SU1493761A1 - Helical drill - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к буровым породоразрушающим инструментам и может быть использовано при вращательном бурении скважин под опоры линий электропередач, а также при бурении котлованов. Цель - повышение эффективности работы бура за счет снижени  энергоемкости бурени  и износа резцов (Р). Спиральный бур включает корпус со спиральными лопаст ми (СЛ) и Р 3-20. Последние установлены на периферийной кромке каждой из СЛ и разнесены относительно друг друга по радиусу и высоте бура. Разность радиусов по центрам смежных Р и их смещение в вертикальной плоскости св заны соотношением S=(1,0-2,0)B, где B-смещение смежных Р в вертикальной плоскости. Проекции центров Р на вертикальную плоскость, проход щую через продольную ось бура, при повороте каждого Р вокруг оси бура размещены на линии, описываемой уравнением Y=X^N. При этом X и Y - удаление центров Р соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскост х от центра нижнего Р, а 1 ≥ N ≤ 2. При вращении бура и его осевом перемещении Р 3-20 последовательно внедр ютс  в разрушаемую породу. Разность между радиусами центров Р обеспечивает работу Р в услови х полублокированного резани . 3 ил.The invention relates to rock drilling tools and can be used in rotary drilling of wells for transmission lines, as well as in the drilling of pits. The goal is to increase the efficiency of the drill by reducing the energy intensity of drilling and wear of the cutters (P). The spiral drill includes a body with spiral blades (SL) and P 3-20. The latter are mounted on the peripheral edge of each of the SL and are spaced apart relative to each other along the radius and height of the drill. The difference of the radii at the centers of adjacent P and their displacement in the vertical plane are related by the relation S = (1.0-2.0) B, where B is the displacement of adjacent P in the vertical plane. The projections of the centers P on the vertical plane passing through the longitudinal axis of the drill, while turning each P around the axis of the drill, are placed on the line described by the equation Y = X ^N. At the same time, X and Y are the removal of the centers P, respectively, in the horizontal and vertical planes from the center of the lower P, and 1 ≥ N ≤ 2. With the rotation of the drill and its axial movement, P 3-20 are successively inserted into the rock to be destroyed. The difference between the radii of the centers P ensures the operation of P under conditions of semi-blocked cutting. 3 il.

Description

- иг.1 - ig.1

по центрам смежных Р и их смещение в вертикэльиой плоскости св заны со- отношр.ннем S (1,0-2,0) В, где В - смещение смежных Р в верт каль}юй плоскости. Проекции центров Р на вертикальную плоскость, нроход щую через продольную ось бура, при повороте ка;кдого Р вокруг оси бурл размещены на линии, описываемой уравнением у х. При этом X и у удаление центров Р соответственно п горизонтальной и вертикальной плоскост х от центра нижнего Р, а 1 7-п 2. При вращении бура и его осевом перемещении Р 3-20 последовательно внедр ютс  в разрушаемую породу. Раэнисть между радиусами цснтроп Р обеспечивает работу Р в услови х полублокированного резани . 3 ил сthe centers of adjacent P and their displacement in the verticalic plane are related to the corresponding S (1.0–2.0) V, where B is the displacement of the adjacent P in the vertical} plane. The projections of the centers of P on the vertical plane, passing through the longitudinal axis of the drill, when turning k, and P around the axis of the burr are placed on the line described by the equation y x. At the same time, X and y remove the centers P, respectively, by the horizontal and vertical planes from the center of the lower P, and 1 7-n. With the rotation of the drill and its axial movement, P 3-20 are consistently introduced into the rock to be destroyed. The raanist between the radii of the central laser ensures the operation of the P in conditions of semi-blocked cutting. 3 sludge c

Изобретение относитс  к буровмм породоразрушающим инструментам и может быть использовано при вращательном 6ypew-m скважин нод опоры линий электропередач, а также при бурении котлованов различного тех- нолопгческого назначени .The invention relates to drilling rock cutting tools and can be used for rotary 6ypew-m wells of power transmission line nodes, as well as for drilling pits of various technological purposes.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы бура за счет С1гижени  энергоемкости бурени  и износа резцов.The aim of the invention is to increase the operating efficiency of the drill due to the Ci-reduction of the energy intensity of drilling and the wear of the cutters.

Па фиг. 1 схемат1гчно показан спиральный бур, ви,ц спереди; на фнг. 2 - то же, вид снизу; нафнг„ 3- проекцил центров резцов на вертикальную плоскость, проход 1Г(ую через продольную ось бура при повороте .каждого резца вокруг оси.Pa figs. 1 diagrammatically shows a spiral bore, vi, c in front; on fng. 2 - the same, bottom view; nafng „3 - projection of the incisors' centers on the vertical plane, passage 1G (go through the longitudinal axis of the drill when turning each cutter around the axis.

