[go: up one dir, main page]

RU2004761C1 - Drilling tool for borehole rotary drilling - Google Patents

Drilling tool for borehole rotary drilling

Info

Publication number
RU2004761C1
RU2004761C1 SU4955081A RU2004761C1 RU 2004761 C1 RU2004761 C1 RU 2004761C1 SU 4955081 A SU4955081 A SU 4955081A RU 2004761 C1 RU2004761 C1 RU 2004761C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
peripheral
incisors
central
cutters
drilling
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Гермонович Старцев
Павел Геннадьевич Татаринов
Георгий Борисович Дунаев
Original Assignee
Алапаевский завод "Стройдормаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алапаевский завод "Стройдормаш" filed Critical Алапаевский завод "Стройдормаш"
Priority to SU4955081 priority Critical patent/RU2004761C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2004761C1 publication Critical patent/RU2004761C1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

Изобретение относитс  к буровой технике , а именно к бурильному инструменту, и предназначено дл  вращательного бурени  скважин в грунтах I-IV категории в веч- номерзлых и с сезонным промерзанием 5 грунтах. Изобретение может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве .The invention relates to drilling equipment, namely a drilling tool, and is intended for rotary drilling of wells in category I-IV soils in permafrost and 5 freezing soils. The invention can be used in industrial and civil engineering.

Известны шнековый бур и бур, выпускаемый Алапаевским заводом Стройдор- 10 маш, содержащие двухзаходный лопастной корпус с забурником и установленными в нижней части лопастей режущими элементами (резцами), расположенными по шахматной схеме в одной плоскости вра- 15 щени  (авт, св.; инструкци  по эксплуатации машины АН-БКГМ-63, 1957).Known auger drill and drill, manufactured by the Alapaevsky factory Stroydor-10 mash, containing a two-way bladed body with a bore and cutting elements (cutters) installed in the lower part of the blades, located according to a checkerboard pattern in the same rotation plane (automatic, St.; instruction for the operation of the machine AN-BKGM-63, 1957).

Недостаток этих буров заключаетс  в том, что они имеют большой расход мощно-с- сти и удельный расход твердого сплава, что 20 в целом снижает эффективность бурильных работ.The disadvantage of these drills is that they have a high power consumption and a specific consumption of hard alloy, which 20 generally reduces the efficiency of drilling operations.

Известны также спиральное сверло, шнековый бур со съемной опорной конструкцией дл  режущих зубьев, шнековый бур 25 дл  бурени  скважин в горных породах, содержащие двухзаходный лопастной корпус с забурником и с установленными в нижней части лопастей режущими элементами (резцами ), расположенными по шахматно-сту- 30 пенчатой схеме,Also known are a spiral drill, auger drill with a removable supporting structure for cutting teeth, auger drill 25 for drilling wells in rocks, containing a double-bladed blade body with a bore and with cutting elements (cutters) installed in the lower part of the blades located along a checkerboard 30 step scheme

Недостаток этих буров заключаетс  в том, что у них:The disadvantage of these drills is that they have:

-крайне неблагопри тные услови  работы забурника;35- extremely unfavorable conditions for the work of the zaburn; 35

-значительные усили  на первом (внутреннем ) резце, что приводит к преждевременному выходу его из стро ;-significant efforts on the first (inner) incisor, which leads to premature failure of it;

-нерациональное использование мощности привода;40- inefficient use of drive power; 40

-повышенный расход резцов и твердого спЛава.-increased consumption of cutters and solid alloy.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  буровой инструмент , разработанный Красно рским 45 филиалом ВНИИстройдормаш. на основе двухзаходного лопастного корпуса с заслонками , забурником и с установленными в нижней части лопастей резцедержател ми , в которых закреплены резцы, причем: 50Closest to the proposed technical essence is the drilling tool developed by the 45 Krasnoyarsk branch of VNIIstroydormash. based on a double-entry blade housing with shutters, a borehole and with tool holders installed in the lower part of the blades, in which the cutters are fixed, moreover: 50

-резцы в зависимости от радиуса вращени  установлены под разными углами в- cutters depending on the radius of rotation are installed at different angles in

плоскости вращени  и расположены по шахматно-ступенчатой схеме с определенным шагом расстановки и углом конусности; 55rotation planes and are arranged in a checkerboard pattern with a certain spacing and taper angle; 55

