SE442318B - Roterbart sker for jordborrningsutrustning med tetningsorgan - Google Patents
Roterbart sker for jordborrningsutrustning med tetningsorganInfo
- Publication number
- SE442318B SE442318B SE8003193A SE8003193A SE442318B SE 442318 B SE442318 B SE 442318B SE 8003193 A SE8003193 A SE 8003193A SE 8003193 A SE8003193 A SE 8003193A SE 442318 B SE442318 B SE 442318B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- insert
- sealing
- rotatable
- shaft
- cutting
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims description 44
- 230000008520 organization Effects 0.000 title 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/08—Roller bits
- E21B10/22—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details
- E21B10/25—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details characterised by sealing details
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/08—Roller bits
- E21B10/10—Roller bits with roller axle supported at both ends
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/08—Roller bits
- E21B10/12—Roller bits with discs cutters
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/08—Roller bits
- E21B10/16—Roller bits characterised by tooth form or arrangement
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/08—Roller bits
- E21B10/22—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/50—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of roller type
- E21B10/52—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of roller type with chisel- or button-type inserts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/28—Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Description
8003193-3 tätningens rörliga yta kommer att förflytta sig en större sträcka och därför minskas tätningens livslängd.
En annan olägenhet är att bredden på skäret inte kan minskas signifikant utan att använda lager med mindre bredd, eftersom tätningarna är belägna vid sidorna av lagren. I vissa fall är skär med en mindre bredd önsk- värda.
Ett allmänt ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en förbättrad skärenhet eller -hopmontering hos ett borrskär för jordborrning, d v s markborrning.
Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstad- komma en skärenhet till ett borrskär för borrning av schakt med stor diameter, vilken skärenhet har ett för- bättrat lager- och tätningsarrangemang, som reducerar ythastigheten på tätningen utan att minska storleken på lagren.
Detta ändamål uppfylles enligt föreliggande uppfinning genom att det inledningsvis beskrivna roterbara skäret kännetecknas av att mittdelens klackar är försedda med ett ringformigt spår och att tätningsorganen är belägna åtminstone delvis i nämnda spår.
En föredragen utföringsform av uppfinningen beskrivs _i det följande med hänvisning till ritningarna, där fig. 1 är en planvy ovanifrån av en stigbrotsch som har skärhopmonteringar eller -enheter an- ordnade i enlighet med föreliggande uppfinning, . _., . _.. _ _.. ,._V._._......_._.__...___.__V..,~........... i fig. 2 fig. 3 och 4 fig. 5 fig. 6 fig. 7 fig. 8 8005193-3 är en vy delvis i vertikal genomskärning av brotschen enligt fig. 1, varvid skären- heterna, som är anordnade att rotera in i genomskärningsplanet, visas delvis med streck- prickade linjer för att Visa deras relativa lägen, är skivor som kan utnyttjas istället för skären enligt fig. l om så önskas, är en vertikal genomskärningsvy av ett av skären enligt fig. l, varvid det nästföljande inre skäret delvis visas med streckprickade linjer, vilka skär är anordnade att rotera in i genomskärningsplanet, är en schematisk bild som visar ett föredraget insatsdelningsarrangemanq för skäret enligt fig. 1, är en ändvy av ett skär som illustrerar principen för insatsdelningen som visas i den schematiska planen enligt fig. 6, och där är en bild av brotschen enligt fig. 1 liknande den enligt fig. 2, men med skivskären enligt fig. 3 och 4 monterade på skärkroppen istället för tandade skär. 8003193-3 Med hänvisning till fig. 2 visas där ett stigborrskär eller brotsch ll, som borrar ett schakt 13, varvid stigborrskäret föres uppåt genom ett förborrat styrhål . Stigbrotschen ll innefattar en skäruppbärande del eller platta 17, som är fastsatt på en cylindrisk stång 19 i plattans rotationsaxel och vinkelrätt mot plattan.
Stången 19 är fäst vid ett borrör (ej visat). Ett antal skärhopsättningar eller skärenheter 21 är monterade vid plattan 17 medelst skärfästen 23. Varje skärfäste 23 har två armar 25 som är skilda från varandra och vänder från den skäruppbärande plattan 17. Armarna 25 bildar en sadel eller släde för mottagande av skärenheten 21.
