×
27.09.2013
216.012.6f96

Результат интеллектуальной деятельности: БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002494217
Дата охранного документа
27.09.2013
Аннотация: Изобретение относится к буровому инструменту с твердосплавным или синтетическим алмазным вооружением. Обеспечивает повышение эффективности работы бурового инструмента, надежную фиксацию зубков. Буровой инструмент содержит корпус с отверстиями, в которых посредством фиксаторов закреплены породоразрушающие зубки с рабочей головкой и хвостовиком. Породоразрушающие зубки выполнены из нескольких элементов, каждый из которых представлен в виде части цилиндра с вертикальной плоской гранью в верхней части, причем хвостовик каждой части зубка выполнен в виде конуса с расширяющимся в сторону дна основанием, а отверстия под зубки выполнены в нижней части с ответным коническим расширением, при этом фиксатор установлен между плоскими гранями частей зубка, причем поверхности фиксатора со стороны стенок отверстия выполнены с выступами, а боковые стенки отверстий - с ответными впадинами. Боковые грани фиксатора в нижней части могут иметь клиновидную форму, а контактирующие с ними боковые грани частей зубка - ответные наклонные поверхности. Части зубка могут быть выполнены одинаковой конфигурации. Фиксатор может быть выполнен из материала с меньшей твердостью, чем материал рабочей головки частей зубка. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту с твердосплавным или синтетическим алмазным вооружением, преимущественно с асимметричной или клиновидной рабочей кромкой.

Известен буровой инструмент, содержащий корпус с отверстиями, породоразрушающие зубки с рабочей головкой и ступенчатым хвостовиком, закрепленные в отверстиях корпуса посредством основной и цанговой втулок, установленных соответственно на ступенях хвостовика меньшего и большого диаметра (авт. св. СССР №1033691, кл. Е21В 10/16, 1982 г.).

Недостатками данного инструмента являются малая эффективность его работы при бурении по крепким породам и значительный расход твердого сплава из-за невозможности использования по техническим причинам зубков малого диаметра для создания плотной армировки инструмента.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровой инструмент, содержащий корпус с отверстиями, в которых посредством фиксаторов закреплены породоразрушающие зубки с рабочей головкой и хвостовиком (см. патент РФ №2273714, кл. Е21В 10/16, 2006 г.).

К недостаткам данного инструмента можно отнести сложность конструкции и технологии изготовления в связи с необходимостью высокой точности обработки контактных поверхностей как породоразрушающих элементов, так и отверстий под них, а также из-за сравнительно быстрого выхода из строя фиксаторов, поперечные размеры которых весьма ограничены. Выход же из строя фиксаторов может привести к выпадению породоразрушающих зубков из отверстий корпуса и выпадению их на забой скважины и, как следствие этого, к снижению технико-экономических показателей бурового инструмента в целом.

В связи с изложенным технической результатом изобретения является упрощение конструкции бурового инструмента, технологии изготовления и повышение эффективности его работы за счет более надежной фиксации породоразрушающих зубков, особенно с асимметричной или клиновидной рабочей кромкой.

Указанный технический результат достигается тем, что в буровом инструменте, содержащем корпус с отверстиями, в которых посредством фиксаторов закреплены породоразрушающие зубки с рабочей головкой и хвостовиком, согласно изобретению породоразрушающие зубки выполнены из нескольких элементов, каждый из которых представлен в виде части цилиндра с вертикальной плоской гранью в верхней части, причем хвостовик каждой части зубка выполнен в виде конуса с расширяющимся в сторону дна основанием, а отверстия под зубки выполнены в нижней части с ответным коническим расширением, при этом фиксатор установлен между плоскими гранями частей зубка, причем поверхности фиксатора со стороны стенок отверстия выполнены с выступами, а боковые стенки отверстий - с ответными впадинами.

Дополнительно достижению указанного технического результата способствует также и то, что:

- боковые грани фиксатора в нижней части имеют клиновидную форму, а контактирующие с ними и боковые грани частей зубка - ответную наклонную поверхность;

- части зубка выполнены одинаковой конфигурации;

- фиксатор выполнен из материала с меньшей твердостью, чем материал рабочей головки частей зубка.

На фиг.1 изображен общий вид фрагмента бурового инструмента в разрезе; на фиг.2 - то же, вид в плане.

