SU1657593A1 - Diamond crown bit - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к породоразру- шающему инструменту. Цель - повышение стойкости коронки за счет предохранени  передней части секторов от размыва. Дл  этого твердосплавный элемент выполнен в виде швеллера, полки которого совмещены с наружной и внутренней поверхност ми матричного кольца. Торец твердосплавного элемента смещен по высоте относительно рабочего торца в сторону присоединительной резьбы корпуса. Коронка имеет швеллер , полки которого имеют разные длины. Это обеспечивает более качественную очистку забо  от шлама, а следовательно, и рост механической скорости бурени . Твердосплавные элементы не контактируют с забоем скважины и, следовательно, не воспринимают осевую нагрузку и уменьшают удельную осевую нагрузку на алмазы. 1 з.п. ф-лы. 4 ил. У ЁThe invention relates to a rock demolishing tool. The goal is to increase the durability of the crown by protecting the front of the sectors from erosion. For this, the carbide element is designed as a channel, the shelves of which are aligned with the outer and inner surfaces of the matrix ring. The end of the carbide element is offset in height relative to the working end in the direction of the connecting thread of the body. The crown has a channel, the shelves of which have different lengths. This provides a better cleaning of the slag from the sludge, and consequently, an increase in the mechanical speed of drilling. The carbide elements are not in contact with the bottom of the well and, therefore, do not perceive the axial load and reduce the specific axial load on the diamonds. 1 hp f-ly. 4 il. Yo

Description

Изобретение относитс  к породоразру- шающему инструменту, а именно к алмазным буровым коронкам .The invention relates to a rock demolishing tool, namely, diamond drill bits.

Цель изобретени  - повышение стойкости коронки путем предохранени  передней части секторов от размыва.The purpose of the invention is to increase the durability of the crown by protecting the front of the sectors from erosion.

На фиг.1 изображена бурова  коронка, общий вид в продольном разрезе; на фиг. 2 - то же, со стороны рабочего торца; на фиг.З - вид А на фиг,1; на фиг.4 - твердосплавный элемент.Figure 1 shows the crown, a general view in longitudinal section; in fig. 2 - the same, from the side of the working end; in FIG. 3, view A in FIG. 1; figure 4 is a carbide element.

Бурова  коронка содержит корпус 1 с резьбой 2 и матричное кольцо 3, разделенное промывочными пазами 4 на секторы 5, каждый из которых армирован алмазами 6 (искусственными или природными ) и твердосплавными элементами 7, закрепленными в промывочных пазах 4 на переднейThe drill crown comprises a housing 1 with a thread 2 and a matrix ring 3, divided by washing slots 4 into sectors 5, each of which is reinforced with diamonds 6 (artificial or natural) and carbide elements 7 fixed in washing slots 4 on the front

грани секторов 5 по уходу вращени  коронки .Матричное кольцо 3 может быть дополнительно армировано износостойкими стержн ми 8 дл  усилени  калибровки, стенок скважины. Твердосплавный элемент 7 выполнен в виде швеллера, полки 9 и 10 которого могут иметь как одинаковые ,так и разные длины и совмещены с наружной и внутренней поверхност ми матричного кольца 3, а по высоте твердосплавные элементы 7 смещены относительно рабочего торца матричного кольца 3 в сторону резьбы 2, т.е. установлены с отставанием от алмазного вооружени  секторов 5 на величину Ah.edges of crown rotation care sectors 5. The matrix ring 3 can be additionally reinforced with wear-resistant rods 8 to enhance the calibration of the walls of the well. The carbide element 7 is made in the form of a channel, the shelves 9 and 10 of which can have both the same and different lengths and are aligned with the outer and inner surfaces of the matrix ring 3, and the height of the carbide elements 7 are offset relative to the working end of the matrix ring 3 towards the thread 2, i.e. installed with a lag from diamond weapons sectors 5 by the value of Ah.