Varje skärenhet 21 är roterbar på sin egen axel, varvid varje axel ligger i huvudsak i ett vertikalt radiellt plan som innehåller rotationsaxeln hos den skärupp- bärande plattan 17, såsom framgår av fig. 1. En rotation av den skäruppbärande plattan 17 medelst borröret för- anleder en rotation av skärenheterna 21 i ringformiga banor för sönderdelning av jordformationens yta 27.
Uttrycket "borrhålsbotten", som omväxlande användes med “jordformationens yta", även om det är fråga om stigborrning, är ytan 27 i själva verket den övre delen av schaktet 13.
I det följande beskrivs skärenhetens placering. Med hän- visning till fig. 1 innefattar skärenheterna 21 ett inre skär 29, sju mellanliggande skär 31, som är beteck- nade 31a till 31g, och tre yttre skär eller spårvidds- skär 33. Det inre Skäret 29 och spårviddsskären 33 är unge- fär hälften av bredden av de mellanliggande skären 31. Det inre skäret 29 och spårviddsskären 33 har förstärkningar på insidan av den skärande raden och den yttre eller hälskärande raden för skärning av styrhälet 15 (fig. 2) l5 8005193-3 och spårviddsområdena. De streckprickade linjerna É? in- dikerar de banor eller de ringformiga områden av jord från borrhâlsbotten som de olika skären avlägsnar.
Det inre skäret 29 är monterat intill stången 19 för att skära kanten av styrhålet 15 (fig. 2). Det innersta mel- lanliggande skäret 3la har sin inre kant belägen på sam- ma avstånd från stången 19 som den inre kanten av det inre skäret 29. Hälften av det mellanliggande skäret 3la överlappar hela banan av det inre skäret 29. Det utåt sett nästföljande mellanliggande skäret 3lb har sin inre kant på samma avstånd från rotationsaxeln hos den skär- uppbärande plattan 17 som mittpunkten 37 på det innersta mellanliggande skäret 3la. Detta medför att den inre hälften av det mellanliggande skäret 3lb fullständigt överlappar den yttre hälften av det mellanliggande skä- ret 3la. Den yttre kanten av det mellanliggande skäret 3lb befinner sig på samma avstånd från centrum av den skäruppbärande plattan l7 som mittpunkten 37 hos det mellanliggande skäret 3lc. Såsom visas i fig. 5 hänför sig den "yttre kanten"till den yttre kanten av hälraden av inlägg 39. Den yttre hälften eller delen av det mel- lanliggande skäret 3lc överlappar helt den inre hälften eller delen av det mellanliggande skäret 3ld. Den yttre delen av det mellanliggande skäret 3ld överlappar helt den inre delen av det mellanliggande skäret 3le. Den yttre delen av det mellanliggande skäret 3le överlappar helt den inre delen av det mellanliggande skäret 3lf.
Den yttre delen av det mellanliggande skäret 3lf över- lappar helt den inre delen av det mellanliggande skäret 3lg. Den yttre delen av det mellanliggande skäret 3lg överlappar helt banorna för de tre spårviddsskären 33.
Med hänvisning till fig. 5 utgör mittpunkten 37 även stället för en vinkelbrytning mellan de inre och yttre halvorna av varje skärenhet Zl. Både den yttre delen 8003193-3 305 och den inre delen bildar ytor i form av en stympad kon som avsmalnar i riktning inåt. Den yttre delen avsmalnar med en vinkel °~ i förhållande till skärhöljets 59 rota- tionsaxel. Den inre delen avsmalnar i riktning inåt med en större vinkel ß i förhållande till skärhöljets 59 rotationsaxel. Vinkeln d. är företrädesvis 7,50, medan vinkeln 15 är 12,50. Varje del skär en plan yta. Såsom visas i fig. 2 är armarna 25 hos varje skärfäste 23 orien- _terade för att utföra en kontur från styrhålet 15 till väggen hos schaktet 13. Varje bana är en yta i form av en stympad kon som är sned med en annan vinkel i förhål- lande till plattan 17 än intilliggande banor för att bilda konturen. Såsom framgår av de streckprickade lin- jerna i fig. 5 är varje mellanliggande skär så oriente- rat med sitt skärfäste att brytningsvinkeln för dess ytt- re del är ungefär densamma som den inre delen av nästa utanförliggande skär i förhållande till den skäruppbä- rande plattan l7.
Såsom visas i fig. 5 innehåller varje skärenhet Zl ett antal rader av volframkarbidinlägg 39, vilka är ingrip- bart fastgjorda i hoppassande hål i det yttre av skäret.
