ПРОМЫВОЧНЫЙ УЗЕЛ БУРОВОГО ДОЛОТА
FLUSHING ASSEMBLY OF DRILLING BIT

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, преимущественно, гидромониторного типа, а именно к их промывочным узлам.
Известен промывочный узел бурового долота, включающий корпус с каналом для подачи очистного агента, гнездом под насадку и кольцевой канавкой, превышающий двойную толщину стопорного разрезного кольца, концы которого выполнены в виде соединения «шип-паз» и размещенный между дном гнезда и торцом насадки уплотнительное кольцо (см. авт. св. СССР №1148956, кл. E21B 10/18, 1985 г.).
Недостатком данного промывочного узла является недостаточная надежность в работе, связанная с возможностью размыва концевых участков стопорного кольца отраженным потоком промывочной жидкости. Другой причиной малой надежности известного промывочного узла является увеличение радиально сжимающих усилий, действующих на стопорное кольцо и выдавливающих его из гнезда, что объясняется увеличенной высотой кольцевой канавки.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является промывочный узел бурового долота, содержащий корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленную в гнезде насадку с уплотнительным элементом, закрепленную там посредством стопорного разрезного кольца, размещенного в кольцевой расточке гнезда (см. авт. св. СССР №1601310, кл. E21B 10/18, опубликован в 1990 г.).
Данный промывочный узел имеет достаточно высокую надежность в работе за счет исключения выдавливания насадки из гнезда корпуса. К недостаткам его можно отнести сравнительно высокую сложность монтажа и демонтажа, т.к. для установки стопорного кольца необходимо деформировать уплотнительный элемент на величину бурта стопорного кольца. Другим недостатком известного устройства является его гидравлическое несовершенство, связанное с образованием свободной полости между торцом насадки и дном гнезда. При сильных перепадах давления в этой зоне это может привести к размыву размещенного в этой полости уплотнительного кольца и разгерметизации промывочного узла.
В связи с изложенным техническим результатом изобретения является упрощение монтажа и демонтажа промывочного устройства и повышение эффективности его работы за счет улучшения гидравлического совершенства.
Поставленный технический результат достигается тем, что промывочный узел бурового долота, содержащий корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленную в гнезде насадку с уплотнительным элементом, закрепленную там посредством стопорного разрезного кольца, размещенного в кольцевой расточке гнезда, согласно изобретению он снабжен фиксатором для стопорного разрезного кольца в виде составных ступенчатых стержней, ступень большего диаметра которых расположена со стороны входного канала насадки, выполненной с концентрично расположенными сквозными осевыми каналами ответной стержням ступенчатой формы, причем в рабочем положении нижняя ступень каждого стержня установлена с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью стопорного разрезного кольца.
На чертеже изображен общий вид промывочного узла в продольном разрезе в рабочем положении.
Промывочный узел содержит корпус 1 с каналом 2 для подачи очистного агента и гнездом 3 под насадку 4. Гнездо 3 выполнено с кольцевой расточкой 5 под стопорное кольцо 6. Промывочный узел снабжен фиксатором для стопорного разрезного кольца 5 в виде составных стержней ступенчатой формы. Стержни состоят, по меньшей мере, из двух частей 9, единенных, например, посредством резьбы 12. Ступень 7 большего диаметра стержней расположена со стороны входного канала насадки 4. При этом насадка 4 выполнена с концентрично расположенными сквозными осевыми каналами 8, имеющими форму, ответную форме стержней. В рабочем положении ступени 7 большего диаметра стержней расположены в ответных осевых каналах 13 большего диаметра, а нижние ступени стержней установлены в осевых каналах 8 насадки 4 меньшего диаметра с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью стопорного разрезного кольца 6. Для герметизации насадки 4 предусмотрен уплотнительный элемент 10, размещенный в кольцевой канавке между стенками гнезда 3 и насадки 4. Возможно также использование дополнительных уплотнительных колец 14, охватывающих стержни фиксатора меньшего диаметра.
Монтаж узла осуществляется следующим образом. В гнезде 3 устанавливают насадку 4 с уплотнительным элементом 10 и верхней частью фиксатора, а именно со ступенью 7 большего диаметра. Затем насадку 4 фиксируют от выпадения стопорным разрезным кольцом 6, а от сжатия - нижней ступенью 9 стержней, наружная поверхность которых контактирует с внутренней поверхностью стопорного кольца 6. Для этой цели могут использоваться также съемные втулки 11, закрепляемые на ступени 9 меньшего диаметра стержней, например, посредством шплинтов или резьбы. Это предотвращает сжатие стопорного кольца 6, а следовательно, и выпадение как самого кольца 6, так и насадки 4.
Применение предложенного промывочного узла упрощает его монтаж и демонтаж, также повышает эффективность работы за счет улучшения гидравлического совершенства благодаря исключению образования свободного пространства между верхним торцом насадки и дном гнезда, как это имеет место в прототипе.