|
|
(21), (22) Заявка: 2000127980/03, 08.11.2000
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
08.11.2000
(45) Опубликовано: 20.05.2002
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1182148 А, 30.09.1985. SU 1596061 А1, 30.09.1990. SU 1364688 А1, 07.01.1988. SU 688599 А1, 01.10.1979. SU 588335 А, 27.01.1978. RU 94023405 А1, 20.02.1996.
Адрес для переписки:
199026, Санкт-Петербург, В.О., 21 линия, 2, СПГГИ (ТУ), патентный отдел
|
(71) Заявитель(и):
Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)
(72) Автор(ы):
Гореликов В.Г.,
Горшков Л.К.
(73) Патентообладатель(и):
Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)
|
(54) АЛМАЗНАЯ КОРОНКА
(57) Реферат:
Изобретение относится к горному делу, конкретно к конструкциям породоразрушающего инструмента. Алмазная коронка состоит из матрицы и корпуса, в котором имеются радиальные промывочные каналы. Радиальные промывочные каналы выполнены в виде усеченного конуса с расширением к наружной стенке корпуса, а за сбегающей частью каждого промывочного канала в пазах по наружной стенке корпуса установлены износостойкие вставки. Высота износостойких вставок равна или больше диаметра выходных отверстий промывочных каналов, а для диаметра D по двум противоположно установленным вставкам выполняется условие Dк Dм, где Dк, Dм – диаметры корпуса и матрицы коронки. Повышается надежность работы алмазных коронок. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к горному делу и может использоваться при алмазном бурении.
Известны алмазные коронки типа БСИ, в матрице которых, на всю ее высоту, установлены износостойкие вставки (Марамзин А.В., Блинов Г.А. Алмазное бурение на твердые полезные ископаемые. – Л., 1977 (см. с. 59).
Эти вставки предохраняют матрицу от быстрого износа, как по наружному, так и по внутреннему диаметру. Однако существенным недостатком таких коронок является тот факт, что при бурении в трещиноватых и сильнотрещиноватых породах в коронках возникает самозаклинивание керна. Как следствие, перекрываются шламом промывочные каналы и развивается прижог коронки.
Известны алмазные коронки, содержащие матрицу и корпус, в котором выполнены радиальные промывочные каналы (авт. св. СССР 1182148, БИ 36, 1985). В таких коронках часть очистного агента проходит под торцом матрицы, а основная часть очистного агента циркулирует через радиальные промывочные каналы в корпусе коронки. При такой конструкции коронки мелкозернистый шлам эффективно удаляется через промывочные каналы в корпусе коронки, матрица коронки постоянно охлаждается и прижог маловероятен. Однако при бурении в сильнотрещиноватых породах образуется крупнозернистый шлам. Крупные фракции шлама, по размеру соизмеримые с диаметром промывочных каналов, могут заклиниваться при движении по промывочным каналам, диаметр которых постоянен по всей длине. Это приводит к нарушению циркуляции очистного агента. В результате может развиться прижог алмазной коронки. Другой недостаток конструкции таких коронок заключается в том, что часть шлама, удаляемая через промывочные каналы в корпусе коронки, достаточно быстро истирает корпус коронки, образуя на нем кольцевую канавку, что в дальнейшем может привести к обрыву корпуса коронки.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение надежности работы алмазных коронок.
Поставленная задача решается тем, что в алмазной коронке, состоящей из матрицы и корпуса с радиальными промывочными каналами, радиальные промывочные каналы выполнены в виде усеченного конуса с расширением к наружной стенке корпуса. За сбегающей частью каждого радиального конически расширяющегося промывочного канала в пазах по наружной стенке корпуса установлены износостойкие вставки. При этом высота износостойких вставок равна или больше диаметра выходных отверстий промывочных каналов, а для диаметра D по двум противоположно установленным вставкам выполняется условие: DкDм, где Dк, Dм – диаметры корпуса и матрицы коронки. Износостойкие вставки, устанавливаемые в корпусе коронки, могут выполняться съемными.
На фиг.1 изображен продольный разрез алмазной коронки. На фиг.2 показан поперечный разрез по А-А.
Алмазная коронка (фиг.1 и фиг.2) состоит из матрицы 1, корпуса 2 с радиальными промывочными каналами 3, конически расширяющимися к наружной стенке корпуса, износостойкой вставки 4, установленной в пазах корпуса 2. Также на фиг. 1 и фиг.2 показаны диаметр D по двум противоположно установленным износостойким вставкам, диаметр Dк корпуса и диаметр Dм матрицы коронки.
Порядок работы алмазной коронки следующий.
Очистной агент, циркулируя через радиальные конически расширяющиеся промывочные каналы 3 и частично под матрицей коронки, выносит через радиальные конически расширяющиеся промывочные каналы 3 шлам, который, попав во входное отверстие радиальных конически расширяющихся промывочных каналов 3, далее свободно удаляется в затрубное пространство. На выходе из промывочного канала шлам будет попадать на износостойкую вставку 4, которая может быть выполнена, например, из карбида вольфрама. При этом шлам может быть дополнительно измельчен, попав в зазор между стенкой скважины и износостойкой вставкой. Так как высота износостойкой вставки равна или несколько больше диаметра выходного отверстия радиальных конически расширяющихся промывочных каналов, то абразивное воздействие шлама придется на износостойкую вставку, а не на легкоистираемый корпус алмазной коронки.
Износостойкие вставки могут иметь различное исполнение. Например, при бурении в слаботрещиноватых породах они могут быть установлены в один диаметр (заподлицо) с корпусом алмазной коронки, т.е. диаметр D по двум противоположно установленным износостойким вставкам равен диаметру Dк корпуса коронки. В данном случае образуется мелкозернистый шлам и повторное измельчение его просто нецелесообразно. При бурении в сильнотрещиноватых породах износостойкие вставки могут выступать из корпуса алмазной коронки для дополнительного измельчения шлама, т.е. диаметр D по двум противоположно установленным износостойким вставкам будет больше диаметра Dк корпуса коронки и меньше диаметра Dм матрицы. При этом, чтобы стойкость алмазной коронки не определилась степенью износа износостойких вставок, они могут выполняться съемными.
Формула изобретения
1. Алмазная коронка, содержащая матрицу и корпус, в котором имеются радиальные промывочные каналы, отличающаяся тем, что радиальные промывочные каналы выполнены в виде усеченного конуса с расширением к наружной стенке корпуса, а за сбегающей частью каждого промывочного канала в пазах по наружной стенке корпуса установлены износостойкие вставки, причем высота износостойких вставок равна или больше диаметра выходных отверстий промывочных каналов, а для диаметра D по двум противоположно установленным вставкам выполняется условие DкDм, где Dк, Dм – диаметры корпуса и матрицы коронки.
2. Коронка по п. 1, отличающаяся тем, что износостойкие вставки, установленные в корпусе, выполнены съемными.
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 09.11.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 20-2004
Извещение опубликовано: 20.07.2004
|
|