De mellanliggande skären 31 har tre periferiska rader i den yttre delen och tre periferiska rader i den inre de- len. Såsom kommer att förklaras nedan skiljer sig mönstret hos inläggen på den inre delen företrädesvis distinkt från mönstret hos inläggen på den yttre delen.
Såsom dessutom visas med de streckprickade linjerna i fig. 5 är skärfästena 23 förskjutna i sidled en halv in- läggsbredd. Detta medför att raderna av inlägg hos ett överlappande skär kommer att vara i kontakt med jordytan i mellanrummen mellan de ställen där raderna av inlägg hos det överlappade skäret är i kontakt. Denna hoppar- ning av skär så att deras rader är i kontakt med olika delar av jordytän resulterar i_täta avstånd på inpress- ningarna på jordytan. 8003193-3 Fig. 3 visar ett skivskär 93 med samma bredd som de mel- lanliggande skären 31, vilket skivskär är utbytbart an- ordnat på skärfästena 23 för de mellanliggande skären 3l.
Fig. 4 visar ett skivskär 95 av samma bredd som det inre skäret 29 och spårviddsskären 33, vilket skivskär är ut- bytbart anordnat på skärfästena 23 för de inre skären och spårviddsskären. Båda skivskären 93 och 95 har jämna 97 för sönderdelning av jordformationsytan. Åsen 97 är belägen periferiska ytor med undantag för en enkel ås i mitten av skäret 93. Skäret 95 kan göras omvänt så att âsen 97 kommer att bli belägen på den yttre kanten för spårvidden och på den inre kanten för skäret intill styrhålet såsom visas i fig. 8.
Om de mellanliggande skären 31 täcker två 76 mm banor, kommer âsarnas 97 banor att bli åtskilda endast 76 mm på grund av överlappningen, såsom visas i fig. 8 och med samtidigt hänvisning till fig. l. Som exempel kan nämnas att åsen 97 hos skäret 3lc är belägen endast en halv skärbredd längre ut än åsen 97 hos Skäret 3lb. Utan det i fig. 1 visade överlappande arrangemanget skulle två skivor varit tvungna att placeras på ett l52 mm skär för att uppnå 76 mm mellanrum. Detta medger att samma skär- kropp kan användas både för skär som har jordsönderde- lande tänder och för skivskär.
Med ytterligare hänvisning till fig. 5 innefattar varje skärmontering eller skärenhet 21 en axel 41. Axeln 41 har en allmänt cylindrisk utvidgad mittdel 43 och redu- cerade cylindriska delar 45 på båda sidor därav. En klack 47 skiljer den utvidgade delen 43 från de reduce- rade delarna 4%. Ett spår 49 är utfonmnt i klucken 47, vilket spår 49 har en inre diameter som är något större än diametern hos den reducerade delen 45 och en yttre diameter som är omkring tre fjärdedelar av den minsta 8005193-3 E21 diametern hos mittpartiet 43. De reducerade delarna 45 innehåller båda öppningar 51 för anslutning av armarna hos skärfästena 23.
Två inre lagerbanor 53 är inpassade över mittdelen 43 hos axeln 41. Den större inre lagerbanan är belägen på den yttre sidan av skärenheten 21. Ett antal avsmal- nande rullager 55 uppbäres på den yttre ytan av den in- re banan 53 och kvarhålles av en lagerhållare 56 och en yttre lagerbana 57. En skärmantel eller skärhylsa 59 är inpassad tätt över de två yttre lagerbanorna 57. En gängad ring 58 fastlåser och förbelastar lagermonte- ringarna, varvid en fästskruv 60 är anordnad att för- hindra rotation då en gång ringen har tagits fast. De och de inre lagerbanorna 53 tjänar som lagerorgan för (_17 yttre lagerbanorna 57, lagerhållaren 56, rullagret att roterbart uppbära skärhylsan 59 för rotation i för- hållande till axeln 41. Axeln 41 tjänar som axelorgan för roterbart uppbärande av skärhylsan S9. En ringformig del 61 är hårt fastlåst vid skärhylsan 59 för att rotera med denna. Den ringformiga delen 61 har en axiell ur- borrning 63, genom vilken en reducerad del 45 utskjuter.
