Claims (2)
Недостаток известной установки заключаетс в том, что индивидуальные приводы, которыми снабжены долота (а это могут быть турбины или электродвигатели), размещаютс в цилиндрическом корпусе бура, предназначенного дл бурени стволов. Разместить же эти двигатели в корпусе бура значительно меньшего размера, предназначенного , например, дл колонкового бурени геологоразведочных скважин большого диаметра (1 -1,5 м) не представл етс возможным . Кроме того, эта стационарна установка имеет большие габариты и массу. Известно, что дл обеспечени необходимой мощности дл эффективной работы шарошечных долот длина трубобуров и электробуров достигает 6-12 м. Подаваема под давлением по буровой колонне жидкость (вода или глинистый раствор), в обоих случа х попада на забой, размывает керн и значительно уменьшает процент его выхода, что в свою очередь искажает достоверность при опробовании. Такое решение дл геологоразведки , особенно дл подсчета запасов, соверсиенно не приемлемо. Необходимость использовани жидкости в этих индивидуальных приводах совершенно исключает их применение в многолетнемерзлых отложени х. При применении в качестве индивидуальных приводов электродвигателей возникают сложности с подачей к ним электроэнергии из-за их вращени по окружности вокруг оси бура. Цель изобретени - повышение надежности работы. Указанна цель достигаетс тем, что буровой колонковый снар д снабжен ведущим валом, который установлен в корпусе бура на подшипниках и выполнен с упорным буртиком и планшайбой, а корпус бура снабжен силовым цилиндром с возможностью взаимодействи его штока с планшайбой. На фиг. 1 изображен буровой снар д, обший вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1; на фиг. 5 и 6 - два положени золотника пневмораспределител . Буровой колонковый снар д врашаетс от привода, установленного на поверхности (не показано), состоит из буровой колонны 1, соединенного с ней ведушего вала 2, снабженного упорным буртиком 3, радиального подшипника 4, центрируюшего ведуш,ий вал 2 в корпусе бура 5, упорных подшипников 6, передаюш,их нагрузку на корпус бура 5 и воспринимаюших осевые усили при спускоподъемных операци х, упорных подшипников 7, передающих нагрузку на опоры шарошечных долот 8, ведущей шестерни 9, закрепленной на ведуш,ем валу 2, промежуточных шестерен 10, ведомых шестерен 11 и 12, вращающих соответственно приводные валы шарошечных долот 13 и шнеки 14, труб 15, по которым транспортируетс порода и через окна 16 разгружаетс в шламоприемник 17, центральной штанги 18, соединенной с золотником 19 пневмораспределител 20, пневмоцилиндра 21 и гидроцилиндра 22 пневмогидроусилител 23, поршней 24 и 25 и общего штока 26, цилиндров 27, штоков 28, рычагов 29, валов 30, подрезных рычагов 31, пневмоцилиндров 32, поршней 33, штоков 34, крышки 35, закрепленной к корпусу бура 5, планшайбы 36, закрепленной к ведушему валу 2, пневмопровода 37, соедин ющего соответствующие полости пневмоцилиндра 21 и цилиндров 32, и гидропровода 38, соедин ющего гидроцилиндр 22 с соответствующими полост ми гидроцилиндров 27. От установленного на поверхности привода вращение передаетс буровой колонне 1 и ведущему валу 2, смонтированному на подщипниках 4 и 6 в корпусе бура 5. При помощи имеющегос на ведущем валу 2 упорного буртика 3 осева нагрузка от буровой колонны 1 передаетс на упорный подшипник 6 и от него на корпус бура 5. Далее осева нагрузка передаетс с корпуса бура 5 через упорный подшипник 7 на шарошечные долота 8. С помощью закрепленной на ведущем валу 2 ведущей шестерни 9 вращение передаетс через промежуточные шестерни 10 на ведомые шестерни 11 и 12, которые вращают соответственно приводные валы щарошечных долот 13 и шнеки 14. К приводным валам шарошечных долот 13 прикреплены и получают от них вращение шарошечные долота 8. Шнеки 14 смонтированы в трубе 15, по которой транспортируетс разрушенна на забое порода. Через окна 16 в трубе 15 порода попадает в шламоприемник 17. Врашение корпуса бура 5 осушествл етс за счет реактивного момента, равного по величине моментам на валах 13 и направлено в сторону противоположную врашению долот 8. Подрезка керна осуществл етс следующим образом. В буровую колонну 1 подаетс сжатый воздух. При помощи центральной штанги 18 поворачиваетс золотник 19 пневмораспределител 20, так что воздух под давлением 5 атм идет в большой цилиндр 21 пневмогидроусилител 23. Под действием сжатого воздуха поршень 24, шток 26 и поршень 25, собранные в один блок, перемещаютс и .