Вращательное буровое долото - RU2015128272A

1. Землепроходческое буровое долото с воздушным охлаждением, содержащее множество шарошек, каждая из которых имеет конус, расположенный над шарошкой, и конструкцию подшипника, включающую в себя множество роликовых подшипников и шариковых подшипников, обеспечивающих вращение конуса относительно шарошки, при этом каждая шарошка содержит штифтовой фланец на кончике шарошки, первое роликовое кольцо, дистальное к штифтовому фланцу, множество первых роликов, катящихся по первому роликовому кольцу, упорный фланец, дистальный к первому роликовому кольцу, шариковое кольцо, дистальное к упорному фланцу, множество шариковых подшипников, катящихся по роликовому кольцу, фланец шарикового кольца, дистальный к шариковому кольцу, второе роликовое кольцо, дистальное к фланцу шарикового кольца, множество вторых роликов, катящихся по второму роликовому кольцу, а также фланец второго роликового кольца, дистальный ко второму роликовому кольцу, при этом буровое долото содержит, по меньшей мере, одну вентиляционную прорезь штифтового фланца на поверхности штифтового фланца, противоположного первому роликовому кольцу, причем, по меньшей мере, одна вентиляционная прорезь штифтового фланца обращена в направлении стороны нагрузки подшипника, множество прорезей для выхода воздуха второго роликового кольца, дистальных к фланцу второго роликового кольца, при этом прорези для выхода воздуха второго роликового кольца приспособлены для создания воздушной завесы, по существу, полностью по периметру подшипника, и множество проточных каналов в шарошке для подачи текучей среды, по меньшей мере, на одну вентиляционную прорезь штифтового фланца.

2. Буровое долото по п. 1, дополнительно содержащее, по меньшей мере, одну вентиляционную прорезь упорного фланца на поверхности упорного фланца, обращенную к первым роликам, при этом, по меньшей мере, одна вентиляционная прорезь упорного фланца обращена в направлении стороны нагрузки подшипника.

3. Буровое долото по п. 1, в котором, по меньшей мере, одна вентиляционная прорезь штифтового фланца

и, по меньшей мере, одна вентиляционная прорезь упорного фланца расположены симметрично относительно плоскости.

4. Буровое долото по п. 1, дополнительно содержащее, по меньшей мере, одно вентиляционное отверстие первого роликового кольца в первом роликовом кольце.

5. Буровое долото по п. 4, в котором, по меньшей мере, одно вентиляционное отверстие первого роликового кольца расположено противоположно стороне нагрузки подшипника.

6. Буровое долото по п. 4, содержащее два первых вентиляционных отверстия роликового кольца, расположенных противоположно стороне нагрузки шарошки, причем вентиляционные отверстия расположены симметрично противоположно, по меньшей мере, одной вентиляционной прорези штифтового фланца.

7. Буровое долото по п. 1, дополнительно содержащее, по меньшей мере, один рельефный вырез шарикового кольца, расположенный на краю фланца шарикового кольца или на краю упорного фланца.

8. Буровое долото по п. 1, дополнительно содержащее, по меньшей мере, одну воздушную канавку фланца второго роликового кольца, расположенную на фланце второго роликового кольца.

9. Буровое долото по п. 1, дополнительно содержащее, по меньшей мере, одну прорезь упорного фланца в поверхности упорного фланца, обращенной к первым роликам; а также воздушную канавку первого роликового кольца на поверхности упорного фланца, обращенной к первым роликам, причем, по меньшей мере, одна прорезь упорного фланца, по меньшей мере, одна вентиляционная прорезь упорного фланца и воздушная канавка первого роликового кольца заходят в поверхность упорного фланца, по существу, на одинаковое расстояние.

10. Буровое долото по п. 1, в которой боковые поверхности штифтового фланца, упорный фланец, фланец шарикового кольца являются округлыми, причем поверхности на внутренней поверхности конуса, расположенные противоположно сторонам штифтового фланца, упорного фланца и фланца шарикового кольца, являются округлыми.

11. Буровое долото по п. 1, в котором, по меньшей мере, одна прорезь штифтового фланца имеет ширину, увеличивающуюся с увеличением расстояния от центральной оси цапфы.

12. Буровое долото по п. 1, в котором внешней край, по меньшей мере, одной прорези штифтового фланца включает в себя фаску и округленные переходы между фаской и поверхностями, по меньшей мере, одной прорези штифтового фланца, и боковой поверхностью штифтового фланца.

13. Буровое долото по п. 12, в котором плоскость проходит через нижнюю мертвую точку бурового долота, что приводит к гармоничному распределению потока и не препятствует потокам.

14. Буровое долото по п. 12, в котором плоскость расположена под углом по отношению к плоскости, проходящей через нижнюю мертвую точку бурового долота.

15. Буровое долото по п. 1, в котором отсутствуют поверхности на шарошке или внутренней поверхности конуса, встречающиеся под углом 90°.

16. Буровое долото по п. 1, дополнительно содержащее канал загрузки шариков и отверстие загрузки шариков в шариковое кольцо, выполненные с возможностью обеспечения введения шариковых подшипников в шариковое кольцо; шаровой палец, выполненный с возможностью размещения в канале загрузки шариков, при этом шаровой палец содержит вогнутый нижний участок; множество каналов, пересекающихся с каналом загрузки шариков, при этом каналы расположены так и имеют диаметр, максимизированный таким образом, что в каналах нет рециркуляционных зон; а также центральный канал в шарошке, который смещен по отношению к штифтовому фланцу.

17. Буровое долото по п. 16, в котором канал загрузки шариков, шток шарового пальца, множество каналов, пересекающихся с каналом загрузки шариков, и центральный канал в шарошке предназначены для уменьшения зон рециркуляции, что ведет к увеличению потока текучей среды.

18. Буровое долото по п. 17, в котором множество прорезей выпуска воздуха второго роликового кольца расположены симметрично относительно плоскости.