SU1625959A2 - Гидроударник - Google Patents

Description

(61) 1539303 (21)4653597/33 (22)21.02.89 (46)07.02.91. Бюл №5

(71)Донецкий политехнический институт

(72)Г И. Неудачин, А.Г. Неудачин. В И. Блинов , О.Я. Тодер, B.C. Фоменко и С.Ю. Преображенский (53)624.155.15(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1539303, кл. Е 02 D 7/18, 1987. (54) ГИДРОУДАРНИК

(57)Изобретение относитс  к оборудованию горнодобывающей промышленности и может быть использовано в буровых работах дл  забивного и ударно-вращательного бурений , посадки и извлечени  обсадных труб, ликвидации прихватов бурового снар да в скважине и т.д. Цель изобретени  повышение эффективности в работе. Гидроударник , включающий корпус, нижнюю наковальню , цилиндр с размещенным в нем ступенчатым поршнем бойка, распределительную камеру с впускными окнами и сливным каналом, а также клапанный блок в виде полбй втулки, св занной с поршнем бойка посредством подпружиненной т ги, оборудован дополнительным цилиндром, подпоршнева  полость которого св зана с полостью высокого давлени  гидроударника , надпоршнева  полость св зана с окружающей средой и снабжена пружиной, а верхний торец полой втулки оснащен цилиндрическим выступом, который выполнен с возможностью взаимодействи  со сливным каналом. При работе в скважине гидроударник способствует повышению устойчивости ее стенок. 2 ил.

tn С

Изобретение относитс  к оборудованию горнодобывающей промышленности, может быть использовано в буровых работах дл  забивного и ударно-вращательного бурени , посадки и извлечени  обсадных труб, ликвидации прихватов бурового снар да в скважине и т.д. и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. Г 1539303.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы.

На фиг. 1 изображен гидроударник при крайнем нижнем положении поршн  и бойка на фиг. 2 - то же, при крайнем верхнем положении поршн  и бойка механизма.

Гидроударник состоит из корпуса 1 с переходником 2, имеющим каналы 3 и 4, верхней 5 и нижней 6 наковален, а также цилиндра 7 с поршнем 8, шток 9 которого

соединен с бойком 10. опирающимс  на пружину 11. В верхней части цилиндра 7 установлена распределительна  камера 12 с впускными окнами 13, нижним седлом 14 и крышкой 15, котора  снабжена верхним седлом 16 и сливным каналом 17. В распределительной камере 12 установлен клапанный блок, выполненный в виде полой втулки 18, нижний торец которой  вл етс  впускным клапаном 19, з верхний торец, оснащенный цилиндрическим выступом 20. выполн ет роль выпускного клапана гидроударника . Кроме того, пола  втулка 18 имеет перепускной канал 21 и св зана с поршнем 8 т гой 22, пружиной 23 и ограничител ми 24 и 25. В нижней наковальне 6 установлены всасывающий 26 и нагнетательный 27 клапаны дл  создани  обратной призабойной циркул ции жидкости в скважине Полость

о ю ел ю ел ю

so

высокого давлени  гидроударника, образованна  переходником 2, верхней наковальней 5 и корпусом 1, оборудована присоединенным к переходнику 2 дополнительным цилиндром 28 с поршнем 29 и пружиной 30.

Гидроударник включаетс  в состав бурового снар да и опускаетс  в скважину на бурильных трубах (не показаны), Нагнетаема  через них рабоча  (промывочна ) жидкость поступает по каналу 3 ( фиг. 1 ) переходника 2 и кольцевому зазору между корпусом 1, наружными стенками цилиндра 28, распределительной камеры 12 и цилиндра 7 гидроударника под поршень 8. Под действием давлени  рабочей жидкости поршень 8 со штоком 9 и бойком 10 начинает двигатьс  вверх, сжима  установленную между верхней наковальней 5 и бойком 10 пружину 11. Повышение давлени  в механизме вызывает также перемещение поршн  29 дополнительного цилиндра 28 и сжатие пружины 30, расположенной в над- поршневой полости. Наход ща с  в это врем  над поршн ми 8 и 29 рабоча  жидкость вытесн етс  в затрубное пространство через каналы 17 и А.

В определенный.момент ограничитель 25 упретс  в нижний торец полой втулки 18 и при дальнейшем перемещении поршн  9 вверх происходит сжатие пружины 23, поскольку клапанный блок прижат к нижнему седлу 14 давлением рабочей жидкости на впускной клапан 19 гидроударника. В конце хода поршн  8 вверх ограничители 24 и 25 соприкасаютс  и под действием ударного импульса, вызванного их соударением, а также благодар  усилию пружины 23 происходит переброска полой втулки 18 в верхнее положение.

При этом сливной канал 17 закрываетс , а впускные окна 13 распределительной камеры 12 открываютс , Рабоча  жидкость устремл етс  в надпоршневую полость цилиндра 7 гидроударника.

Благодар  тому, что гидроударник оборудован дополнительным цилиндром 28, подпоршнева  полость которого св зана с полостью высокого давлени  гидроударника,

надпоршнева  полость св зана с окружающей средой каналом 4 и снабжена пружиной 30, расход рабочей жидкости определ етс  не только производительностью бурового насоса (не показан), но также и количеством жидкости , вытесн емым поршнем 29.

Генерируемые в процессе работы гидроударника ударные импульсы в виде волн упругой деформации передаютс  на поро- доразрушающий инструмент (не показан),

вызыва  разрушение забо  скважины.

Таким образом, предлагаемый гидроударник обладает повышенной скоростью хода поршн  8 с бойком 10 вниз и, следовательно , увеличенной энергией удара бойка

10 по нижней наковальне 6, что способствует ускорению проходки скважины.

Кроме того, применение гидроударника способствует сохранению баланса потока жидкости в скважине, снижа  возможность

возникновени  в ней гидроударов и кавитации . Снижение возможности возникновени  гидроударов .в скважине повышает устойчивость ее стенок.

30

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Гидроударник, по авт. св. № 1539303, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности работы, он

   снабжен установленным над распределительной камерой дополнительным цилиндром с поршнем и размещенной над последним пружиной, при этом подпоршнева  полость дополнительного цилиндра св занэ с полостью высокого давлени , надпоршнева  полость св зана с окружающей средой, а верхний торец полой втулки выполнен с цилиндрическим выступом , взаимодействующим со сливным

   каналом.

   U,

   ®