close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

буровое режущее долото

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 300 621
(13)
C2
(51) МПК
E21B 10/42
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2005121113/03, 05.07.2005
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
05.07.2005
(43) Дата публикации за вки: 20.01.2007
(45) Опубликовано: 10.06.2007 Бюл. № 16
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образовани Южно-Российский государственный технический
университет (Новочеркасский политехнический
институт) (RU)
Адрес дл переписки:
346428, Ростовска обл., г. Новочеркасск, ул.
Просвещени , 132, ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ), ОИС
2 3 0 0 6 2 1
R U
(57) Реферат:
Изобретение относитс к горному делу, а
именно к буровым режущим долотам дл шнекового бурени скважин, преимущественно
взрывных. Позвол ет повысить эффективность
использовани долота в шнековых ставах при
бурении взрывных скважин в перемежающихс по
крепости породах. Долото включает корпус,
подвижные
лопасти,
армированные
износостойкими
пластинами,
образующими
рассечку с углом в центральной части долота
между подвижными лопаст ми, и непр молинейную
выпуклую режущую кромку, содержащую на
периферийной части износостойкие пластины, у
которых касательна , проведенна через их
режущую кромку и скважинообразующую вершину,
образует с продольной осью долота угол, равный
половине угла рассечки. Лопасти св заны с
корпусом долота посредством осей креплени ,
расположенных ниже плоскости, проход щей через
скважинообразующие
вершины
износостойких
пластин, перпендикул рно продольной оси долота,
и
равноудаленных
максимальном
и
рассечки. 2 ил.
Страница: 1
RU
от
этих
вершин
при
минимальном
диаметрах
C 2
C 2
(54) БУРОВОЕ РЕЖУЩЕЕ ДОЛОТО
2 3 0 0 6 2 1
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2223379 C1, 10.02.2004. SU 1548399
A1, 07.03.1990. SU 1183653 A1, 07.10.1985. SU
1668617 A1, 07.08.1991. SU 876949 A1,
30.10.1981. WO 99010086 A1, 09.02.1989.
R U
(72) Автор(ы):
Чухр ев Николай Павлович (RU),
Исаков Владимир Семенович (RU),
Шамшин Владимир Николаевич (RU),
Камирь н Михаил Валерьевич (RU),
Ключенко Александр Юрьевич (RU)
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 300 621
(13)
C2
(51) Int. Cl.
E21B 10/42
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2005121113/03, 05.07.2005
(24) Effective date for property rights: 05.07.2005
(43) Application published: 20.01.2007
(45) Date of publication: 10.06.2007 Bull. 16
2 3 0 0 6 2 1
hole drilling in rock having varying hardness.
2 dwg
R U
(57) Abstract:
FIELD: mining, particularly cutting tools for
auger hole drilling, particularly for blast hole making.
SUBSTANCE: drilling bit comprises body,
movable blades reinforced with wear-resistant
plates, which form cut with certain angle in
central bit part between movable blades, and
curvilinear convex cutting edge. The cutting edge
carries wear-resistant plates located at cutting
edge periphery. Angle defined by tangent line
passing through cutting edges of the plates and
through hole-making apexes, and longitudinal bit
axis is equal to half of the angle of the cut.
Blades are connected to drag-drilling bit through
fastening axes located below plane passing
through hole-making apexes of wear-resistant
plates
transversal
to
longitudinal
drag-drilling
bit axis. The fastening axes are spaced equal
distances from the apexes at maximal and minimal
diameters of the cut.
EFFECT: increased efficiency of drag-drilling
bit usage in auger rod assemblies during blast
Страница: 2
EN
C 2
C 2
(54) DRAG-DRILLING BIT
2 3 0 0 6 2 1
(73) Proprietor(s):
Gosudarstvennoe obrazovatel'noe uchrezhdenie
vysshego professional'nogo obrazovanija
Juzhno-Rossijskij gosudarstvennyj
tekhnicheskij universitet (Novocherkasskij
politekhnicheskij institut) (RU)
Mail address:
346428, Rostovskaja obl., g. Novocherkassk,
ul. Prosveshchenija, 132, GOU VPO JuRGTU
(NPI), OIS
R U
(72) Inventor(s):
Chukhrjaev Nikolaj Pavlovich (RU),
Isakov Vladimir Semenovich (RU),
Shamshin Vladimir Nikolaevich (RU),
Kamir'jan Mikhail Valer'evich (RU),
Kljuchenko Aleksandr Jur'evich (RU)
RU 2 300 621 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к горному делу, а именно к буровым режущим долотам дл шнекового бурени скважин, преимущественно взрывных.
Известно буровое режущее долото, содержащее корпус и подвижные лопасти,
св занные с корпусом и армированные износостойкими пластинами, образующими
непр молинейную выпуклую режущую кромку, рассечку в центральной части долота между
подвижными лопаст ми с возможностью уменьшени ее диаметра, упругие вставки,
размещенные в полости между корпусом и подвижными лопаст ми (а.с. СССР №1668617,
кл. Е21В 10/42, 1991 г.).
