Результат интеллектуальной деятельности: ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к породоразрушающим долотам для бурения твердых и крепких пород вращательным и ударно-вращательным способом.

Известен породоразрушающий инструмент, включающий корпус с отверстиями, в которых закреплены вставки из износостойкого материала с рабочей головкой и хвостовиком (см. И.К. Масленников, Буровой инструмент. - М.: Недра, 1989 г., с. 52).

К недостаткам данного инструмента в первую очередь следует отнести малую надежность крепления вставок. Это связано с недостаточным натягом между контактирующими поверхностями стенок отверстий корпуса и наружной поверхностью вставок.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является породоразрушающий инструмент, содержащий корпус с отверстиями, в которых посредством промежуточных втулок с конической внутренней поверхностью закреплены твердосплавные вставки с коническими хвостовиками и рабочей головкой (см. патент США №4014395, 1977 г.).

В этих долотах крепление вставок осуществляется посредством их запрессовки через промежуточные втулки с конической поверхностью. Отмечая высокую надежность крепления вставок в долотах указанной конструкции, особенно при разбуривании монолитных пород, необходимо также отметить и высокий процент выпадения вставок при бурении трещиноватых пород, бурение которых связано с высокой вибрацией бурильной колонны.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение надежности крепления вставок, в первую очередь при бурении трещиноватых пород.

Указанный технический результат достигается тем, что в породоразрушающем инструменте, включающем корпус с отверстиями, в которых посредством промежуточных втулок с конической внутренней поверхностью закреплены твердосплавные вставки с коническими хвостовиками и рабочей головкой, согласно изобретению хвостовики и промежуточные втулки выполнены с ответными коническими поверхностями, при этом внутренний диаметр промежуточных втулок уменьшается от хвостовиков вставок к их рабочей головке, а на конической поверхности промежуточных втулок со стороны, обращенной в направлении хвостовика, выполнены продольные сквозные пазы, имеющие во фронтальной плоскости коническую форму, причем длина продольных сквозных пазов меньше длины промежуточных втулок, при этом отверстия в корпусе выполнены с кольцевой расточкой, а промежуточные втулки - с ответными выступами на наружной поверхности, причем кольцевые расточки выполнены на дне отверстий, а выступы промежуточных втулок - на их концевых участках.

Изобретение поясняется чертежом, где изображен общий вид узла соединения твердосплавной вставки с промежуточной втулкой.

Породоразрушающий инструмент включает корпус 1 с отверстиями 2, в которых посредством промежуточных втулок 3 закреплены твердосплавные вставки 4 с коническим хвостовиком 5 и рабочей головкой 6. Хвостовики 5 твердосплавных вставок и втулки 3 выполнены с ответными коническими поверхностями 7. Внутренний диаметр промежуточной втулки 3 уменьшается от хвостовика 5 вставки 4 к ее рабочей головке 6. При этом на конической поверхности промежуточных втулок 3 со стороны, обращенной в направлении хвостовика 5 вставки 4, выполнены продольные сквозные пазы 10, имеющие во фронтальной плоскости коническую форму. Длина продольных сквозных пазов 10 меньше длины промежуточных втулок 3. При этом отверстия 2 в корпусе 1 выполнены с кольцевыми расточками 8, а промежуточные втулки 3 - с ответными выступами 9 на наружной поверхности и сквозными продольными пазами 10. Кольцевые расточки 8 выполнены на дне отверстий 2, а выступы 9 - на концевых участках промежуточных втулок 3. Такое выполнение узла соединения твердосплавных вставок 4 с промежуточной втулкой 3 обеспечивает наиболее надежное крепление вставок 4 с корпусом 1 благодаря исключению вероятности выпадения втулок 3, а следовательно, и вставок 4 из отверстий 2 корпуса 1.

Таким образом, применение предложенного породоразрушающего инструмента позволяет повысить надежность крепления вставок и тем самым повысить эффективность его работы при одновременном снижении стоимости.