SU968304A1

SU968304A1 - Drill bit

Info

Publication number: SU968304A1
Application number: SU813274013A
Authority: SU
Inventors: Леонид Николаевич Лукин; Борис Федорович Верхотуров; Николай Васильевич Хребтов; Олег Иванович Лю
Original assignee: Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Красноярский Промстройниипроект"
Priority date: 1981-01-19
Filing date: 1981-01-19
Publication date: 1982-10-23

Description

(54) БУРОВАЯ КОРОНКА(54) DRILLING CROWN

Изобрегение относитс к породоразру- шаюшему инструменту, а именно к буровым коронкам, предназначенным дл образовани скважин большого диаметра. Известна бурова коронка, содержаща забурник, режущие зубки, закрепленные на концах траверсы, хвостовик дл закреплени коронки и шнековую лопасть Недостатком данной коронки вл ютс большие затраты мощности на бурение Это св зано с тем, что порода разрущает только резанием. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату вл етс бурова коронка, . содержаща корпус с присоединительным хвостовиком и шнековой лопастью, забурник и закрепленную на корпусе траверсу с режущими зубками и коническими роликами, установленньпу1и на ос х над забурником диаметрально относительно оси корпуса и ориентированными мень шим основанием в сторону забурника 21 Использование в коронке скалывагелей Б виде конических роликов позвол ет снизить энергоемкость процееса разрушени породы, однако силовое расклинивающее действие скалывателей не обеспе-в .чивает эффективного разрушени породь. Целью .изобретени вл етс повышение эффективности работы буровой коронки. Цель достигаетс тем, что в буровой коронке, содержащей корпус с присоединительным хвостовиком и шнековой лопастью , забурник и закрепленную на корпусе траверсу с режущими зубками и коническими роликами, установленными на ос х вад забурником диаметрально относительно оси корпуса и ориентированными меньшим основанием в сторону забурника , конические ролики выполнены с винтовыми выступами на боковой поверхности , при этом рассто ние между внешними гран ми меньших оснований роликов не больше ширины забурника, который закреплен на ос х роликов.The image refers to a rock-breaking tool, namely drill bits, designed to form large diameter wells. The known drill bit, which contains a borehole, cutting teeth attached to the ends of the crosshead, a shank to secure the crown and a screw blade. The disadvantage of this crown is high drilling power costs. This is because the rock destroys it only by cutting. Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a drill crown,. containing a housing with a connecting shank and a screw blade, a zaburnik and a traverse attached to the hull with cutting teeth and tapered rollers, mounted on the axles above the drill hole diametrically relative to the axis of the hull and oriented with a smaller base towards the drill hole 21 It does not reduce the energy intensity of the process of rock destruction, however, the force wedging action of the cleavers does not ensure effective rock destruction. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the drill bit. The goal is achieved by the fact that in the drill bit, which includes a body with a connecting shank and a screw blade, a hole and fixed on the body to a traverse with cutting teeth and tapered rollers mounted on the axes of the drill hole diametrically relative to the axis of the body and oriented with a smaller base towards the hole inlet, the tapered the rollers are made with screw protrusions on the side surface, while the distance between the outer edges of the smaller bases of the rollers is not greater than the width of the borer, which is fixed to rollers.

На фиг, I изображена бурова коронка , общий вид; на фиг. 2 - форма забо скважины; на фиг. 3 - вид коронки со стороны рабочего горца; на фиг. 4 сечение А-Л на фиг. 3; на фиг. 5 - конический ролик в увеличенном масштабе.Fig, I shows the crown, a general view; in fig. 2 - bottom hole shape; in fig. 3 - view of the crown from the side of the working mountaineer; in fig. 4 is a cross section A-L in FIG. 3; in fig. 5 - tapered roller on an enlarged scale.

Бурова коронка включает корпус I с хвостовиком 2 дл присоединени к буровому ставу (не показан) и шнековой лопастью 3. На корпусе I закреплена траверса 4 с резцедержател ми 5, армированными режущими зубками 6, установленными на одном уровне. На траверс 4 посредством осей 7 установлены скалыватели в виде вращающихс конических роликов 8 и отвальные ножи 9. Под коническими роликами 8 размещен забурник 10, закрепленный на ос х 7. Ролики 8 установлены диаметрально относительно оси вращени корпуса I и вьшолнены с винтовыми выступами И, имеющими направление , совпадающее с направлением вращени коронки, при этом меньшее основание роликов 8 направлено в сторону забо . Режущие зубки 6 могут располагатьс на траверсе со смещением относительно оси коронки на величину, не превышающую щирины зубка (фиг. 3), а рассто ние между внешними гран ми нижних оснований конических роликов 8 не превышает ширины забурника Ю. . Коронка работает следующим образомThe drill bit includes a body I with a shank 2 for attachment to a drill rod (not shown) and a screw blade 3. On body I there is fixed a yoke 4 with tool holders 5 reinforced with cutting teeth 6 mounted at the same level. On the traverse 4 by means of axles 7, cleavers in the form of rotating tapered rollers 8 and dump knives 9 are installed. Under the tapered rollers 8 there is an indent 10 fixed on axes 7. The rollers 8 are installed diametrically with respect to the axis of rotation of the housing I and are filled with screw lugs I having the direction coincides with the direction of rotation of the crown, while the smaller base of the rollers 8 is directed toward the bottom. The cutting teeth 6 can be positioned on the traverse offset with respect to the crown axis by an amount not exceeding the width of the tooth (Fig. 3), and the distance between the outer edges of the lower bases of the tapered rollers 8 does not exceed the width of the indent Yu. The crown works as follows

