме того, в конце рабочего хода открываютс  передн   проточка 5 на воздухораспределительной трубке 3, сообща  проточку 13 на ударнике 2 с камерой 18 холостого хода. Да- лее цикл работы повтор етс . Разрушенна  при ударе порода подхватываетс  непрерывным потоком отработанного в пневмоударнике воздуха и через отверстие в породоразрушающем инструменте 14 и полость керноприемной трубы 7 выноситс  на поверхность.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Кольцевой пневмоударник дл  бурени  скважин, включающий корпус, установленный в корпусе ступенчатый ударник с проточкой на его внутренней цилиндрической поверхности и сквозным осевым каналом, вход щие в последний воздухораспределительную трубку, имеющую впускное отверстие и проточку, выполненную на наружной поверхности трубки ниже впускного версти , керноприемную трубу, установленную внутри воздухораспределительной трубки с образованием между их стенками кольцевого воздухоподво- д щего канала, породоразрушающий инструмент , отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности бурени  путем увеличени  ударной мощности, корпус пневмоударника выполнен ступенчатым, причем на внутренней цилиндрической поверхности большей ступени выполнены продольные пазы, а в стенке меньшей ступени выхлопные отверсти , длина которых превышает длину меньшей ступени ударника, при этом больша  и меньша  ступени ударника образуют соответственно с большей и меньшей ступен ми корпуса камеры рабочего и холостого хода, а на наружной поверхности воздухораспределительной трубки Bbmie впускного отверсти  выполнена проточка .

   Фиг.