масло, наход щеес в цилиндре 22 под больщим давлением (оно увеличиваетс в сравнении с давлением сжатого воздуха пропорционально отношению диаметров поршней) подаетс в исполнительные (силовые) цилиндры 27, штоки 28 которых посредством рычагов 29 и валов 30, управл ют подрезными рычагами 31. Так как во врем бурени пневмораспреелитель 20 вращаетс вместе с ведущим валом 2, с которым он соединен или проолжением которого он вл етс , и так как вместе с ними вращаетс и центральна штанга 18, на конце которой закреплен зоотник 19, а корпус бура 5 вращаетс несинхронно с ведущим валом 2 и следовательно с пневмораспределителем 20, то дл обеспечени подачи сжатого воздуха при подрезке керна на наружной поверхности пневмораспределител 20 имеютс кольцевые проточки 39, а в корпусе 5 уплотн ющие кольца 40. Но может случитьс так, что сила треНИН подрезных рычагов 31 об стенки керна во врем его подрезки окажетс больше сил реакции забо при вращении долот, сил, создающих реактивный момент, вращающий бур. Тогда бур вращатьс не будет и подрезки керна тоже не будет, а долота будут вращатьс вокруг своей оси без движени по окружности вокруг оси бура. Дл обеспечени надежной работы подрезного устройства и передачи крут щего момента непосредственно от ведущего вала 2 на корпусе бура 5 осуществл етс жесткое соединение ведущего вала 2 с корпусом бура 5, дл чего на буровом снар де предусмотрено устройство, состо щее из пневматических (или гидравлических) цилиндров 32, закрепленных на корпусе бура 5, порщней 33, щтоков 34, крыщки 35, закрепленной к корпусу бура 5, и планщайбы 36, закрепленной на ведущем валу 2. Штоковые и порщневые полости цилиндров 32 подсоединены к пневмопроводу 37 (или гидропроводу 38). Следовательно заполнение сжатым воздухом порщневых полостей пневмогидроусилител 23 и цилиндров 32 происходит одновременно. При этом щтоки 34 вход т в отверсти крыщки 35 и планщайбы 36, соедин таким образом ведущий вал 2 с корпусом бура 5, а цилиндры 27 привод т в действие подрезные рычаги 31. То же самое произойдет, если цилиндры 32 присоединить к соответствующим полост м гидроцилиндра 22. После соединени ведущего вала 2 с корпусом бура 5 вращение бурового колонкового снар да будет осуществл тьс непосредственно от буровой колонны 1 и не будет зависеть от контакта щарощек с забоем , что обеспечит эффективную подрезку керна. Портативность, небольщие габариты и масса бурового колонкового снар да, выполненного по предлагаемой схеме, позволит использовать его дл эффективной совместной работы с самоходными или передвижными буровыми установками, предназначенными дл бурени сравнительно неглубоких геологоразведочных скважин больщого диаметра и, что очень важно, обеспечит высокий процент выхода керна в любых горногеологических услови х. Отсутствие на забое рабочей (дл турбин ) или охлаждающей (дл электродвигателей ) жидкости будет также способствовать образованию и выходу представительного керна. Насто щее изобретение может быть использовано дл совместной работы, например , с серийно выпускаемыми буровыми установками , предназначенными дл бурени неглубоких геологоразведочных скважин. Формула изобретени Буровой колонковый снар д, включающий буровую колонну, корпус бура, приводные валы щарощечных долот и шарощечные долота, расположенные по периметру корпуса бура и механизм подрезки керна, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности работы, он снабжен ведущим валом , который установлен в корпусе бура на подщипниках и выполнен с упорным буртиком и планщайбой, а корпус бура снабжен силовым цилиндром с возможностью взаимодействи его щтока с планщайбой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 548704, кл. Е 21 В 25/00, 1972, A disadvantage of the known installation is that the individual drives with which the chisels are provided (and these can be turbines or electric motors) are placed in the