SU244258A1 - - Google Patents

Description

Изобретение может быть применено при бурении скважин в породах различной крепости на открытых и подземных горных работах.

Известны погружные пневмоударники дл  бурени  горных пород с выхлопом отработанного энергоносител  на забой скважины, содержащие штоковую и кольцевую камеры, образованные ступен ми поршн -ударника со штоком и ствола с буксой, энергораспределительное устройство с центральной трубкой и коронку. Однако така  конструкци  не позвол ет получить достаточно высокую частоту ударов, так как -при обратном ходе рабочей площадью  вл етс  только сечение штока ударника.

Кроме этого, в моменты отсутстви  осевого прижима инструмента к забою такие пневмоударники выключаютс , а при ослаблении осевого усили  работают с леребо ми. Это снижает производительность буровых работ, усложн ет забуривание скважнн и требует ручного управлени  усилием нажати , особенно цри бурении трещиноватых и перемежающихс  пород.

Отсутствие автоматического регулировани  энергии единичных ударов в зависимости от крепости и трещиноватости буримых пород нередко приводит к прихватам коронки на забое. Это затрудн ет вращение става штанг и нередко  вл етс  причиной аварий. В св зи с

этим приходитс  вручную .регулировать давление , подаваемое к пневмоударнику, подбира  оптимальный режим работы.

Целью изобретени   вл етс  максимальное 5 увеличение мощности конструктивно простых и надежных безрубащечных однопоршневых погружных пневмоударников за счет увеличени  частоты ударов при оптимальной энергии единичного удара путем лучшего использовани  рабочих площадей ударника на пр мой и обратный ход.

Это достигаетс  увеличением диаметра поршн  и использованием кольцевой камеры, образованной ступен ми ударника и ствола,

5 как дополнительной камеры обратного хода посредством соединени  ее со штоковой камерой каналами, выполненными на наружной поверхности штока и в буксе ствола. Кроме того, Б пневмоударнике осуществлен

0 безблокировочный релшм работы с автоматическим регулированием энергии единичных ударов в зависимости от трещиноватости и крепости горных пород. При большом внедрении лезвий коронки в забой шток ударника

5 перекрывает каналы, соедин ющие штоковую камеру с кольцевой, образу  в последней пневматический буфер, а в штоковой камере хзостозик коронки, выполн   роль золотника, открывает каналы, регулирующие давление в кавыполнены на внутренних стенках буксы ствола , где размещаетс  хвостовик коронки.

Предлагаемый пневмоударник позвол ет улучшить услови  работы бурильщика, увеличить производительность, обеспечить равномерное бурение.

На чертеже схематически изображен пневмоударник в разрезе и сечение по А-А.

Он содержит ствол 1, поршень-ударник 2 со штоком 3, энергораспределительное устройство 4 с центральной трубкой 5, вход щей в отверстие 6 поршн -ударника, буксу 7, коронку 8, палец 9 и переходник 10.

Штокова  камера 11 обратного хода расположена между торцами штока поршн -ударника и хвостовика 12 коронки. Энергоноситель поступает в нее через канал 13 центральной трубки и отверстие в лоршне ударника. Выхлоп отработанлого энергоносител  осуществл етс  через кольцевую проточку 14, соединенную с продбйьныйи выхлопными каналами 15.. Коль1 ева  камера 16, образованна  : ступен ми порСан  } дарника и ствола, служит ; дополй:ительн1 й;ка 1ерой обратного хода. Она соединена, со .штокЬвой камерой обратного x.Qдa кaнaлaIJй 7-1 и кольцевой проточкой 20, выподненньшй в буксе составного ствола, -а также кольцевой проточкой 21, выполненной на поверхности штока. Выхлоп из кольцевой камеры обратного хода осуществл етс  через эти же каналы 21-17, штоковую камеру, кольцевую проточку и продольные выхлопные каналы или радиальные каналы 22, выполненлые в стволе. Энергоноситель поступает в камеру 23 пр мого хода через каналы 24 энергораспределительного устройства. Выхлоп отработанного энергоносител  производитс  через каналы 22. Коронка вместе с поршнем перемещаетс  вниз при прекращении нажати  на нее. При этом кромка 25 хвостовика коронки открывает каналы 26, которые регулируют давление в камере обратного хода, стравлива  из нее энергоноситель на забой. Движение коронки вниз ограничено пальцем, а движение поршн  ударника - пневматическим буфером . Последний образуетс  в кольцевой камере , когда кромка 27 штока поршн -ударника перекроет каналы, соедин ющие эту камеру со штоковой, образу  в кольцевой камере замкнутый объем.

В данном пневмоударнике времени на обратный ход поршн -ударника затрачиваетс  меньше, чем в известных, так как суммарна  рабоча  площадь поршн -ударника лри обратном ходе доведена до максимума и равна рабочей площади поршн -ударника при пр мом ходе. При значительном внедрении коронки в забой (при бурении в м гких породах ) она перемещаетс  относительно ствола вперед и кромкой 25 открывает каналы 26, которые регулируют давление в камере обратного хода. Таким образом, в камере обратного хода давление падает и путь заброса поршн ударника вверх уменьшаетс , вследствие чего путь разгона поршн -ударника на пр мой ход становитс  меньше, чем и достигаетс  уменьшение энергии удара. При значительном выходе коронки вперед образовавшийс  в кольцевой камере пневматический буфер тормозит ударник, также уменьша  энергию, и не позвол ет наносить удары по стволу. При выходе коронки вперед до упора в палец пневмоударник продоллсает работать, так как давление в камере обратного хода остаетс  достаточным дл  минимального заброса поршн -ударника вверх.

Таким образом, при бурении очень рыхлых и трещиноватых пород пневмоударник продолжает работать с пониженной энергией удара без выключени , происходит непрерывный процесс бурени , что в конечном счете увеличивает скорость бурени . Вследствие стравливани  энергоносител  из камеры обратного

хода по каналам 26 на забой, очистка забо  становитс  интенсивней, что весьма необходимо , так как количество шлама при бурении слабых пород увеличиваетс . Необходимость в ручном регулировании процессом бурени  отпадает .

Предмет изобретени 

Погружной пневмоударник дл  бурени  горных пород с выхлопом отработанного энергоносител  на забой скважины, содержащий штоковую и кольцевую камеры, образованные ступен ми поршн -ударника со штоком и ствола с буксой, энергораспределительное устройство с центральной трубкой и коронку, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  производительности бурени  и регулировани  энергии единичного удара в зависимости от трещиноватости и крепости буримых пород, щток снабжен кольцевой проточкой, сообщающейс  со штсковой камерой каналами, расположенными в буксе ствола, а букса ствола в месте контакта с хвостовиком коронки снабжена регулировочно-разр дньши каналами.

13

2Ц

/А-А