Буровой инструмент содержит корпус 1, в котором выполнены глухие отверстия 2 с закрепленными в них породоразрушающими зубками, состоящими из нескольких частей 3 в виде части цилиндра с рабочей головкой 4 и хвостовиком 5 и имеющими, по меньшей мере, одну вертикальную плоскую грань 6. Части зубка 3 выполнены одинаковой конфигурации, что упрощает технологию их изготовления, а также сборку и монтаж бурового инструмента. Наружная поверхность хвостовика 5 каждой части зубка имеет форму конуса 7 с расширяющимся в сторону дна основанием, при этом отверстия 2 под зубки выполнены в нижней части с ответным коническим расширением 9, образуя таким образом замковое соединение, исключающее выпадение частей зубков из отверстий 2. Угол конуса определяется опытным путем, однако величина его составляет не более 10-15 градусов. Между плоскими вертикальными гранями 6 частей зубка установлен фиксатор 8. Боковые грани фиксатора 8 в нижней части имеют клиновидную форму 10, а обращенные к ним боковые грани 6 частей 3 зубка ответные наклонные поверхности 11. Это обеспечивает постоянное поджатие частей 3 зубка в процессе работы бурового инструмента, повышая надежность их фиксации. Боковые поверхности фиксатора 8 со стороны стенок отверстия 2 выполнены с выступами 12, а боковые стенки отверстий 2-е ответными впадинами 13. Такое выполнение фиксатора 8 гарантирует зубки от проворота вокруг своей продольной оси и тем самым позволяет сохранить заданную схему поражения забоя, что имеет важнейшее значение при использовании зубков с клиновидной или асимметричной рабочей головкой. Фиксатор 8 выполнен из материала с меньшей твердостью, чем материал рабочей головки частей зубка, что повышает надежность крепления зубков в отверстиях бурового инструмента и одновременно обеспечивает самозатачивание зубков бурового инструмента, особенно при бурении по перемежающимися породам. В качестве материала для фиксатора 8 может использоваться свинец, медь и другие подобные материалы. Использование таких материалов обеспечивает их опережающий износ абразивным шламом по сравнению с частями зубка 3. Это исключает их контакт с забоем скважины, а следовательно, вся осевая нагрузка передается на забой исключительно через породоразрушающие зубки и не требует дополнительного осевого усилия на буровой инструмент. Это увеличивает удельную нагрузку на породоразрушающие элементы, что позволяет в большинстве случаев повысить эффективность разрушения породы. Размеры элементов породоразрушающих зубков связаны между собой определенным образом. Минимально допустимая толщина - b фиксатора 8 выбирается в соответствии с соотношением b=0.5(D-d), где D и d - соответственно максимальный и минимальный диаметры отверстия 2 в корпусе инструмента.

При сборке бурового инструмента вначале в глухие отверстия 2 корпуса 1 устанавливают одну часть зубка и радиально перемещают до контакта со стенками отверстия 2, после этого устанавливают вторую часть зубка и закрепляют их в таком положении фиксатором 8, который размещают между плоскими гранями 6 частей зубка. При этом благодаря наличию наклонных участков 11 у зубков обеспечивается плотное прилегание частей зубка со стенками отверстий 2 и практически полностью исключается вероятность выпадения частей 3 зубков из отверстий 2 корпуса 1. Одновременно с этим, благодаря наличию конического выступа 7 у каждой части зубка увеличивается его контактная поверхность с дном отверстий 2 корпуса бурового инструмента. Это уменьшает удельные нагрузки от зубков на дно отверстий, что позволяет повысить стойкость бурового инструмента, а при использовании данного решения в шарошечных долотах это позволяет увеличить диаметр опоры тем самым увеличить проходку на долото.

Таким образом, применение предложенного бурового инструмента повышает эффективность его работы за счет более надежной фиксации зубков и исключению нарушения заданной схемы поражения забоя, а также упростить конструкцию и монтаж породоразрушающих зубков. Все это позволит снизить стоимость бурового инструмента, а также затраты на проведение буровых работ.


БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ
БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 41-50 из 189.
27.09.2013
№216.012.6f95

Буровое шарошечное долото (варианты)

Группа изобретений относится к буровым шарошечным долотам, преимущественно для бурения мягких пород и пород средней твердости, разрушение которых не требует значительных осевых нагрузок. Обеспечивает повышение ресурса работы долота, надежную фиксацию шарошек. Буровое шарошечное долото включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494216
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.6f98

Буровая штанга

Изобретение относится к буровому инструменту, используемому при бурении взрывных скважин. Буровая штанга содержит корпус, соединенный с ниппелем и муфтой, и защитный кожух с центрирующим кольцом. Корпус буровой штанги выполнен с опорным буртом на наружной поверхности. Защитный кожух выполнен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494219
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.6fe8

Уплотнение вращающегося вала

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к узлам герметизации вращающихся валов. Узел уплотнения вращающегося вала содержит уплотнительный элемент, размещенный в канавке корпуса между двумя подкладными кольцами, причем канавка корпуса, по меньшей мере, с одной стороны выполнена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494299
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.7378

Буровое шарошечное долото

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам. Обеспечивает повышение ресурса работы долота, надежное крепление шарошек. Буровое шарошечное долото включает лапы с наклонными цапфами, на которых установлены шарошки, затылочная часть которых армирована породоразрушающими зубками, причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495217
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a45

