SU832017A1 - Submersible device for churn drilling - Google Patents

Description

(54) ПОГРУЖНОЕ УСТРОЙСТВО дл  УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ВУРЕНИЯ(54) SUBMERSIBLE DEVICE FOR SHOCKING AND ROTATING VURENA

|показано) , по оси которой размеацен забурник 2, шток 3 которого св зан со штангой посредством подшипникового узла 4. Породоразрушакщий инструмент 5 и втулка 6 св заны шлицевым соединением с внутренней поверхностью буровой штанги 1 и на них закреплена своим нижним и верхним концом рабоча  пружина раст жени  с межвитковым давлением 7. Толкатель 8 - подвижна .в осевом направлении, часть кулачкового механизма взвода, рабочей пружины 7 - закреплен на втулке б, а кулачок 9 - неподвижна  часть - на штоке 3. Рабоча  пруйсина 7 выполнена в виде пружины раст жени с мезгсвитковым давлением. Усилие подачи ,передаетс  на породоразрушакщий инструмент 5 через шток 3 и упругий элемент 10.| shown), along the axis of which is a drill 2, the rod 3 of which is connected with the rod by means of a bearing unit 4. The rock-breaking tool 5 and the sleeve 6 are connected by a splined connection to the inner surface of the drill rod 1 and are fixed to them with their lower and upper end working spring stretching with inter-turn pressure 7. The pusher 8 is movable in the axial direction, part of the cam mechanism of the platoon, the working spring 7 is fixed on the hub b, and the cam 9 is fixed to the rod 3. The working rod 7 is made in the form of a spring with intermittent pressure. The feed force is transmitted to the rock destructive tool 5 through the rod 3 and the elastic element 10.

Работает погружное уст1ройство следующим образом. .The submersible device works as follows. .

При бурении РЫХЛЫХ и слабосв занных горных пород привод бурильной машины вращает буровую штангу, 1 и св занный с ней породоразрушающий инструмент 5.When drilling in loose and loose rock, the drive of the drilling machine rotates the drill rod, 1, and the rock-breaking tool 5 associated with it.

Так,как при этом усилие подачи мало, то забурник 2 находитс  в теле породоразрушающего инструмента 5 и вращаетс  вместе с ним под действием тангенциальной составл ющей усили  раст жени  рабочей пружины 7 на кулачке 9. В этом случае шнекова  бурова  штанга 1, втулка 6, торцовый кулачок 9 и шток 3 с забурником 2 вращаютс  с одинаковыми скорост ми, и реализуетс  вращательным способом бурени .. Thus, as the feed force is low, the intake 2 is in the body of the rock-destructive tool 5 and rotates with it under the action of the tangential component of the tension of the working spring 7 on the cam 9. In this case, the screw rod 1, sleeve 6, face The cam 9 and the rod 3 with the intake 2 rotate at the same speed, and is realized by the rotary drilling method.

. Если породоразрушающий инструмент вращаетс  с монолитными горными породами, то скорость бурени  снижа .етс  и растет усилие подачи буровой штанги 1 на забой. Это приводит к тому, что породоразрушак ций инструмент .5 смещаетс  вверх, сжима  упругий элемент 10. Одновременно выдвигаетс  вперед забурник 2, жестко св занный с буровой штангой 1, что вызывает забуривание его в горную породу и остановку .При этом Ьстано- витс г св занный со штоком забурника 3 кулачок 9. Зтулка б продолжает вращатьс  вместе с буровой штангой 1 Толкатель 8, проскальзыва  по профилю кулачка 9, смещает вверх втулку 6 и раст гивает рабочую пружину 7. В верхней точке профил  кулачка 9 происходит срыв толкател  8 с профил , и втулка 6 под действием раст нутой рабочей пружины 7 стремительна движетс  вниз. Удар по хвостовику породораЭрушакацаго инструмента 5 наноситс  витками рабочей пружины. If the rock-breaking tool rotates with monolithic rocks, the drilling rate decreases and the force for feeding the drill rod 1 to the bottom increases. This causes the rock-breaking tool .5 to move upward, compressing the elastic element 10. At the same time, the indent 2, which is rigidly connected to the drill rod 1, is pushed forward, which causes it to be drilled into the rock and stop. The cam 9. with the rod of the zaburnik 3 is inserted. The sleeve b continues to rotate together with the drill rod 1, the pusher 8, slides along the profile of the cam 9, displaces the sleeve 6 upwards and stretches the working spring 7. and sleeve 6 under the action of the extended working spring 7, it moves rapidly downwards. The blow to the rock shank of the Erasing tool 5 tool is applied by the turns of the working spring.

7 и втулкой 6. Затем процесс повтор етс . Включаетс  в работу ударный механизм, и реализуетс  ударно-вращательный способ бурени .7 and sleeve 6. The process then repeats. A percussion mechanism is put into operation, and a percussion-rotary method of drilling is realized.

Если встречаетс  слой рыхлых горных пород то забурник 2 начинает вращатьс  совместно с породоразрушаицим инструментом 5, и реализуетс  вращательный способ бурени ,.If a layer of loose rocks is encountered, then the indent 2 begins to rotate together with the rock destructive tool 5, and the rotary drilling method is realized.

По окончании бурени  скважины бурова  штанга 1 поднимаетс  вверх При этом забурник, не встреча  сопротивлени  со-стороны горной породы, вращаетс  с той же скоростью, что и штанга 1. Ударный механизм не работает .At the end of the drilling of the borehole, the rod 1 rises up. In this case, the indent, which does not meet the resistance from the rock side, rotates at the same speed as the rod 1. The percussion mechanism does not work.

По сравнению с известным устройством предлагаемое позвол ет снизить поперечные его размеры, так как в известном изобретении поперечные раз .меры определ ютс  размерами деталей , шток, боек с роликом, кулачок, а в данном - шток, рабоча  пружина. Использование рабочей пружины в качестве ударной массы уменьшает металлоемкость устройства/ а следовательн и.массу ударного механизма. Уменьшение габаритных размеров ударного механизма приводит к снижению диаметра , а следовательно и массы буровой штанги.In comparison with the known device, the proposed method allows reducing its transverse dimensions, since in the known invention, the transverse times are determined by the dimensions of the parts, the rod, the firing pin with the roller, the cam, and in this case the rod, the operating spring. The use of a working spring as a shock mass reduces the metal consumption of the device / s and, consequently, the mass of the shock mechanism. Reducing the overall dimensions of the percussion mechanism leads to a decrease in the diameter and, consequently, the weight of the drill rod.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 562633, кл. Е 21 В 5/00, 1975.1. USSR author's certificate number 562633, cl. E 21 B 5/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 578451, кл. Е 21 С 3/24, 19752. USSR author's certificate number 578451, cl. E 21 C 3/24, 1975 (прототип).(prototype). гg