Недостаток данного долота заключаетс в низкой эффективности бурени перемежающихс по крепости пород, т.к. увеличивающа с по диаметру рассечка при
выходе долота на м гкие породы не измен ет своей цилиндрической формы
скалывающего типа на рациональную дл этих условий коническую форму режущего типа.
Наиболее близким вл етс буровое режущее долото, включающее корпус, подвижные
лопасти, армированные износостойкими пластинами, образующими рассечку с углом ? в
центральной части долота между подвижными лопаст ми, и непр молинейную выпуклую
режущую кромку, содержащую на периферийной части износостойкие пластины, у которых
касательна , проведенна через их режущую кромку и скважинообразующую вершину,
образует с продольной осью долота угол, равный половине угла рассечки ?/2, св занные
с корпусом долота посредством осей креплени , расположенных на периферийной части
корпуса долота выше плоскости, проход щей через скважинообразующие вершины
износостойких пластин, перпендикул рно продольной оси долота, и установленные с
возможностью поворота в плоскости их передних граней вокруг осей креплени и
изменени угла рассечки от ? до 0°, и упругие вставки, выполненные в виде клина с
углом, равным половине угла рассечки ?/2, обращенным в сторону периферийной части
корпуса, и размещенные в полост х разъема между корпусом и подвижными лопаст ми,
сопр гающимис с корпусом по поверхност м, выполненным по радиусам окружностей с
центром в ос х креплени и содержащим упорные буртики, расположенные с
возможностью взаимодействи при максимальном диаметре рассечки (патент РФ
№2223379, кл. Е21В 10/42, 2004 г.). Данное долото за счет изменени формы и размеров
рассечки позвол ет интенсифицировать процесс разрушени керна породы в центральной
части долота при бурении перемежающихс по крепости пород.
Недостаток данного технического решени заключаетс в повышенных затратах
мощности привода на вращение при использовании данного долота в шнековых ставах,
широко примен емых дл бурени взрывных скважин на карьерах, из-за того, что
вследствие размещени осей креплени подвижных лопастей к корпусу выше плоскости,
проход щей через скважинообразующие вершины износостойких пластин,
перпендикул рно продольной оси долота, при повороте подвижных лопастей
одновременно с уменьшением угла и диаметра рассечки будет уменьшатьс и диаметр
самого долота, а следовательно, площадь контакта спиралей шнекового бурового става со
стенками скважины будет увеличиватьс и приводить к увеличению рабочих нагрузок,
снижению скорости бурени и т.п.
Изобретение направлено на повышение эффективности использовани долота в
шнековых ставах при бурении взрывных скважин в перемежающихс по крепости породах.
Указанна цель достигаетс тем, что в буровом долоте, включающем корпус, подвижные
лопасти, армированные износостойкими пластинами, образующими рассечку с углом ? в
центральной части долота между подвижными лопаст ми, и непр молинейную выпуклую
режущую кромку, содержащую на периферийной части износостойкие пластины, у которых
касательна , проведенна через их режущую кромку и скважинообразующую вершину,
образует с продольной осью долота угол, равный половине угла рассечки ?/2, св занные
с корпусом долота посредством осей креплени , расположенных на периферийной части
корпуса долота выше плоскости, проход щей через скважинообразующие вершины
износостойких пластин, перпендикул рно продольной оси долота, и установленные с
возможностью поворота в плоскости их передних граней вокруг осей креплени и
Страница: 3
DE
RU 2 300 621 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
изменени угла рассечки от ? до 0°, и упругие вставки, выполненные в виде клина с
углом, равным половине угла рассечки ?/2, обращенным в сторону периферийной части
корпуса, и размещенные в полост х разъема между корпусом и подвижными лопаст ми,
сопр гающимис с корпусом по поверхност м, выполненным по радиусам окружностей с
центром в ос х креплени и содержащим упорные буртики, расположенные с
возможностью взаимодействи при максимальном диаметре рассечки, оси креплени подвижных лопастей к корпусу долота размещены ниже плоскости, проход щей через
скважинообразующие вершины износостойких пластин, перпендикул рно продольной оси
долота, и равноудалены от этих вершин при максимальном и минимальном диаметрах
рассечки.
На фиг.1 показан общий вид нового долота с максимальным и минимальным диаметром
рассечки; на фиг.2 - то же, с минимальным диаметром рассечки.
Буровое режущее долото включает корпус 1 и подвижные лопасти 2, армированные
износостойкими пластинами 3, образующими рассечку 4 с углом ? в центральной части
долота между подвижными лопаст ми 2, и непр молинейную выпуклую режущую кромку 5,
содержащую на периферийной части износостойкие пластины 6, у которых касательна ,
проведенна через их режущую кромку 7 и скважинообразующую вершину 8, образует с
продольной осью долота угол, равный половине угла рассечки ?/2. Подвижные лопасти 2
св заны с корпусом 1 долота посредством осей креплени 9, расположенных на
периферийной части корпуса 1 долота ниже плоскости 10, проход щей через
скважинообразующие вершины 8 износостойких пластин 6, перпендикул рно продольной
оси долота, и равноудаленных от вершины 8 при максимальном и минимальном диаметрах
рассечки. При этом подвижные лопасти 2 установлены с возможностью поворота в
плоскости их передних граней вокруг осей креплени 9 и изменени угла рассечки
от ? до 0°. В полост х разъема 11 между корпусом 1 долота и подвижными лопаст ми 2
размещены упругие вставки 12, выполненные в виде клина с углом, равным половине угла
рассечки ?/2, обращенным в сторону периферийной части корпуса 1. Корпус 1 долота и
подвижные лопасти 2 сопр гаютс по поверхност м 13, выполненным по радиусам
окружностей с центром в ос х креплени 9 и содержащим упорные буртики 14,
расположенные с возможностью взаимодействи при максимальном диаметре рассечки 4.