Den ringformiga delen 61 har en jämn yttre yta i jämn- höjd med skärhylsans 59 sidor och en konkav inre yta, som har en del som sträcker sig in i spåret 49. Den axiella urborrningen 63 har ett tätningssäte 65 utbildat därpå i den del som passar in i spåret 49. Varje ring- formig del 6i är fastgjord vid skärhylsan 59 medelst gängor 67, under förstärkning med en styrpinne 69 och en hållarring 71. Varje ringformig del 61 har även en gäng- ad sockel 73 för fastgöring av ett verktyg för hopmun- .teringen§* ¿f- Tätningsorganlär monterade mellan varje reducerad del 45 och varje tätningssäte 65 för att förhindra att grus LI! l0 8003193-3 KD tränger in i laqerorganen. Det föredragna tätningserga- net är av den typ som är känd som "Caterpillar"-tätning och visas i den amerikanska patentskriften 3 612 196.
Tätningsorganet innefattar en burliknande tätningshålla- re 75 som medelst gängor 77 är fäst vid en reducerad del 45. En O-ring 79 förhindrar att vätska tränger in genom gängorna. Tätningshållaren 75 är en ringformig ka- naldel, där kanalen 81 vänder inåt. En fixerad tätninga- ring 83 är inpassad på insidan av kanalen 81, vilken tätningsring hoppressar en eftergivlig Û-ring 85 mellan sig och kanalen 81. Tätningsringen 83 är av metall och har en metallyta som vänder inåt. En roterande tätnings- ring 87 är placerad i spåret 49 och hoppressar en efter- givlig O-ring 89 mellan sig och tätningssätet 65. En ro- terande tätningsring 87 roterar tillsammans med skärhyl- san 59 med sin yta i glidkontakt med ytan hos den fixe- rade tätningsringen 83. En fyrkantig hylsa 91 är fast- satt över varje reducerad del 45 medelst en nyckel 93 för att montera i armarna 25.
Såsom framgår av fig. 5 är diametern hos tätningsorganet avsevärt mindre än diametern hos axelns mittdel 43 och innerdiametern hos varje inre lagerbana 53. Vid den före- dragna utföringsformen är den yttre diametern hos tät- ningsringarnas 83 och 87 metallytor omkring ll,75 cm, medan den inre diametern hos den mindre lagerbanan 53 är omkring 19,37 cm. Detta medger ett lager med stor dia- meter tillsammans med ett tätningsorgan av mindre dia- meter för att reducera ythastigheten och värme. Spåret 49 ger dessutom plats för mer än hälften av bredden på tätningsorganet, vilket medger en reducerad total skär- bredd. Vid den föredragna utföringsformen är tätningsor- ganet omkring 4,13 cm brett och omkring 2,85 cm av tät- ningsorganet mottages i spåret 49. Avståndet mellan tät- ningsorganet på ena sidan och tätningsorganet på den andra sidan är mindre än bredden av de två inre lager- ÉÜCšiÜ-z Qi? 8003193-3 banorna 53.
Med hänvisning till fig¿ 7 visas där i sidovy en skär- hylsa 99 med en enkel rad av insatser 39. Skärhylsan 99 illustrerar både ett skär för ett schaktborrskär, såsom visas i de övriga figurerna, och ett skär för ett tre- konskär såsom visas i den amerikanska patentskriften 3 727 705. Insatserna 39 är grupperade i fyra separata grupper, 103, 105 och 107. grupp varierar delningen. Delningen definieras här som som betecknas 101, Inom varje avståndet mellan centrumlinjerna hos intilliggande in- satser av en periferisk rad, vilket avstånd i huvudsak mätes mellan centrumlinjernas skärningsnunkter med den yta hos skärhylsan som uppbär insatserna. I grupp 101 ökar delningen gradvis i moturs riktning. Grupp l03 är identisk med grupp 101 och delningen ökar gradvis. Grupp 105 följer omedelbart grupp 103 och har minskande del- ning. Grupp 107 följer omedelbart grupp l05 och har minskande delning.
Graden av ökning i delning, minskning i delning och an- talet i varje grupp väljes enligt flera kriterier. För det första finns en minimumdelning, som bestämmes av den nödvändiga skärhylsemetallen som behövs för att hålla insatsen på plats. Maximumgraden av delning bestämmas av i vilken utsträckning en typisk jordformation bearbetas av en enkel insats. Denna är normalt något större än dia- metern hos insatsen 39 och beror även på skärets omkrets och i vilken grad insatsen utskjuter från skärhylsans utsida.