-режущие кромки всех резцов, за исключением периферийных, расположены горизонтально и направлены преимущественно по радиальным лини м, чтобы исклю- ч и т ь косое резание и обеспечить-the cutting edges of all incisors, with the exception of peripheral ones, are horizontal and directed mainly along radial lines to exclude oblique cutting and ensure

вписываемость резцов в разрабатываемый след;fit of cutters in the developed track;

-режущие кромки периферийных резцов установлены на одном уровне от горизонтальной плоскости, а оси этих резцов отклонены от центра бура на угол;-the cutting edges of the peripheral incisors are installed at the same level from the horizontal plane, and the axes of these incisors are angled from the center of the drill;

-центральный резец установлен за транспортирующей лопастью забурника и перекрывает ее по вертикали.- the central incisor is installed behind the transporting blade of the bail and overlaps it vertically.

Однако этот бурильный инструмент обладает р дом недостатков:However, this drill tool has a number of disadvantages:

крайне неблагопри тные услови  работы забурника; extremely unfavorable working conditions for the barn;

-все резцы работают в разных услови х . На периферийных резцах возникают большие ударные нагрузки, а к внутренним резцам прилагаютс  наибольшие усили , что приводит к интенсивному износу внутренних и периферийных резцов. При этом имеетс  резец, который работает в оптимальных услови х (по скорости резани  и усилию) и изнашиваетс  меньше всех остальных;- All incisors work under different conditions. Large impact loads occur on the peripheral incisors, and the greatest efforts are exerted on the internal incisors, which leads to intensive wear of the internal and peripheral incisors. At the same time, there is a cutter that operates under optimal conditions (in terms of cutting speed and force) and wears out less than all the others;

-нерациональное использование мощности привода.- inefficient use of drive power.

Целью изобретени   вл етс  улучшение внедрени  бура в грунт и повышение эксплуатационных свойств бурильного инструмента .The aim of the invention is to improve the penetration of auger into the ground and increase the operational properties of a drilling tool.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в бурильном инструменте дл  вращательного бурени , содержащем двухзаходный лопастной корпус с заслонками, забурником и с установленными в нижней части лопастей резцедержател ми, в которых установлены резцы по шахматно-ступенчатой схеме с двойным углом конусности и под разными углами в плоскости вращени , согласно изобретению , верхний край линии резани  забурника расположен выше линий резани  резцов, причем режуща  кромка резца, име- ющего оптимальный режим работы, характерный дл  данного твердого сплава, расположена ниже остальных, обеспечива  тем самым более равномерную загрузку всех резцов, и режущие кромки всех резцов расположены по радиальным лини м и смещены по окружности в направлении вращени  относительно радиальной линии периферийного резца.This goal is achieved by the fact that in a rotary drilling tool containing a two-way bladed body with dampers, a bored hole and tool holders installed in the lower part of the blades, in which the cutters are mounted in a checkerboard-step pattern with a double taper angle and at different angles in the plane of rotation, according to the invention, the upper edge of the cutting line of the bail is located above the cutting lines of the cutters, the cutting edge of the cutter having the optimal operating mode characteristic of a given solid alloy, located below the rest, thereby providing a more uniform loading of all cutters, and the cutting edges of all cutters are located along radial lines and are displaced around the circumference in the direction of rotation relative to the radial line of the peripheral cutter.

Указанные отличительные признаки позвол ют повысить производительность, улучшить услови  работы забурника, снизить энергоемкость бурени  и износ резцов.These distinctive features make it possible to increase productivity, improve working conditions of the borehole, and reduce the energy consumption of drilling and wear of cutters.

За вителю не известно использование отличительных признаков от прототипа предлагаемого бурильного инструмента.For the proprietor, the use of distinguishing features from the prototype of the proposed drilling tool is not known.

На основании этого можно сделать вывод о соответствии за вл емого решени  критерию существенные отлична Отличительные от прототипа признаки позвол ют улучшить внедрение бура в грунт и повысить эксплуатационные свойства бурильного инструмента, за счет улучшени  условий работы забурника и более равномерного распределени  нагрузок на резцы.Based on this, it can be concluded that the decision meets the criterion of significant differences. Distinctive features that differ from the prototype allow to improve the penetration of the drill into the soil and improve the operational properties of the drilling tool, due to improved working conditions of the borehole and a more uniform load distribution on the cutters.