Предлагаемое режущее долото работает следующим образом.
В процессе вращательного бурени к долоту прилагаетс осевое усилие и крут щий
момент, под действием которых и происходит непосредственно процесс бурени .
При бурении м гких пород (фиг.1) осевое усилие незначительно и подвижные лопасти 2
с помощью упругих вставок 12 образуют рациональную дл этого случа коническую
рассечку 4 режущего типа с углом ? и максимальным диаметром Dp. При этом упорные
буртики 14 сопр гающихс поверхностей 13 корпуса 1 и подвижных лопастей 2
взаимодействуют между собой, ограничива подвижность лопастей 2 в сторону увеличени диаметра рассечки Dp. Расположенные на периферийной части режущей кромки 5
износостойкие пластины 6 за счет наклона своих режущих кромок 7 под углом ?/2 к оси
долота участвуют в калибровании стенок скважины дл сохранени ее диаметра лишь
частично, преимущественно при помощи скважинообразующих вершин 8 из-за хорошей
устойчивости долота на забое при бурении м гких пород.
При встрече долота в процессе бурени с более крепкими просло ми породы (фиг.2)
осевое давление увеличиваетс , реакци отпора породы возрастает и подвижные лопасти
2, преодолева силы упругости 12, поворачиваютс вокруг осей креплени 9 и занимают
крайнее положение, при котором в центральной части долота образуетс рациональна цилиндрическа рассечка 4 скалывающего типа с малым диаметром керна dp, что
облегчает процесс его разрушени . При этом расположенные на периферийной части
режущей кромки 5 износостойкие пластины 6 размещаютс параллельно продольной оси
долота и контактируют со стенками скважины всей режущей кромкой 7, включа скважинообразующие вершины 8, что способствует устойчивой работе долота на забое при
Страница: 4
RU 2 300 621 C2
5
10
15
20
25
30
прохождении крепких пород. Причем вследствие того, что оси креплени 9 подвижных
лопастей 2 к корпусу 1 долота размещены ниже плоскости 10, проход щей через
скважинообразующие вершины 8 износостойких пластин 6, перпендикул рно продольной
оси долота, и равноудалены от этих вершин при максимальном и минимальном диаметрах
рассечки 4, диаметр долота при бурении крепких пород практически равен диаметру
долота при бурении м гких пород.
Предлагаемое техническое решение за счет изменени формы и диаметра рассечки
долота с конической на цилиндрическую, и наоборот, без уменьшени диаметра долота,
позвол ет интенсифицировать процесс разрушени керна породы в центральной части
режущего долота, снизить затраты мощности на вращение шнекового бурового става,
повысить скорость бурени , прочность режущих кромок и, в целом, эффективность
шнекового бурени взрывных скважин в перемежающихс по крепости породах.
Формула изобретени Буровое режущее долото, включающее корпус, подвижные лопасти, армированные
износостойкими пластинами, образующими рассечку с углом а в центральной части долота
между подвижными лопаст ми и непр молинейную выпуклую режущую кромку,
содержащую на периферийной части износостойкие пластины, у которых касательна ,
проведенна через их режущую кромку и скважинообразующую вершину, образует с
продольной осью долота угол, равный половине угла рассечки ?/2, св занные с корпусом
долота посредством осей креплени , расположенных на периферийной части корпуса
долота выше плоскости, проход щей через скважинообразующие вершины износостойких
пластин, перпендикул рно продольной оси долота, и установленные с возможностью
поворота в плоскости их передних граней вокруг осей креплени и изменени угла
рассечки от ? до 0°, и упругие вставки, выполненные в виде клина с углом, равным
половине угла рассечки ?/2, обращенным в сторону периферийной части корпуса, и
размещенные в полост х разъема между корпусом и подвижными лопаст ми,
сопр гающимис с корпусом по поверхност м, выполненным по радиусам окружностей с
центром в ос х креплени и содержащим упорные буртики, расположенные с
возможностью взаимодействи при максимальном диаметре рассечки, отличающеес тем,
что оси креплени подвижных лопастей к корпусу долота размещены ниже плоскости,
проход щей через скважинообразующие вершины износостойких пластин,
перпендикул рно продольной оси долота, и равноудалены от этих вершин при
максимальном и минимальном диаметрах рассечки.
35
40
45
50
Страница: 5
CL
RU 2 300 621 C2
Страница: 6
DR
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
161 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа