Патент на изобретение №2209914

Published by on

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

(19)

(11)

2209914

(13)

(51) МПК ⁷
_{E21B4/14, E21B1/38}

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.03.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2002106358/03, 11.03.2002

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

11.03.2002

(45) Опубликовано: 10.08.2003

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
ПОНОМАРЧУК А.Ф. и др. Новый пневмоударник П1-75. Горный журнал. № 9. – М., 1962, с.55-56. SU 208608 A, 13.03.1968. SU 300602 A, 07.06.1973. SU 371342 A, 27.06.1973. SU 701790 A, 15.12.1979. SU 823566 A, 23.04.1981. SU 1153052 A, 30.04.1985. SU 1465557 A, 15.03.1989. SU 1609994 A2, 30.11.1990. SU 1714114 A1, 23.02.1992. SU 1771509 A3, 23.10.1992. SU 1813174 A3, 30.04.1993.

Адрес для переписки:

362021, г. Владикавказ, ул. Николаева, 44, СКГТУ, пат. отдел, Т.А. Мешковой

(71) Заявитель(и):

Северо-Кавказский государственный технологический университет

(72) Автор(ы):

Климов Б.Г.,
Гильянова Л.Н.,
Матвеева Л.И.

(73) Патентообладатель(и):

Северо-Кавказский государственный технологический университет

(54) ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

(57) Реферат:

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин и может быть использовано для повышения энергии единичного удара и его частотности по породам средней и высокой прочности. Пневмоударник включает корпус, ударник и долото. Ударник в торцевой части дополнительно снабжен оголовником, выполненным из вольфрамо-кобальтового сплава. Изобретение обеспечивает повышение ударной мощности пневмоударника. 1 ил.

Известен многокамерный погружной пневматический ударный механизм, содержащий корпус, гильзу и размещенный внутри гильзы ударник с хвостовиком, разделяющим полость гильзы на основную камеру холостого хода и основную камеру рабочего хода (см. авт. св. СССР 1439187, МПК7 Е 21 В 4/14, Е 21 С 3/24, опубл. 23.11.88 г.).

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, высокая материалоемкость и большие габариты.

Наиболее близким к заявленному устройству является пневмоударник (П1-75), состоящий из корпуса с ударной массой (ударник) и долота (см. Пономарчук А.Ф., Самойленко Н.М. “Новый пневмоударник П1-75”, Горный журнал, М., 1962 г., 9, с. 55-56).

Недостатком прототипа является ограниченная ударная мощность.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение ударной мощности погружного пневмоударника.

Технический результат заключается в увеличении передаваемой энергии единичного удара и частотности процесса.

Этот технический результат достигается тем, что в известном погружном пневмоударнике для бурения скважин, включающем корпус, ударник и долото, согласно изобретению, ударник в торцевой части дополнительно снабжен оголовником, выполненным из вольфрамо-кобальтового сплава.

Данный пневмоударник позволит увеличить передаваемую энергию единичного удара в более чем 30 раз, а также увеличить частотность ударов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен общий вид погружного пневмоударника.

Устройство состоит из корпуса 1, ударника 2, оголовника 3 и долота 4.

Устройство работает следующим образом. Воздух от питающей магистрали подают между корпусом 1 и ударником 2. В камеру холостого хода воздух попадает через распределительные отверстия в ударнике, который работает по схеме “поршень-золотник”. В торцевой части ударника 2 закреплен оголовник 3, выполненный из W-Co сплава и воспринимающий ударную нагрузку. И за счет его расширения происходит перемещение ударника 2 вдоль корпуса 1.

При этом энергию единичного удара А в Дж определяют по формуле:
A = _прV,
где _пр – предельная объемная энергия упругой деформации, Дж/м³;
v – объем, м³

m – масса ударника, кг;
– плотность материала ударника, кг/м³.

Увеличение энергии единичного удара А происходит за счет использования W-Co сплава для оголовника ударника 2 с _пр = 140105 Дж/м³, w = 19300 кг/м³, _co = 8900 кг/м³, для сплава ВК25: = 89000,25+193000,75 = 16700 кг/м³. При А=147 Дж, масса

т. е. масса сплава W-Со=175 г, соответствует минимальной теоретической массе ударника. Выполнение оголовника 3 из W-Co сплава позволит увеличить энергию удара пропорционально росту
где _в – временное сопротивление, Па,
Е – модуль упругости, Па.

Использование предлагаемого пневмоударника по сравнению с прототипом позволит при малых габаритах оголовника и уменьшении массы ударника повысить энергию единичного удара и увеличить частотность процесса, что в конечном результате позволит повысить ударную мощность пневмоударника за счет приобретения новых свойств.

Формула изобретения

Погружной пневмоударник для бурения скважин, включающий корпус, ударник и долото, отличающийся тем, что ударник в торцевой части дополнительно снабжен оголовником, выполненным из вольфрамо-кобальтового сплава.

РИСУНКИ

Рисунок 1

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: 12.03.2004

Извещение опубликовано: 20.11.2005 БИ: 32/2005