Алмазна бурова коронка

Алмазна бурова коронка, що містить корпус з приєднувальною різьбою, розділений промивними 3 - неможливість використання алмазовмісних породоруйнівних елементів високої твердості і зносостійкості, оскільки ця конструкція передбачає використання алмазовмісної матриці; - по причині того, що сколюючий сектор зміщений відносно основних секторів по висоті у сторону приєднувальної різьби, відбувається інтенсивний знос алмазовмісних; породоруйнівних елементів у сколюючому секторі, тому що він вступає в роботу на етапі, коли гребінці породи вже утворилися; - по причині того, що площа контакту з забоєм алмазовмісних породоруйнівних елементів достатньо велика, не створюються високі навантаження на забої і не відбувається ефективне породоруйнування, як наслідок, зменшується швидкість буріння алмазної бурової коронки; - можливість виникнення мікродефектів в будь якій частині одного алмазовмісного породоруйнівного елемента у секторі алмазної бурової коронки сприяє його поширенню: по всьому його об'єму, а також переходу на сусідній алмазовмісний породоруйнівний елемент шляхом розповсюдження тріщини через алмазовмісну матрицю, що з'єднує алмазовмісні породоруйнівні елементи з корпусом алмазної бурової коронки, причому при виході з ладу (аварійному зносі або поломці) одного алмазовмісного породоруйнівного елемента його неможливо замінити новим алмазовмісним породоруйнівним елементом. В основу корисної моделі покладено завдання такого вдосконалення алмазної бурової коронки, при якому за рахунок того, що основні і сколюючі сектори мають однакову висоту алмазовмісних породоруйнівних елементів відносно торцевої поверхні коронки в зоні приєднувальної різьби а саме, за кожним основним сектором слідує сколюючий сектор, відбувається безпосереднє видалення щойно утвореного парою алмазовмісних породоруйнівних елементів основного сектора гребінця породи, або його частини; за рахунок того, що алмазовмісні породоруйнівні елементи, якими оснащені сколюючі сектори, зміщені відносно один одного по спіралі, що з'єднує бокові поверхні алмазовмісних породоруйнівних елементів, причому на початку і в кінці спіралі алмазовмісні породоруйнівні елементи дотикаються до поверхонь, що утворюють внутрішній та зовнішній діаметри алмазної бурової коронки, відповідно, відбувається помірне і майже одночасне видалення гребінців породи по всьому забою, що сприяє рівномірному зносу алмазовмісних породоруйнівних елементів як в основних так і в сколюючих секторах. Для вирішення означеного завдання у алмазній буровій коронці, що містить корпус з приєднувальною різьбою, розділений промивними каналами на основні і сколюючі сектори, оснащені алмазовмісними породоруйнівними елементами, які розташовані в сколюючих секторах за схемою перекриття по спіралі, згідно корисної моделі основні і сколюючі сектори мають однакову висоту секторів відносно торцевої поверхні коронки в зоні приєднувальної різьби, а алмазовмісні породоруйнівні елементи, якими оснащені сколюючі сектори, зміщені відносно один одного по спіралі, що з'єд 43331 4 нує бокові поверхні алмазовмісних породоруйнівних елементів, причому на початку і в кінці спіралі алмазовмісні породоруйнівні елементи дотикаються до внутрішнього та зовнішнього діаметрів алмазної бурової коронки, відповідно. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляється і технічними результатами, які досягаються при її реалізації, полягає у наступному. Завдяки тому, що алмазовмісні породоруйнівні елементи, призначені для розташування в основних і сколюючих секторах алмазної бурової коронки, яка використовується при руйнуванні міцних і сильнотріщинуватих порід, повинні мати високу міцність та зносостійкість, вони виготовляються окремо від корпуса алмазної коронки, що забезпечує їм завдяки перевагам технології їх виготовлення необхідні вищевказані якості; завдяки тому, що при виникненні мікродефекта в процесі роботи в одному породоруйнівному алмазовмісному елементі не відбувається його розповсюдження у вигляді тріщини на сусідні алмазовмісні породоруйнівні елементи, при інтенсивному або аварійному зносі алмазовмісного породоруйнівного елемента є можливість заміни його новим алмазовмісним породоруйнівним елементом, крім того, збільшується ресурс бурової коронки в цілому; завдяки тому, що основні і сколюючі сектори мають однакову висоту алмазовмісних породоруйнівних елементів відносно торцевої поверхні коронки в зоні приєднувальної різьби, а саме, за кожним основним сектором слідує сколюючий сектор, відбувається миттєве сколювання щойно утвореного парою алмазовмісних породоруйнівних елементів гребінця породи, що перетворюється на шлам і також миттєво виноситься в затрубну зону охолоджувальною рідиною через промивні канали. Завдяки тому, що алмазовмісні породоруйнівні елементи у сколюючих секторах розташовані по спіралі, вони крім функції сколювання (функції сколюючих секторів) виконують, також, функцію породоруйнування (функцію основних секторів) як в прикерновій, центральній, так і в присвердловинній зонах при одночасному повному перекритті забою. На кресленнях проілюстровано