Спиральный бур состоит из корпуса 1, спиральных лопастей 2 с установленными на 1ИГХ резцами 3-20, движущимис  по различным траектори м. Положение рсзи.о а лопаст х прин то таким, что при повороте каждого резца вокруг продольной оси бура проекции центров резцов на проходпщую через продольную ось бура  ертикшть- ную плоскость лежат иа линии, ошгсывае- мой уравнением у х, где х, у - удаление центров резцов соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскост х от центра шгжнего рез н,а, а 1 4п 2. Разность радиусов S центров смежных резцов и их смещение В в вертикальной плоскости св заны соотношениемThe spiral auger consists of body 1, spiral blades 2 with 3-20 incisors mounted on the 1GX, moving along different trajectories. The position of the axial blade is such that when each cutter is rotated around the longitudinal axis of the drill, the projections of the incisors onto the passageway through the longitudinal axis of the drill, the vertical plane lies on the lines, yielded by the equation y x, where x, y is the removal of the incisors' centers in the horizontal and vertical planes from the center of the cut axis, a, and 1 4n 2. Radius difference S centers of adjacent incisors and their the offset B in the vertical plane is related by

S (1,0-2,0) В.S (1.0-2.0) V.

Спиральный бур работает следующим образом.Spiral drill works as follows.

При вращении бура и его осевом перемегдении резцы 3-20 последовате пь но внедр ютс  в разрушаемую породу.During the rotation of the drill and its axial regegidation, the incisors 3-20 sequentially penetrate into the rock to be destroyed.

Перньп-1 вступает в контакт с породой резец 3, оставл   после себ  проре- 3aHFiyio канавку шириной S. Резец А, наход щийс  на противоположной по0 пасти, вступает в контакт с породой при повороте бура на 180 . Поскольку данный резец смещен относительно резца 3 13 вертикальной плоскости на величину В, а разность между радиуса2Ь ми центров резцов 3 и 4 равно S, то резец 4 работает в услови х полу- блокирован 1ого резани  по поверхности , боковые стороны которой имеют сетку микротрещ.ин. Источником дап30 ных микротрещин  вл етс  зона пред- разрушени , оставша с , от реза резца 3. noDTONry под действием напорного усили  буровой машины и крут 1це- го момента резен ч, внедр  сь в по35 роду, производит, прежде всего, ска- льшание предразр шенных поверхностей полублокированных резцов, которые , име  поврежденные участки, легко разрушаютс . Оставша с  неразру- 40 шенна  часть поверхности срезаетс  резцом А, в результате чего создаютс  предпосылки дл  облегчени  условий резани  и скалывани  породд г резцу 5, cлeдyющe ry за резцом 4 соPernp-1 comes in contact with rock cutter 3, leaving a 3aHFiyio groove, width S, after itself. Cutter A, which is on the opposite side of the mouth, comes in contact with the rock while turning the drill through 180. Since this cutter is displaced relative to the cutter 3 13 of the vertical plane by the value B, and the difference between the radii of the centers of the cutters 3 and 4 is equal to S, the cutter 4 works in the conditions of semi-blocked first cut on the surface, the sides of which have . The source of these microcracks is the prefracture zone left over from the cutter cut 3. noDTONry under the action of the pressure force of the drilling machine and the steepness of the cut is sharp, and embedded in the ground, produces, above all, the prevalence sewn surfaces of semi-blocked incisors which, having damaged areas, are easily destroyed. The remaining non-destructed portion of the surface is cut off by cutter A, as a result of which prerequisites are created to facilitate cutting and chipping of the rocks by cutter 5, following ry behind cutter 4 with

45 смещени ми В и S и отставанием на 180. Последующие резцы, вступа  в работу, осуществл ют резание - скалывание предразрушенной породы аналогичным образом.45 by displacements B and S and lagging by 180. Subsequent incisors, when they start to work, perform cutting - spalling of the pre-destroyed rock in the same way.

5050

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Спиральный бур, включающий корпус со спиральными лопаст ми и рез- 55 цы, установленные на периферийной кромке каждой из спиральных лопастей и разнесенные друг относительно друга по радиусу и высоте бура, о т - л и ч ающий с   тем, что, сA spiral drill, including a body with spiral blades and cutters mounted on the peripheral edge of each of the spiral blades and spaced relative to each other along the drill’s radius and height, which means that целью повьш1е1ги  эффективности работы бура за счет снижени  энергоемз ости бурени  и износа резцов в крепких (породах, разность радиусов по центрам смежных резцов и их смещение в вертикальной плоскости св заны соотношениемThe aim is to increase the efficiency of the drill by reducing the energy capacity of drilling and wear of the cutters in hard rocks (the radii difference along the centers of adjacent cutters and their displacement in the vertical plane are related by S (1,0-2,П) В,S (1.0-2, P) B, где S - разность радиусов по центрам смежных резцов; В - смещение смежных резцов вwhere S is the difference of the radii at the centers of adjacent incisors; B - displacement of adjacent incisors in вертикальной плоскости, vertical plane /J/ J а проекции центров резцов на вертикальную плоскость, проход щую через продольную ось бура, при повороте каждого резца вокруг оси бура размещены на линии, описываемой уравнением:and the projections of the incisors' centers onto the vertical plane passing through the longitudinal axis of the drill, while turning each cutter around the axis of the drill, are placed on the line described by the equation: У Have х x X и у - удапение центров резцов соответственно в горизонтальной и вертикальной цлоскост х от центра нижнего резца; 1 п 2.X and y are the removal of the centers of the incisors, respectively, in the horizontal and vertical platforms from the center of the lower incisor; 1 p 2. юYu 1212 1818 2020 Фиг.22 19.2019.20 1818 16sixteen 11eleven f5f5 5(iO-2.o)B5 (iO-2.o) B г.зgz