Патент на изобретение №2149974

(54) СПОСОБ ВТОРИЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БУРОВЫХ ДОЛОТ

(57) Реферат:

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам вторичного использования отработанных буровых, шарошечных долот. Долота с заклиненными и изношенными шарошками промывают и очищают от грязи. Шарошки отделяют от лап и к лапам приваривают накладки. Фрезеруют радиальные пазы, причем ось фрезерования радиального паза изменяется на угол от 0 до 20^o против часовой стрелки и определяется физико-механическими свойствами разрушаемых пород. Перпендикулярно оси паза сверлят отверстие под палец. Затем в паз вставляют породоразрушающий диск и соединяют с лапой посредством пальца с возможностью вращения диска в пазу. Повышаются надежность и долговечность долот. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам вторичного использования отработанных буровых шарошечных долот.

Известен способ повышения работоспособности шарошечных долот, при котором в сваренные между собой секции на цапфах смонтированы шарошки, удерживаемые радиально-упорным подшипником, выполняющим функции замка, причем в секциях просверлены отверстия для подвода к опорам воздуха с целью их охлаждения и предотвращения попадания буровой мелочи в опоры шарошек [1].

Тем не менее в 78% случаев долота становятся непригодными для дальнейшей эксплуатации из-за отказов опор шарошек (см. Техника, технология и опыт бурения скважин на карьерах. Под ред. В.А. Перетолчина. – М.: 1993, с. 216) и не поддаются ремонту и восстановлению (там же, с. 220).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является способ реставрации долот, включающий отбраковку вышедших из строя шарошечных долот, промывку их в керосине и очистку, разрезку на строгальном станке по сварному шву, между лапами долота, на секции, отбраковку неработоспособных секций и сборку работоспособных с помощью специальных хомутов, затем устранение разновысотности шарошек и их биение относительно резьбы, сварку секций электродами при непрерывном охлаждении долота проточной водой, нарезку замковой конической резьбы и заполнение полости опор шарошек смазкой [2].

Однако известный способ характеризуется сложной технологией, высокой стоимостью восстановленных долот, что делает восстановление нерентабельным. Кроме того, восстановленные долота из-за частых отказов опор шарошек в большинстве случаев непригодны для дальнейшей эксплуатации.

Основной задачей изобретения является повышение надежности и долговечности восстановленных долот за счет использования в качестве режущего органа породоразрушающих дисков, а также сокращение затрат на восстановление долот за счет применения упрощенной технологии их реставрации.

Для решения поставленной задачи в способе вторичного использования буровых долот, включающем отбраковку вышедших из строя долот, промывку их в керосине и очистку с последующим отделением шарошек от лап, причем к лапам приваривают накладки для усиления, фрезеруют радиальные пазы и сверлят перпендикулярно к ним отверстия под палец, а затем в паз вставляют породоразрушающий диск и соединяют его с лапой посредством пальца с возможностью вращения диска в пазу. Ось фрезерования радиального паза в лапах может изменяться на угол от 0 до 20^o в сторону против часовой стрелки и определяется физико-механическими свойствами разрушаемых пород, увеличиваясь с возрастанием коэффициента крепости породы. Породоразрушающий диск армируется зубками (штырями) из металлокерамического твердого сплава.

По отношению к прототипу у предлагаемого способа имеются следующие отличительные признаки: к лапам для усиления приваривают накладки, фрезеруют радиальные пазы и сверлят перпендикулярно к ним отверстия под палец, а затем в паз вставляют породоразрушающий диск и соединяют с лапой посредством пальца с возможностью вращения его в пазу. Ось радиального паза в лапах фрезеруют под углом от 0 до 20^o в сторону против часовой стрелки в зависимости от физико-технических свойств разрушаемых пород. Породоразрушающий диск армируется зубками. Угол фрезерования 0 – 20^o выбирается исходя из крепости пород и увеличивается с увеличением коэффициента их крепости.

Угол оси фрезерования пазов более 20^o ведет к снижению надежности и ухудшению режимов эксплуатации.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображено восстановленное буровое долото; на фиг. 2 – разрез А-А фиг. 1.

Способ заключается в следующем. Отбракованные ввиду заклинивания и износа шарошек трехшарошечные долота, состоящие из корпуса 1, лап 2 и шарошек (на чертеже не показано), промывают в керосине и очищают от грязи. Шарошки отрезают от лап 2 и к лапам для усиления приваривают накладки 3. Затем фрезеруют радиальные пазы 4, причем расположение оси 5 фрезерования зависит от физико-механических свойств горных пород, где предполагается использовать восстановленное долото, и может изменяться на угол (фиг. 2) от 0 до 20^o, в сторону, против часовой стрелки, возрастая с увеличением коэффициента крепости породы. Перпендикулярно пазам 4 сверлят отверстия 6 под палец 7. Вставляют породоразрушающий диск 8, который предварительно армируют по периметру зубками (штырями) 9 из металлокерамического твердого сплава, в паз 4 и соединяют его с лапой 2 посредством пальца 7 и шайб 10. Породоразрушающий диск 8 должен свободно вращаться на пальце 7. Буровое долото восстановлено и готово к вторичному использованию.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом прост в осуществлении, что позволяет значительно снизить затраты на восстановление долот, а также повысить надежность и износостойкость восстановленных долот при дальнейшем их использовании.

Литература
1. Перетолчин В.А. Вращательное и шарошечное бурение скважин на карьерах. – М.: Недра, 1983, с. 120.

2. Савохин М. С., Катанов Б.А. Машинист буровой установки на карьерах: Учебное пособие для учащихся профтехобразования. – М.: Недра, 1992, с. 287 – 288.

Формула изобретения

1. Способ вторичного использования буровых долот, включающий отбраковку вышедших из строя долот, промывку их в керосине и очистку, отличающийся тем, что шарошки отделяют от лап и к лапам для усиления приваривают накладки, фрезеруют радиальные пазы и сверлят перпендикулярно к ним отверстие под палец, затем в паз вставляют породоразрушающий диск и соединяют с лапой посредством пальца для свободного вращения диска в пазу.

2. Способ вторичного использования буровых долот по п.1, отличающийся тем, что ось фрезерования радиального паза в лапах может изменяться на угол от 0 до 20^o в сторону против часовой стрелки и определяется физико-механическими свойствами разрушаемых пород, увеличиваясь с возрастанием коэффициента крепости породы.

3. Способ вторичного использования буровых долот по п.1, отличающийся тем, что породоразрушающий диск армируют зубками или штырями из металлокерамического твердого сплава.

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: 07.07.2003

Извещение опубликовано: 27.09.2004 БИ: 27/2004