пропоновану алмазну бурову коронку, де на Фіг.1 зображено загальний вид, а на Фіг.2 - вид зверху на Фіг.1. У алмазній буровій коронці, що містить корпус 1 з приєднувальною різьбою 2, розділений промивними каналами 3 на основні 4 і сколюючі 5 сектори, оснащені алмазовмісними породоруйнівними елементами 6, розділеними в основних секторах 4 захисними пластинами 7, які розташовані в сколюючих 5 секторах за схемою перекриття по спіралі, згідно корисної моделі основні 4 і сколюючі 5 сектори мають однакову висоту алмазовмісних породоруйнівних елементів 6 відносно торцевої поверхні коронки в зоні приєднувальної різьби 2, а алмазовмісні породоруйнівні елементи 6, якими оснащені сколюючі сектори 5, зміщені відносно один одного по спіралі, що з'єднує бокові поверхні алмазовмісних породоруйнівних елементів 6, причому на початку і в кінці спіралі алмазовмісні породоруйнівні елементи 6 дотикаються до внутріш 5 нього та зовнішнього діаметрів алмазної бурової коронки, відповідно, при оптимальних варіантах виконання алмазної бурової коронки алмазовмісні породоруйнівні елементи 6, розташовані в прикерновій і присвердловинній зонах основних секторів 4 виступають за їх межі в прикерновій і присвердловинній зонах в радіальному напрямку на величину а ( у даному виконанні алмазної бурової коронки а=0,5мм). Наприклад, в буровій алмазній коронці Æ93мм відношення суми площ контакту з забоєм алмазовмісних породоруйнівних елементів 6 в присвердловинній зоні до суми площ контакту з забоєм алмазовмісних породоруйнівних елементів 6 в прикерновій зоні - 90мм2/75мм2=1,2 відповідає відношенню середнього арифметичного, що складається зі значення діаметра кола D1, що ділить навпіл алмазовмісні породоруйнівні елементи 6, встановлені в основних секторах 4 і розділені захисними пластинами 7 в присвердловинній зоні коронки, та значень діаметрів кіл D2 і D3, що ділять навпіл алмазовмісні породоруйнівні елементи 6, що завершують спіраль в сколюючих секторах 5, також в присвердловинній зоні до середнього арифметичного, що складається з діаметра кола d1, що ділить навпіл алмазовмісні породоруйнівні елементи 6, встановлені в основних секторах 4 в прикерновій зоні і діаметра кола d2, що ділить навпіл алмазовмісний породоруйнівний елемент 6, встановлений в сколюючому секторі 5, також в прикерновій зоні дорівнює 1,2; тобто відношенню середнього шляху різання алмазовмісних породоруйнівних елементів 6 в присвердловинній зоні до середнього шляху різання алмазовмісних породоруйнівних елементів 6 в прикерновій зоні. Руйнування гребінця породи, утвореного основними секторами в прикерновій зоні відбувається алмазовмісними породоруйнівними елементами 6, розташованими в сколюючих секторах 5, якими починається спіраль, а руйнування гребінця породи, утвореного основними секторами в присвердловинній зоні відбувається алмазовмісними породоруйнівними елементами, розташованими в сколюючих секторах 5, якими спіраль закінчується (алмазовмісний породоруйнівний елемент 6, що дотикається до поверхні, що утворює внутрішній 43331 6 діаметр алмазної бурової коронки повністю перекриває гребінець породи у прикерновій зоні, наступний за ним алмазовмісний породоруйнівний елемент 6 у сколюючому секторі 5 перекриває його наполовину і розташований на відстані b=3мм від поверхні, що утворює внутрішній діаметр алмазної бурової коронки, передостанній в спіралі алмазовмісний породоруйнівний елемент 6 повністю перекриває гребінець породи і відступає від поверхні, що утворює зовнішній діаметр бурової коронки в радіальному напрямку до осі її обертання на величину а=0,5мм, останній в спіралі алмазовмісний породоруйнівний елемент 6 перекриває половину гребінця породи і дотикається до поверхні, що утворює зовнішній діаметр бурової коронки). Алмазна бурова коронка виготовляється наступним чином. В основних 4 і сколюючих секторах 5 корпуса 1 алмазної бурової коронки з приєднувальною різьбою 2 фрезеруються пази під алмазовмісні породоруйнівні елементи 6. На дно кожного окремого паза, вифрезуваного під необхідну кількість алмазовмісних породоруйнівних елементів 6 в основних 4 і сколюючих 5 секторах спочатку вкладається пластинка з припою з метою забезпечення якісного шва, після чого в паз вкладаються алмазовмісні породоруйнівні елементи 6, що розділяються в основних секторах 6 захисними пластинами 7. В нагрітому стані основні 4 і сколюючі сектори 5 корпуса 1 алмазної бурової коронки заливаються припоєм, пластинка з припою на дні паза розплавляється, утворюючи монолітну конструкцію сектора корпуса 1 алмазної бурової коронки. Алмазна бурова коронка працює так. Корпус 1 алмазної бурової коронки з приєднувальною різьбою 2, здійснює обертальний рух навколо своєї осі, а алмазовмісні породоруйнівні елементи б, розділені захисними пластинами 7 в основних секторах 4 і запаяні в основні 4 і сколюючі сектори 5, здійснюють руйнування породи і охолоджуються рідиною, що подається по бурильним трубам і вимивається разом зі шламом через промивні канали 3. 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 43331 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601