Antalet insatser inom gruppen beror på den önskade änd- ringen från insats till insats. För att få en märkbar eller avsevärd skillnad mellan delningen från ena insat- sen till dess intilliggande insatser användes i allmän- l0 8003193-3 ll het grupper från omkring tre till sju insatser. För att beräkna det exakta läget uppdelas antalet mellanrum mel- lan insatserna i gruppen, minus ett, i den totala del- ningsökningen. Detta konstanta antal fördelas till varje mellanrum mellan insatserna i gruppen. I en ökande grupp kommer följaktligen ett mellanrum mellan insatsernas centrumlinjer att bli detsamma som det föregående mel- lanrummet i gruppen plus det konstanta antalet. I en minskande grupp kommer ett mellanrum mellan insatscent- rumlinjerna att bli detsamma som det föregående mellan- rummet minus det konstanta antalet. Företrädesvis använ- des samma maximum och minimum för varje grupp inom en enkel rad.
Som exempel kan nämnas att fig. 6 illustrerar delningen för sex rader av det skär som visas i fig. 5. “Delning" av insatser hänför sig till vinkelmåttet mellan tänderna.
Alla insatser i en enkel rad är på samma avstånd från skärets kant. Den rad som har den minsta diametern är, såsom framgår av fig. 6, den innersta raden, som är den som visas till vänster i fig. 5. Den rad som har den största diametern, som visas i fig. 6, är den yttersta raden eller den rad som visas till höger i fig. 5. Dia- metern hos skärhylsan 59 varierar inte så mycket som de relativa diametrarna mellan rad l och rad 6 såsom visas i delningsdiagrammet enligt fig. 6. Den särskilda vinkel, vid vilken en av insatserna ligger i förhållande till re- ferenslinjen 109 är emellertid den aktuella punkten där insatsen placeras i skärhylsan 59. Exempelvis är i rad l den första insatsen lll visad med noll grader. Insatsen ll3 hos rad 6 visas med omkring fem grader, och på skär- hylsan 59 kommer insatsen ll3 att vara fem grader i ro- tationsriktningen från insatsen lll.
Såsom visas med klammertecknen i fig. 6 är varje rad uppdelad i åtta eller flera grupper, varvid de grupper 8003193-3 12 som markerats med "I" har ökande delning och de grupper som markerats med "D" har minskande delning sett i mot- urs riktning. De insatser som markerats med en asterisk utgör insatser för utfyllande av mellanrummet mellan den första gruppen i en rad och den sista fulla gruppen.
Delningen i den vänstra gruppen varierar också företrä- desvis och ökar eller minskar i allmänhet enligt vad som normalt förekommer i cykeln.
Varje grupp med undantag för den vänstra gruppen inne- håller sex insatser, som ger mellanrum mellan insatserna för variering. Exempelvis om den valda minsta delningen är 22,22 mm för rad l, och en vald största delning är 33,96 mm är skillnaden mellan de två 11,74 mm. Uppdelade med fyra mellanrum ger detta ett konstant tal av omkring 2,93 mm för varje mellanrum mellan centrumlinjerna. Av- ståndet mellan centrumlinjerna hos insatsen lll och in- satsen 115 vid skärningspunkten med skärhöljet är 22,22 mm, som omräknat blir omkring sju grader från referensen 109. Mellan centrumlinjerna hos insatsen 115 och insat- sen ll7 är avståndet summan av 22,22 mm och 2,93 mm, vilket ger 25,15 mm. Detta placerar insatsen 117 något mer än femton grader från referensen 109. Mellan centrum- linjerna hos insatsen ll7 och insatsen ll9 är avståndet ,15 mm plus 2,93 mm, vilket är lika med 28,08 mm, vil- ket placerar insatsen ll9 omkring 23 grader från refe- renslinjen. Mellan centrumlinjerna hos insatsen ll9 och 121 är avståndet 28,08 mm plus 2,93 mm vilket är lika med 31,01 mm, vilket placerar insatsen 121 omkring 33 grader från referenslinjen. Mellan centrumlinjerna hos insatsen 121 och insatsen 123 är avståndet 31,01 mm plus -2,93 mm vilket ger 33,94 mm, vilket placerar insatsen l23 omkring 44 grader från referenslinjen. De övriga ökande grupperna beräknas exakt på samma sätt. 8003193-3 13 Insatsen 123 är den första insatsen i den andra gruppen såväl som den sista insatsen i den första gruppen. Den första insatsen 125 i den första minskande gruppen är också den femte insatsen i den andra ökande gruppen. Av- ståndet till den föregående insatsens 127 centrumlinje är 31,01 mm och till den efterföljande insatsens 129 centrumlinje 33,94 mm. Avståndet från centrumlinjen hos insatsen 129 till centrumlinjen hos den nästa insatsen 131 är 33,94 mm minus 2,94 mm eller 31,01 mm. De mins- kande grupperna beräknas på ett motsatt sätt i förhållan- de till de ökande grupperna. Anledningen till att en minskande rad överlappar en insats med en ökande rad, när den följer denna, är för att undvika att få två maxi- mumdelningar intill varandra. När en cykel förlöper från den andra minskande gruppen till den första ökande grup- pen kan överlappning undvikas, eftersom delningen är vid ett minimum. Exempelvis är avståndet från centrumlinjer- na hos insatsen 133 och insatsen 135 ett minimum av 22,22 mm för den sista insatsen hos en minskande grupp.