Схема расположени  полок 9 и 10 определ етс  услови ми работы коронки .Так при бурении по трещиноватым породам нао ел VI ел оThe layout of the shelves 9 and 10 is determined by the conditions of the crown. So when drilling over fractured rocks,

U)U)

блюдаетс  опережающий износ кернообра- зующих резцов, поэтому в этих случа х целесообразно использовать пластины с более длинными полками со стороны внутренней поверхности матричного кольца 3, а во всех других случа х более длинна  полка швеллеров должна располагатьс  с наружной стороны.The leading wear of the core-forming incisors is observed, so in these cases it is advisable to use plates with longer shelves on the inner surface of the matrix ring 3, and in all other cases a longer channel shelf should be located on the outside.

Принцип работы коронки заключаетс  в следующем.The principle of operation of the crown is as follows.

Под действием осевой нагрузки и крут щего момента алмазы 6 внедр ютс  в породу и разрушают ее. При этом стержни 8 защищают матрицу от износа, одновременно калибруют стенки скважины и керна. Этому способствуют и боковые поверхности 9 и 10 твердосплавных элементов 7, особенно при выполнении их в форме швеллеров , имеющих контакт со стенками скважины и керна по поверхности, в то врем  как стержни имеют линейный контакт.Under the action of axial load and torque, diamonds 6 are introduced into the rock and destroy it. In this case, the rods 8 protect the matrix from wear, simultaneously calibrate the walls of the well and the core. This is facilitated by the side surfaces 9 and 10 of carbide elements 7, especially when they are made in the form of channels, which come into contact with the walls of the borehole and core over the surface, while the rods have a linear contact.

Удаление разрушенной породы осуществл етс  промывочной жидкостью через пазы 4. При этом особенно сильному износу подвергаетс  передн   (набегающа ) грань секторов 5 .Наличие твердосплавного элемента 7, закрепленного на передней грани секторов 5, позвол ет избежать износа матрицы сектора в этой зоне и тем самым повысить стойкость коронки и обеспечить промывку скважины на оптимальном режиме , что часто невозможно осуществить с коронками известных конструкций. ЭтоThe destroyed rock is removed by flushing fluid through the grooves 4. In this case, the front (incoming) face of sectors 5 is subjected to particularly heavy wear. The presence of a carbide element 7 fixed on the front edge of sectors 5 avoids wear of the sector matrix in this zone and thereby increases crown resistance and to ensure the well flushing at the optimal mode, which is often impossible to implement with crowns of known structures. it

обеспечивает и более качественную очистку забо  от шлама, а следовательно, и рост механической скорости бурени . Этому способствует и вертикальное смещение твердосплавных элементов 7 относительно рабочего торца матричного кольца 3, так как твердосплавные элементы 7 не контактируют с забоем скважины , следовательно, не воспринимают осевую нагрузку и не уменьшают удельную осевую нагрузку на алмазы 6. Все это повышает эффективность работы буровой коронки.provides better cleaning of the slag from the sludge, and consequently, the growth of the mechanical speed of drilling. This contributes to the vertical displacement of carbide elements 7 relative to the working end of the matrix ring 3, since the carbide elements 7 do not contact with the bottom hole, therefore, they do not perceive the axial load and do not reduce the specific axial load on the diamonds 6. All this increases the efficiency of the drill bit.

Claims (2)

1. Алмазна  бурова  коронка, содержаща  корпус с резьбой и матричное кольцо, разделенное промывочными пазами на секторы , каждый из которых армирован алмазами и твердосплавным элементом,1. A diamond bit crown, containing a threaded body and a matrix ring, separated by washing slots into sectors, each of which is reinforced with diamonds and a hard-alloy element, расположенном на передней грани сектора, отличающа с  тем, что, с целью повышени  стойкости коронки за счет предохранени  передней части секторов от размыва , твердосплавный элемент выполнен вlocated on the front edge of the sector, characterized in that, in order to increase the crown durability by protecting the front part of the sectors from erosion, the carbide element is made in виде швеллера, полки которого совмещены с наружной и внутренней поверхност ми матричного кольца ,а торец твердосплавного элемента смещен по высоте относительно рабочего торца сектора в сторонуthe form of a channel, whose shelves are aligned with the outer and inner surfaces of the matrix ring, and the end face of the carbide element is shifted in height relative to the working end of the sector towards присоединительной резьбы корпуса.connecting thread housing. 2. Коронка по п.1,отличающа с  тем, что полки швеллера имеют разные длины .2. Crown according to claim 1, characterized in that the channels of the channel have different lengths. Фиг.11 Фие.гPhie.g