При вращении коронки забурник 10 разрушает центр забо скважины. Режущие зубки 6 образуют в периферийной зоне концентрическую кольцевую .канавку ширина которой регулируетс радиальным смещением зубков 6. По мере заглублени коронки в грунт ролики 8 своей боковой поверхностью радиально раздвигают грунт вокруг лопасти, образованной забурником 1О, создава значительные давлени в боковом направлении на кольцевой керн, образованный забурником IО и режущими зубками 6. Происходит деформаци керна, привод ща к возникновению в ней трещин и разрушению его на крупные фракции. Этому способствует вьшолнение роликов 8 с винтовыми выступыми 11, направление которых, совпада с направлением вращени коронки, способствует самозат гиванию буровой коронки и образованию в грунте концентрационных трещин.During the rotation of the crown, the indent 10 destroys the center of the bottom hole. The cutting teeth 6 form a concentric annular groove in the peripheral zone, the width of which is regulated by the radial displacement of the teeth 6. As the crown is dug into the ground, the rollers 8 with their side surface radially push the soil around the blade formed by the burr 1O, creating significant pressure in the lateral direction on the ring core, formed by the drill in IO and cutting teeth 6. Core deformation occurs, leading to the occurrence of cracks in it and its destruction into large fractions. This is facilitated by the implementation of rollers 8 with screw protrusions 11, the direction of which coincides with the direction of rotation of the crown, contributes to the self-engaging of the drill crown and the formation of concentration cracks in the ground.

Разрушенный таким образом грунт подхватываетс отвальными ножами 9, попадает на шнековую лопасть 3 и далее шнеком бурового става удал етс из рабочей зоны.The soil destroyed in this way is picked up by the final blades 9, falls onto the auger blade 3 and then is removed from the work zone by the screw of the drill rod.

Предлагаема коронка позвол ет полнее реализовать осевое усилие на буровой став, снизить энергоемкость процесса бурени и повысить эффективность буре- j Ни , особенно в мерзлых породах.The proposed crown makes it possible to realize more fully the axial force on the rig, to reduce the energy intensity of the drilling process and to increase the efficiency of the drill, especially in frozen rocks.

Форму л а -И 3 о б р е т е ни Formula a -I 3 o brete ni

Q I. Бурова коронка, содержаща корпус с присоединительным хвостовиком 1. и шнековой. лопастью, забурник и закрепленную на корпусе траверсу с режущ1ши зубками и коническими ролика.ми, уста5 новленными на ос х над забурником диаметрально относительно оси корпуса и ориентированньши меньшим основанием в сторону забурнтса, отличающа с тем, что, с целью повышени эффективности ее работы, конические ролики выполнены с винтовыми выступами на боковой поверхности, при этом рассто ние между внешними гран ми меньших оснований роликов не больше ширины забурника ...Q I. Burov crown, containing body with connecting shank 1. and auger. the blade, a zaburnik and a traverse attached to the body with the cutting teeth and conical rollers mounted on the axles above the burr diametrically with respect to the axis of the housing and oriented with a smaller base towards the burrs, characterized in that, in order to increase the efficiency of its operation, the conical the rollers are made with screw protrusions on the lateral surface, while the distance between the outer edges of the smaller bases of the rollers is not greater than the width of the burr ...

2. Коронка по п. 1, о т л и ч а ю щ а с тем, что забурник закреплен на ос х роликов.2. The crown according to claim 1, so that the intake is fixed on the axles of the rollers.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Макушкин Д. О. и др. Усовершенствованные буровые головки дл бурени скважин в вечномерзлых грунтах. - Механизаци строительства, 1972, № 7, с. 8-9.1. Makushkin D. O., etc. Improved drilling heads for drilling in permafrost. - Mechanization of construction, 1972, No. 7, p. 8-9.

2.Авторское свидетельство СССР № 825923, кл. Е 21В 9/16, 1979.2. USSR author's certificate number 825923, cl. E 21B 9/16, 1979.

Фиг. IFIG. I

Фиг.FIG.

;;

Фиг.33

А-А мвеонутоAa a mweonuto

Фиг.55

Claims

1. A drill bit containing a housing with an I- connecting shank and a screw, a blade, a bore and a beam fixed to the body with cutting teeth and conical rollers mounted on axes above the bore diametrically relative to the body axis and oriented with a smaller base towards the bore, characterized in '' in order to increase the efficiency of its work, the conical rollers are made with helical protrusions on the side surface, while the distance between the outer faces of the smaller bases of the rollers is not more than the width s borer.

2. The crown according to π. 1, denying that I am with the fact that the bore is fixed on the axes of the rollers.