компоновка кернорвателей

Формула изобретения

КОМПОНОВКА КЕРНОРВАТЕЛЕЙ, содержащая рычажковый кернорватель в виде обоймы с поворотными рычажками и установленный над ним в конусном седле с возможностью ограниченного осевого перемещения цанговый кернорватель в виде конусного кольца с внутренним заходным конусом, отличающаяся тем, что цанговый кернорватель выполнен с возможностью нахождения в разжатом положении при расстоянии вдоль оси компоновки кернорвателей от оси поворота рычажка до нижнего торца цангового кернорвателя, превышающим длину рычажка, в сжатом положении - при упомянутом расстоянии, меньшем длины рычажка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу, в частности к устpойствам для отрыва и удержания керна - компоновкам кернорвателей.

Известны компоновки кернорвателей, содержащие рычажковый кернорватель, включающий обойму с поворотными рычажками, и расположенный над ним цанговый кернорватель, включающий конусное кольцо, устанавливаемое в конусном седле детали, расположенной над обоймой [1].

Недостатки таких компоновок кернорвателей - отсутствие взаимодействия обоих кернорвателей друг с другом при работе, значительное расстояние между обоими кернорвателями и излишние затраты на изготовление деталей, обрамляющих далеко отстоящие друг от друга кернорватели.

Известна принятая нами за прототип компоновка кернорвателей, содержащая рычажковый кернорватель, включающий обойму с поворотными рычажками, снабженными режущими кромками, и цанговый кернорватель, включающий конусное кольцо с заходным обратным конусом внутри, установленное в конусном седле обоймы над рычажками [2].

При таком выполнении кернорватели сближены, но незначительно, они взаимодействуют, но недостаточно, и можно еще сократить трудоемкость изготовления, уменьшив длину обрамляющих деталей.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы компоновки кернорвателей благодаря совместной работе кернорвателей, увеличение выхода керна и снижение трудоемкости изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в компоновке кернорвателей, содержащей рычажковый кернорватель, включающий обойму с поворотными рычажками, снабженными режущими кромками, и цанговый кернорватель, включающий конусное кольцо с заходным обратным конусом внутри, установленное в конусном седле обоймы над рычажками, длина рычажка от оси поворота до режущей кромки превышает расстояние от оси поворота рычажков до нижнего торца конусного кольца.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное техническое решение отличается тем, что длина рычажка от оси поворота до режущей кромки превышает расстояние от оси поворота рычажков до нижнего торца конусного кольца. Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявленного технического решения не только с прототипом, но и с другими известными решениями в данной области техники не выявило в них признаки, отличающие заявленное техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Отличительный признак заявленного технического решения, заключающийся в том, что длина рычажка от оси поворота до режущей кромки превышает расстояние от оси поворота рычажков до нижнего торца конусного кольца, обеспечивает совместную работу обоих кернорвателей, ибо в начале бурения, когда керн начинает входить в компоновку, рычажковый кернорватель способствует подъему также и цангового кернорвателя. В конце бурения, при отрыве керна, цанговый кернорватель, опускаясь, своим заходным конусом отжимает рычажки к центру и вниз и способствует их внедрению в керн. Когда цанга перекусит керн, это облегчает закрытие рычажков. Расположение кернорвателей друг на друге с расстоянием от торца цангового рвателя до оси поворота рычажка, меньшим длины рычажка до этой оси, уменьшает длину обрамляющих деталей и снижает трудоемкость изготовления компоновки кернорвателей.

На фиг. 1 дана компоновка, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Компоновка кернорвателей выполнена в виде корпуса 1 с переходником 2. Внутри корпуса 1 находится обойма 3, в пазах которой смонтированы прижимаемые пружинками 4 рычажки 5 с режущими кромками 6. В верхней части обоймы 3 имеется конусное седло 7, в которое установлено конусное кольцо цангового кернорвателя 8, имеющее внутри заходный конус 9. Длина L рычажка 5 от режущей кромки 6 до оси поворота рычажка превышает расстояние l от этой оси до нижнего торца цангового кернорвателя 8: L>l.

Работает кернорватель следующим образом. При вхождении керна в компоновку кернорвателей обойма 3 приподнимается, поднимая и цанговый кернорватель 8, который затем поднимается до упора в переходник 2. Рычажки 5 поворачиваются из горизонтального в положение, близкое к вертикальному. Нижний торец переходника 2 ограничивает ход обоймы 3 рычажкового кернорвателя, чтобы дать подняться и раскрыться цанге 8. При отрыве инструмента от забоя, т. е. при подъеме компоновки, цанговый кернорватель 8 опускается в конусное седло 7 обоймы 3. В конце хода цанговый кернорватель 8 своим заходным конусом 9 опускается на режущие кромки 6 рычажков 5, отжимает их вниз к центру, способствуя их внедрению в керн, а после того, как перекусит керн, обеспечивает свободное опускание рычажков 5, перекрытие ими керноприемной полости компоновки и вынос керна на поверхность.

По предлагаемому техническому решению разработана компоновка кернорвателей для керна диаметром 80 мм.

Технические преимущества предлагаемой компоновки кернорвателей - повышение эффективности работы компоновки, увеличение выхода керна и снижение трудоемкости изготовления компоновки кернорвателей. Общественно-полезные преимущества - сокращение сроков и снижение стоимости разведки новых месторождений.