Patent RU-201325-U1 (RU)
Title: Расширитель режуще-уплотняющий пластинчатый
IPC: E21B7/28
Filed: 2020-03-02
Granted: 2020-12-09
Abstract: Полезная модель относится к горной и строительной промышленности, в частности для бестраншейной прокладки трубопроводов в преимущественно пластичных грунтах с незначительными включениями крепких трещиноватых прослоев породы, и может быть использована в расширителях режуще-уплотняющих пластинчатых (РРУП)1 типа «Компакт» при бурении горизонтально-направленных скважин (ГНС) методом обратного расширения (МОР) с промывкой буровыми растворами (БР). РРУП 1, содержит центральный полый вал (ЦПВ) 2 с промывочными отверстиями (ПО) 3, передним 4 и глухим задним 5 элементами крепления, и жестко закрепленный, головной частью (ГЧ) 6 на ЦПВ 2 полый конический корпус (ПКК) 7, связанный с закрепленным посредством задней торцевой стенки (ЗТС) 8 на ЦПВ 2, цилиндрическим уплотняющим основанием (ЦУО) 9. ПКК 7, выполнен из толстостенных, сваренных между собой фигурных пластин (ФП) 10, и содержит на боковой поверхности продольные ряды породоразрушающих резцов (ПР) 11, которые опираются своим основанием 12 на выступы 13 ФП 10, и армированы твердосплавным вооружением (ТВ), в виде плоских твердосплавных пластин (ПТП) 14, с режущими кромками (РК) 15 округлой формы. Между продольными рядами ПР 11, чередующимся образом, расположены шламоотводящие ступенчатые поверхности (ШСП) 16 и шламоотводящие впадины (ШВ) 17 с износостойким покрытием, в которых размещены промывочные сопла (ПС) 18. На ШСП 16 ПКК 7, начиная от ЦУО 9 в сторону ГЧ 6 ПКК 7, в плоскостях ФП 10 чередующимся образом, выполнены сквозные впускные щели (СВЩ) 19, а на ЗТС 8 ЦУО 9, напротив СВЩ 19, выпускные окна (ВО) 20. При этом, СВЩ 19 на ШСП 16 ПКК 7, начиная от ГЧ 6 ПКК 7 в сторону его ЦУО 9, выполнены с увеличивающимися площадями. ПС 18, выполненные в НТВ 17, связаны с продольными сквозными магистралями 21, которые образованны в теле ФП 10 и снабжены ПС 22, выполненными в ФП 10, размещенных в плоскостях ФП 10, содержащих СВЩ 19. ПС 22 ориентированы внутрь ПКК 7 РРУП 1. При этом, ПС 22 связаны с ПО 3 ЦПВ 2 через промывочные каналы 23 выполненные в ГЧ 6 ПКК 7, выходят и заглушены посредством резьбовых пробок 24 на ЗТС 8 ЦУО 9. ПР 11 армированы ТВ в виде сдвоенных ПТП 14 одного типоразмера, с РК 15 округлой формы. Сдвоенные ПТП 14 закреплены с осевым смещением А первой ПТП 25, относительно второй 26, в сторону основания 12 ПР И. При этом, осевое смещение Δ, определяется из зависимости Δ=s⋅tgδ, где s - толщина ПТП 13, мм; δ - угол заострения РК 15 ПТП 14 ПРИ. Причем, сдвоенные ПТП 14, состоящие из первой 25 и второй 26 ПТП 14 соединены между собой и с телом ПР 11 посредством паяных швов (ПШ) 27. Для их точного и плотного соединения на теле ПР 11, перед плоскостью второй ПТП 26, образована ступенька 28 с шириной, равной толщине S ПТП 14 и высотой, равной осевому смещению А первой ПТП 25 относительно второй 26 с учетом толщины ПШ 27. Для придания прочности конструкции РРУП 1 ЦУО 9 связано с ЦПВ 2 посредством ребер 29, между которыми размещены ВО 20, и ступицы 30, образованных в ЗТС 8 ЦУО 9. Также, продольные ряды ПР 11 и, соответственно, ШСП 16 и НТВ 17, могут быть размещены винтообразным образом в сторону вращения. Выполнение РРУП 1 вышеуказанным образом, позволяет снизить потребный крутящий момент и тяговые усилия, повысить скорость бурения ГНС, прочность и долговечность его ПР 11, снижает расход БР, повышает коэффициент доступности при техническом обслуживании и, в целом, повышает эффективность применения РРУП 1 данного типа при бурении ГНС, особенно больших диаметров, МОР с промывкой БР. 4 з.п. ф-лы, ил. 8.