САМОЗАКЛИНИВАЮЩИЕСЯ КЕРНОРВАТЕЛИ
Кольцевой кернорватель с поперечными пружинами разработан рационализатором И.Е.Калининым. Применялся при бурении твердосплавными коронками мягких малоабразивных пород.
В корпусе кернорвателя с поперечными пружинами размещено цилиндрическое кольцо, внутри которого поперек продольной оси прикреплены две пластинчатые пружины, их свободные концы постоянно контактирует с породным керном.
Кернорватель (рис.3) состоит из корпуса I, в проточке 2 размещено цилиндрическое кольцо 3 с пластинчатыми пружинами 4. Кольцо 3 удерживается в корпусе буровой коронкой, соединяемой с нижней частью корпуса по резьбе 5. Верхняя часть корпуса резьбой 6 соединяется с колонковой трубой. Пружины 4 размещены поперек продольной оси. Одни концы пружин прикреплены к кольцу, а другие – постоянно обжимают породный керн. В кольце 3 выполнены продольные пазы 7 для прохождения промывочной жидкости.
При подъеме бурового снаряда концы пружин, соприкасающиеся с керном, задерживают его в корпусе кернорвателя.
Недостатки кернорвателя с поперечными пружинами сводятся к следующему: небольшая надежность срыва и удержания керна, большой износ пружин, кольца и корпуса при бурении, а также невозможность проведения расхаживания бурового снаряда во избежание разрушения столбика керна, приводящего к его самозаклиниванию.
Рис. 3. Кольцевой кернорватель
с поперечными пружинами.
Лепестковый кернорватель разработан рационализатором В.Н.Комаровым. Применялся при бурении твердосплавными коронками мягких и твердых осадочных пород средней абразивности.
Особенностью конструкции кернорвателя является наличие в его корпусе концентрично расположенного цилиндрического рвательного кольца с тремя или четырьмя лепестками, нижние концы которых постоянно контактируют со столбиком породного керна. При бурении леластки свободно пропускают керн в колонковую трубу, а при подъеме бурового снаряда они задерживают рвательное кольцо на столбика керна и лепестки, входя в конусную проточку буровой коронки, заклинивают в ней керн.
Лепестковый кернорватель (рис. 4) имеет корпус I и рвательное кольцо 2. В верхней части корпуса выполнена резьба 3 для соединения с колонковой трубой, а в нижней части корпус соединен с буровой коронкой 4. Внутри корпуса в средней его части сделана кольцевая проточка 5, в которой размещено рвательное кольцо, представляющее собой пустотелый цилиндр с несквозными продольными прорезями, образующими лепестки 6. Для лучшего контакта лепестков с породным керном они в нижней части внутренней стороны имеют наплавку твердосплавного материала 7 или рифление в виде резьбы. При бурении рвательное кольцо 2 расположено в верхней части буровой коронки.
При подъеме бурового снаряда и колонкового набора за счет трения лепестков со столбиком карпа они входят в кольцевой зазор между керном и конической частью буровой коронки, обжимают керн и задераивают его в коронке. При дальнейшем подъеме бурового снаряда керн отрывается от массива горных пород.
Недостатки кернорвателя заключаются в самопроизвольном захватывании и разрушении керна при расхаживании бурового снаряда, приводящем к самозаклинизаниям керна, а также в значительном износе лепестков, рвателького кольца и корпуса кернорвателя.
Рис. 4. Лепестковый кернорватель