cylindrical case of the drill intended for drilling the shafts. However, it is not possible to place these engines in a significantly smaller drill body, for example, for core drilling of geological exploration wells of large diameter (1-1.5 m). In addition, this fixed installation has large dimensions and mass. It is known that to provide the necessary power for efficient operation of roller cone bits, the length of pipe drills and electric drills reaches 6-12 m. The fluid (water or mud) supplied under pressure through the drill string, in both cases, hits the bottom, blurs the core and significantly reduces the percentage its release, which in turn distorts the accuracy of the test. Such a solution for exploration, especially for calculating reserves, is not universally acceptable. The need to use fluids in these individual drives completely eliminates their use in permafrost. When used as individual drives of electric motors, difficulties arise with the supply of electricity to them due to their rotation around the axis of the drill. The purpose of the invention is to increase the reliability of work. This goal is achieved by the fact that the drill core is equipped with a drive shaft, which is mounted in a drill case on bearings and made with a thrust collar and faceplate, and the drill case is equipped with a power cylinder with the ability of its rod to interact with the faceplate. FIG. 1 shows a drilling rig, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 — node I in FIG. one; in fig. 5 and 6 are two positions of the pneumatic distributor valve. The drill bit from the actuator mounted on the surface (not shown) consists of the drill string 1, the leading shaft 2 connected to it, fitted with a thrust collar 3, the radial bearing 4, the center shaft 10 of the drill shaft 2, bearings 6, peredayush, their load on the body of the drill 5 and perceived axial force during tripping operations, thrust bearings 7, transferring the load to the support of roller bits 8, drive gear 9, fixed on the lead shaft, 2 intermediate gears, driven gears Branch 11 and 12, rotating respectively the drive shafts of the roller bits 13 and screws 14, pipes 15, through which the rock is transported and discharged through the windows 16 into the slurry receiver 17, the central rod 18 connected to the spool 19 of the pneumatic distributor 20, the pneumatic cylinder 21 and the hydraulic cylinder 22 of the pneumatic hydraulic actuator 23 , pistons 24 and 25 and common rod 26, cylinders 27, rods 28, levers 29, shafts 30, cutting levers 31, pneumatic cylinders 32, pistons 33, rods 34, cover 35 fixed to the drill bit 5, face plate 36 fixed to the master shaft 2, pneumatic pipe 37, connection The corresponding cavities of the pneumatic cylinder 21 and the cylinders 32, and the hydraulic line 38 connecting the hydraulic cylinder 22 to the corresponding cavities of the hydraulic cylinders 27. Rotation 1 and the drive shaft 2 mounted on the liners 4 and 6 in the drill body 5 are rotated from the actuator surface. With the help of the thrust bead 3 present on the drive shaft 2, the axial load from the drill string 1 is transferred to the thrust bearing 6 and from there to the drill body 5. Next, the axial load is transmitted from the drill body 5 through the thrust bearing 7 to the w The tiny bits 8. Using the pinion 9 fixed on the drive shaft 2, the rotation is transmitted through the intermediate gears 10 to the driven gears 11 and 12, which rotate respectively the drive shafts of the sharpened bits 13 and the screws 14. To the drive shafts of the roller bits 13 are attached and receive from them rotation of the roller bits 8. The screws 14 are mounted in the pipe 15, through which destroyed rock is transported. Through the windows 16 in the pipe 15, the rock enters the sludge collector 17. The rotation of the drill casing 5 is due to the reactive moment equal in magnitude to the moments on the shafts 13 and directed in the opposite direction to the bits 8. The core trimming is carried out as follows. Compressed air is supplied to the drill string 1. By means of the central rod 18, the