Буровое долото

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам, преимущественно для бурения мягких пород и пород средней твердости, разрушение которых не требует значительных осевых нагрузок. Обеспечивает повышение ресурса работы долота, повышение надежности крепления шарошек на цапфах. Буровое долото...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496963
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a46

Алмазная буровая коронка

Изобретение относится к буровым коронкам с алмазным вооружением для бурения скважин с отбором керна. Обеспечивает повышение проходки и механической скорости бурения, лучшее охлаждение матрицы и более качественную очистку забоя от шлама. Алмазная буровая коронка включает корпус, матрицу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496964
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.11.2013
№216.012.8594

Способ монтажа опоры шарошечного долота

Изобретение относится к способам монтажа опоры бурового шарошечного долота. Обеспечивает технологичность изготовления долота и монтажа его опоры. Способ монтажа опоры шарошечного долота включает установку на цапфе с радиальными каналами шарошки с кольцевой расточкой и фиксацию ее от осевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499874
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.8595

Способ монтажа опоры шарошечного долота

Изобретение относится к способам монтажа опоры шарошечного долота. Обеспечивает технологичность изготовления долота и монтажа его опоры, повышение эффективности работы долота. Способ монтажа опоры шарошечного долота включает установку на цапфе с радиальными каналами шарошки с кольцевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499875
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.01.2014
№216.012.94d1

Промывочный узел бурового долота

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента гидромониторного типа. Обеспечивает повышение надежности и эффективности работы долота, упрощение монтажа и демонтажа промывочного узла. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503791
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.94d3

Устройство для снятия буровой коронки со штанги

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для снятия буровой коронки со штанги. Предложенное устройство включает корпус с продольным пазом под штангу и приводом и установленный в совмещенных каналах, выполненных на боковых стенках корпуса, фиксатор для штанги....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503793
Дата охранного документа: 10.01.2014
Показаны записи 41-50 из 168.
27.09.2013
№216.012.6f98

Буровая штанга

Изобретение относится к буровому инструменту, используемому при бурении взрывных скважин. Буровая штанга содержит корпус, соединенный с ниппелем и муфтой, и защитный кожух с центрирующим кольцом. Корпус буровой штанги выполнен с опорным буртом на наружной поверхности. Защитный кожух выполнен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494219
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.6fe8

Уплотнение вращающегося вала

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к узлам герметизации вращающихся валов. Узел уплотнения вращающегося вала содержит уплотнительный элемент, размещенный в канавке корпуса между двумя подкладными кольцами, причем канавка корпуса, по меньшей мере, с одной стороны выполнена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494299
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.7378

Буровое шарошечное долото

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам. Обеспечивает повышение ресурса работы долота, надежное крепление шарошек. Буровое шарошечное долото включает лапы с наклонными цапфами, на которых установлены шарошки, затылочная часть которых армирована породоразрушающими зубками, причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495217
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a45

Буровое долото

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам, преимущественно для бурения мягких пород и пород средней твердости, разрушение которых не требует значительных осевых нагрузок. Обеспечивает повышение ресурса работы долота, повышение надежности крепления шарошек на цапфах. Буровое долото...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496963
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a46

Алмазная буровая коронка

Изобретение относится к буровым коронкам с алмазным вооружением для бурения скважин с отбором керна. Обеспечивает повышение проходки и механической скорости бурения, лучшее охлаждение матрицы и более качественную очистку забоя от шлама. Алмазная буровая коронка включает корпус, матрицу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496964
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.11.2013
№216.012.8594

Способ монтажа опоры шарошечного долота

Изобретение относится к способам монтажа опоры бурового шарошечного долота. Обеспечивает технологичность изготовления долота и монтажа его опоры. Способ монтажа опоры шарошечного долота включает установку на цапфе с радиальными каналами шарошки с кольцевой расточкой и фиксацию ее от осевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499874
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.8595

Способ монтажа опоры шарошечного долота

Изобретение относится к способам монтажа опоры шарошечного долота. Обеспечивает технологичность изготовления долота и монтажа его опоры, повышение эффективности работы долота. Способ монтажа опоры шарошечного долота включает установку на цапфе с радиальными каналами шарошки с кольцевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499875
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.01.2014
№216.012.94d1

Промывочный узел бурового долота

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента гидромониторного типа. Обеспечивает повышение надежности и эффективности работы долота, упрощение монтажа и демонтажа промывочного узла. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503791
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c11

Промывочный узел бурового долота (варианты)

Группа изобретений относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента гидромониторного типа. Обеспечивает повышение надежности и эффективности работы всего долота. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505659
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c12

Промывочный узел бурового долота

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента гидромониторного типа. Обеспечивает повышение надежности и эффективности работы всего долота. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленную в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505660
Дата охранного документа: 27.01.2014
+ добавить свой РИД