На фиг.1 представлен бурильный инструмент дл  вращательного бурени ; фиг.2 - развернута  схема расположени  резцов; фиг.З - схема резани  грунта.Figure 1 shows a rotary drilling tool; Figure 2 is an expanded arrangement of incisors; Fig. 3 is a diagram of soil cutting.

Бурильный инструмент состоит из двух- заходного лопастного корпуса 1, в нижней части лопастей которого установлены резцедержатели 2,а в его гнездах закреплены резцы 3,4, 5, 6 таким образом, что режущие кромки резцов 3.4,5 расположены по радиальным лини м 9 и смещены по окружности в направлении вращени  относительно радиальной линии 10 периферийных резцов 6, верхний край линии резани  11 сменного забурника 7 расположен выше линии резани  резцов 3, 4. 5, 6, расположенных по шахматно-ступенчатой схеме и под разными углами в плоскости вращени , причем режуща  кромка резца 4 расположена ниже режущей кромки резцов 3, 5, 6. Дл  устранени  просыпани  грунта на буре имеютс  заслонки 8.The boring tool consists of a two-way blade housing 1, in the lower part of the blades of which toolholders 2 are installed, and in its nests the cutters 3,4, 5, 6 are fixed in such a way that the cutting edges of the cutters 3.4,5 are located along radial lines 9 and displaced in a circular direction in the direction of rotation relative to the radial line 10 of the peripheral cutters 6, the upper edge of the cutting line 11 of the removable bore 7 is located above the cutting line of the cutters 3, 4. 5, 6 located in a checkerboard pattern and at different angles in the plane of rotation, re the cutting edge of cutter 4 is located below the cutting edge of cutters 3, 5, 6. To prevent soil spillage, shutters 8 are provided on the drill.

Бурильный инструмент работает следующим образом.Drilling tool works as follows.

При воздействии на бурильный инструмент крут щего момента и осевой нагрузкиWhen the tool is exposed to torque and axial load

забурник 7 внедр етс  в грунт и удерживает инструмент от радиального смещени . Затем в грунт врезаетс  резец 4, который находитс  на нижнем уровне и подготавливаетthe bore 7 penetrates into the ground and keeps the tool from radial displacement. Then cutter 4 cuts into the ground, which is at the lower level and prepares

более легкие услови  дл  работы оставшимс  резцам. Резцы 3, 5,6 работают в услови х полусвободного резани  и при резании скалывают грунт 12. После того клк резцы разрушат грунт в зоне их действи  забурник 7lighter working conditions for the remaining cutters. Cutters 3, 5,6 operate under conditions of semi-free cutting and cleave soil 12 when cutting. After that, clk cutters will destroy the soil in their area of impact 7

верхней частью линии резани  11 скалывает образовавшийс  гребень 13. Разрушенный грунт, подпираемый вновь разрушаемым, поднимаетс  на лопасти корпуса 1 и ими транспортируетс  в пространство над заслонками . После проходки скважины на некоторую глубину производитс  выемка бура из скважины вместе с разрушенным грунтом , которому не дают просыпатьс  заслонки 8.the upper part of the cutting line 11 cleaves the formed ridge 13. The destroyed soil, supported by the newly destroyed, rises on the blades of the housing 1 and is transported by them into the space above the shutters. After the well has been drilled to a certain depth, the drill is excavated from the well together with the destroyed soil, which is prevented from damming the shutters 8.

Использование предлагаемого инструмента дает следующие преимущества: -улучшениеусловий работы забурника;Using the proposed tool provides the following advantages: -improving the conditions of the work of the zaburnik;

-уменьшение расхода резцов и твердого сплава;-decrease in consumption of cutters and carbide;

- рациональное использование мощности привода; - повышение производительности;- rational use of drive power; - productivity increase;

-увеличение объема проходки;-increase in volume of penetration;

-увеличение срока службы. - increase in service life.

(56) Строительство и дорожные машины, 1990, №8.(56) Construction and Road Machines, 1990, No. 8.