valve 19 of the pneumatic distributor 20 is rotated, so that air at a pressure of 5 atm goes into the large cylinder 21 of the pneumohydraulic booster 23. Under the action of compressed air, the piston 24, the rod 26 and the piston 25 assembled in one unit, move and The pressure in the cylinder 22 under great pressure (it increases in comparison with the pressure of compressed air in proportion to the diameter of the pistons) is fed into the actuating (power) cylinders 27, the rods 28 of which by means of the levers 29 and the shafts 30, control the cutting p 31. As during drilling, the pneumatic distributor 20 rotates together with the drive shaft 2, to which it is connected or the extension of which it is, and since the central rod 18 also rotates with them, the end of which is fixed by the trap 19, and the drill body 5 rotates asynchronously with the drive shaft 2 and therefore with the pneumatic distributor 20, then to provide compressed air supply when cutting the core on the outer surface of the pneumatic distributor 20 there are annular grooves 39, and in the case 5 sealing rings 40. But That the force Trenina Scoring levers 31 on the core wall during its trimming okazhets slaughtering greater reaction forces during the rotation bits, the forces that create the reactive torque rotating auger. Then the drill will not rotate and the core trimming will also not, and the bits will rotate around its axis without movement along the circumference around the axis of the drill. To ensure reliable operation of the scoring device and transfer torque directly from the drive shaft 2, the drive shaft 2 is rigidly connected to the drill case 5, for which a device consisting of pneumatic (or hydraulic) cylinders is provided on the drill head. 32 mounted on the drill case 5, the pimples 33, rods 34, the lid 35 attached to the drill case 5, and a plate 36 mounted on the drive shaft 2. The rod and piston cavities of the cylinders 32 are connected to the pneumatic conduit 37 (or arcing 38). Consequently, the compressed air filling the pneumatic cavities of the pneumohydraulic booster 23 and the cylinders 32 occurs simultaneously. At the same time, the rods 34 enter into the openings of the lid 35 and the washer 36, thus connecting the drive shaft 2 to the drill casing 5, and the cylinders 27 actuate the scoring levers 31. The same will happen if the cylinders 32 are attached to the corresponding cylinder cavity 22. After connecting the drive shaft 2 to the drill casing 5, the rotation of the drill coring will be carried out directly from the drill string 1 and will not depend on the contact of the sharks with the face, which will provide an effective undercutting of the core. The portability, small size and weight of the drilling mud made according to the proposed scheme will allow it to be used effectively for working with self-propelled or mobile drilling rigs designed for drilling relatively shallow geological exploration wells of large diameter and, very importantly, will provide a high percentage of core output in any geological conditions. The absence of working (for turbines) or cooling (for electric motors) fluid at the bottom will also contribute to the formation and exit of a representative core. The present invention can be used to work together, for example, with commercially available drilling rigs for drilling shallow exploration wells. Claims An intake drill bit including a drill string, a drill body, drive shafts and ball bits located along the perimeter of the drill body and a core trimming mechanism, characterized in that it is fitted with a drive shaft to increase reliability in the case of the drill on the support and is made with a thrust collar and plate washer, and the case of the drill is equipped with a power cylinder with the possibility of interaction of the brush with the plate washer. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 548704, cl. E 21 B 25/00, 1972,
2.Авторское свидетельство СССР № 579422, кл. Е 21 D 1/06, 1975.2. USSR author's certificate number 579422, cl. E 21 D 1/06, 1975.
/1-/I/ 1- / I
В-БVb
1 положение1 position
Фиг. 6FIG. 6