SU1460166A1 - Гидроударник - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и предназначено дл  ударно-вращательного бурени  скважин. Цель - повышение производительности бурени . Гидроударник содержит корпус 1, размещенные в нём ударник 2, наковальню с клапаном 6, блокиро Т вочный узел со шлицевым валом 8. Последний имеет стержень 3 с опорной п той. Диаметр вала 8 выполнен равным или меньщим диаметра клапана 6. В верхней части корпуса 1 размещен блокировочный узел. Ударник 2 перемещаетс  вниз до нанесени  удара по наковальне. При этом клапан 6 движетс  вниз за счет приобретенной кинетической энергии. Вследствие этого по вл етс  зазор между торцами клапана 6 и ударника 2 и давление внутри гидроударника выравниваетс  с затрубным давлением жидкости. Рещение обр атной скорости ударника 2 происходит в результате того, что участок вала 8 входит в гидротормозную полость ударника 2, создава  повышенное давление внутри последнего . 3 ил. (Л О5 о: О5 ъ ««

Description

Изобретение относитс  к горному делу, в частности к устройствам дл  ударно-вращательного способа бурени  скважин.

Цель изобретени  - повышение производительности ударно-вращательного бурени .

На фиг. 1 представлен гидроударник, продольный разрез; на-фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Гидроударник состоит из корпуса 1, внут- ри которого размещен ударник 2, в полость которого входит стержень 3, оканчивающийс  опорной п той. Между опорной п той стержн  3 и внутренними кольцевыми выступам ударника 2 размещена возврат- на  пружина 4 ударника, имеющего в верхней части гидротормозную полость 5. В центральном канале нижнего переходника корпуса 1 вмонтирован клапан 6 с возвратной пружиной 7, а в верхней части корпуса вмонтирован шлицевой вал 8, контактирующий со щлицами втулки 9. Шлицевой вал 8 со стержнем 3 и втулкой 9 образуют узел блокировки гидроударника. На верхнем торце нижнего переходника корпуса 1, служащим наковальней, имеютс  радиальные пазы 10, а в нижнем торце ударника 2 имеетс  радиальный калиброванный канал 11. В рабочем состо нии гидроударник имеет следующие регулировочные параметры: б - ход щлицевого вала 8 относительно втулки 9; XI - рабочий ход ударника; Х2 - рабочий ход клапана. Величина б на 4-5 мм больше величины Х2.

Работа гидроударника происходит следующим образом.

Гидроударник включаетс  в состав опускаемого в скважину бурового инструмента между породоразрушающим инструментом и буровой колонной. При подвешенном состо нии породоразрушающего инструмента корпус 1 перемещаетс  вниз относительно шлицевого вала 8 на величину б, вследствие чего образуетс  зазор между верхним торцом клапана 6 и нижним торцом ударника 2, поддерживаемого пружиной 4, котора  опираетс  на опорную п ту стержн  3. При этом рабоча  жидкость свободно проходит на забой скважины через центральный канал клапана 6 и нижнего переходника.

По мере постановки инструмента на забой скважины втулка 9 с корпусом перемещаютс  вверх на величину б, а детали гидроударника займут положение, при кото

0

0

5

0

5

0

5

ром зазор между торцами ударника 2 и клапана 6 отсутствует, вследствие чего возникает  вление гидроударника, т.е. резкое повышение давлени  жидкости во внутренней полости корпуса 1 гидроударника. Ударник 2 перемешаетс  вниз на величину XI до нанесени  удара по наковальне, так как часть площади нижнего торца ударника 2 (равной площади сечени  клапана 6) окажетс  под воздействием низкого давлени . Клапан 6 при этом будет продолжать движение вниз за счет приобретенной кинетической энергии, вследствие чего вновь по витс  зазор между торцами клапана и ударника и давление внутри гидроударника выравн етс  с затрубным давлением жидкости.

По мере перемещени  на установленную величину Х2 клапан 6 под воздействием сжатой пружины 7 начнет обратное движение до взаимодействи  с торцом ударника 2, который займет верхнее положение раньще, так как имеет меньшую величину хода и более жесткую возвратную пружину 4. Восстановлению потока жидкости способствуют радиальные пазы 10 в наковальне . Гашение обратной скорости ударника 2 происходит в результате того, что водораспределительный участок шлице- вого вала 8 входит в гидротормозную полость 5 ударника 2, создава  повыщен- ное давление жидкости внутри полости ударника , куда продолжаетс  поступление жидкости через канал большого сечени , а выход - через калиброванный канал 1 1 малого сечени . В дальнейшем рабочие циклы повтор ютс .

Гидравлическое равновесие реактивных сил в предлагаемом гидроударнике достигаетс  за счет того, что площадь поперечного сечени  клапана 6 и шлицевого вала 8 прин та равной или последн   может быть и меньшей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Гидроударник, содержащий корпус, размещенные в нем подпружиненный ударник, наковальн  с клапаном, блокировочный узел с шлицевым валом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности бурени , шлицевой вал снабжен стержнем с опорной п той, причем диаметр шлицевого вала выполнен равным или меньше диаметра клапана, а блокировочный узел размещен в верхней части корпуса.

   Фиг.2