Claims (1)

Формула изобретени The claims БУРИЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН, содержащий корпус в виде спиральных ло- пастеи и закрепленных на них шарнирно заслонок в вэрхней части, соосно закрепленный в нижней части лопастей забурник и закрепленные к лопаст м по радиальным лини м ступенчато с возможностью перекрыти  друг друга под разными углами к вертикальной плоскости центральные резцы и периферийные резцы, установленные на образующих конуса, вершина которого расположена на оси корпуса в нижней части забурника, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  внедрени  бура в грунт иA BORING TOOL FOR ROTARY DRILLING OF WELLS, comprising a body in the form of spiral blades and hinged shutters in the upper part, a bore coaxially mounted in the lower part of the blades and fixed to the blades along radial lines stepwise with the possibility of overlapping each other at different angles to the vertical plane, central incisors and peripheral incisors mounted on the generatrices of the cone, the apex of which is located on the axis of the body in the lower part of the borehole, characterized in that, in order to improve introducing the drill into the ground and повышени  эксплуатационных свойств,improve performance центральные резцы расположены на образующих конуса, вершина которого расположена на оси корпуса в верхней части забурника, причем образующие конусовthe central incisors are located on the generators of the cone, the apex of which is located on the axis of the body in the upper part of the barn, and the generators of the cones периферийных и центральных резцов пересекаютс  в месте установки ближайшего к центру периферийного резца, расположенного ниже остальных, режущие кромки центральных и периферийных резцов смещены по окружности в направлении вращени  относительно радиальной линии периферийного резца, а верхний край реущей кромки забурника расположен выше режущих кромок центральных иperipheral and central incisors intersect at the installation site of the peripheral incisor closest to the center, located below the others, the cutting edges of the central and peripheral incisors are circumferentially displaced in the direction of rotation relative to the radial line of the peripheral incisor, and the upper edge of the cutting edge of the bump is located above the cutting edges of the central and ериферийных резцов.peripheral incisors. a sa s f V / f V / 19AW0219AW02 II
SU4955081 1991-06-14 1991-06-14 Drilling tool for borehole rotary drilling RU2004761C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4955081 RU2004761C1 (en) 1991-06-14 1991-06-14 Drilling tool for borehole rotary drilling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4955081 RU2004761C1 (en) 1991-06-14 1991-06-14 Drilling tool for borehole rotary drilling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2004761C1 true RU2004761C1 (en) 1993-12-15

Family

ID=21584265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4955081 RU2004761C1 (en) 1991-06-14 1991-06-14 Drilling tool for borehole rotary drilling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2004761C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485277C2 (en) * 2011-07-13 2013-06-20 ЗАО "Торгово-промышленная компания "СПЕРАНЦА" Screw borer for rotary boring of wells
RU212826U1 (en) * 2022-04-25 2022-08-11 Владимир Вадимович Калинин Rotary Well Drilling Tool

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485277C2 (en) * 2011-07-13 2013-06-20 ЗАО "Торгово-промышленная компания "СПЕРАНЦА" Screw borer for rotary boring of wells
RU212826U1 (en) * 2022-04-25 2022-08-11 Владимир Вадимович Калинин Rotary Well Drilling Tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US1747908A (en) Rotary drill bit
US4448269A (en) Cutter head for pit-boring machine
EP0427816A1 (en) Whirl resistant bit
US2363202A (en) Teeth for drill cutters
US7025155B1 (en) Rock bit with channel structure for retaining cutter segments
CA2220825C (en) Mining bit
US4087131A (en) Drag bit excavation
RU2004761C1 (en) Drilling tool for borehole rotary drilling
US5431238A (en) Drilling tool for use in constructing large diameter piles, ventilating shafts and other similar mining works
US4380271A (en) Earth auger with removable cutting tooth support structure
CA1038854A (en) Earth auger drill
US5366029A (en) Large shaft over-reamer apparatus and method
CN112282654A (en) Rotary digging gear barrel drill
US3905432A (en) Auger with rotatable cutters
US3898895A (en) Method of attaching teeth to an earth drilling tool
US2399372A (en) Rotary cutting tool
CN212317859U (en) Rock-entering drill bit of rotary drilling rig and rotary drilling rig
RU2694872C1 (en) Drilling bit
CN218882151U (en) Drill bit for rotary drilling rig
US4907664A (en) Rock cutting tool
SU800302A1 (en) Method of making a foundation under a load-supporting member
CN110985033A (en) Cutter head of push bench with N cutter bits and diamond or PDC drill bit
CN220580962U (en) Rotary-cut pore-forming drill bit in rock soil body
CN213063486U (en) Platform of hydraulic rotary drilling machine
CN215860003U (en) Anti-sticking well drill bit