Avståndet från centrumlinjerna hos insatsen 135 och 137 är också 22,22 mm för den första insatsen hos en ökande grupp. Insatsen 135 är den enda hos raden 1 som har sam- ma delning på ena sidan som på den andra.
De övriga raderna beräknas på samma sätt, med undantag av att maximum- och minimumdelningarna kan vara olika ef- tersom skärhylsans omkrets är större. Dessutom börjar in- te grupperna vid samma punkt. Vid den föredragna utfö- ringsformen börjar raden 2 med samma mönster som rad l, men vid 82 grader. Rad 3 börjar med samma mönster som rad 1 vid 29 grader. Rad 4 börjar med samma typ av möns- ter som rad l vid 312 grader. Rad 5 börjar med samma typ av mönster som rad 1 vid 174 grader och rad 6 börjar med samma typ av mönster som rad l vid 200 grader, varvid det i samtliga fall räknas från referenslinjen 109.
Mönstret av insatsrader på de inre tre raderna hos en 3003193-3 14 skärenhet 21 kommer följaktligen att distinkt skilja sig från delningen av de tre raderna på den yttre delen av skärenheten 21.
Det skall inses, att en uppfinning med betydande förde- lar har åstadkommits. Genom att överlappa och åstadkomma två distinkt olika skärarrangemang på varje halva av de mellanliggande skären kan spårning minskas. överlapp- ningen och vinkelbrytningarna minskar uppbyggnaden av ryggar mellan banorna. Dyra förstärkningar som är nöd- vändiga för spårvidds- och styrhålsskärning kan placeras endast på de skär som har mindre bredd. Spårviddsskär på vilka endast hälradsinsatserna skadas kan återanvändas därefter för styrhålet. Om högre enhetsbelastningar är önskvärda för att öka genomträngningshastigheten och minska skärkostnaderna kan alternativa skär avlägsnas utan att förlora borrhålstäckning. Överlappningen gör det möjligt att åstadkomma enkla skivskär på en 7,62 cm delning med en skârkropp för tandskär med 15,24 cm delning. Även om uppfinningen har visats i endast en av sina for- mer, kommer fackmannen inom omrâdet att inse att den inte är så begränsad, utan kan undergå en rad olika änd- ringar och modifieringar utan att frångå uppfinninge- tanken.
Claims (8)
1. Roterbart skär för jordborrningsutrustning,innefaüande en axel (41) som har en vidgad mittdel (43) med en klack (47) på vardera sidan därav och reducerade delar (45) med mindre diameter än mittdelen (43) på båda sidor därav, en skärhylsa (59) roterbart monterad på axelns (41) mittdel (43), tätningsorgan på skärhylsans (59) båda sidor mellan skärhylsan och axeln (41), k ä n n e t e c k n a t av att mittdelens (43) klackar (47) är försedda med ett ring- formigt spår (49) och att tätningsorganen är belägna åt- minstone delvis i nämnda spår.
2. Roterbart skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att en ringformig del (61) sträcker sig i riktning inåt från skärhylsans (59) vardera ände, varvid varje ringformiga del (61) uppvisar en central axiell borrning (53) av mindre diameter än diametern hos axelns (41) mittdel (43) och att de förbundnatätningsorganen är monterade i den ringformiga delens (61) axiella borrning (63).
3. Roterbart skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att varje tätningsorgan innefattar en tätningshållare (75) som är fäst vid en reducerad del (45) av axeln (41), att en fixerad tätningsring (83) är placerad i tätnings- hàllaren (75) och uppvisar en första metallisk tätningsyta, att en eftergivlig ring (85) är placerad mellan den fixera- de tätningsringen (83) och tätningshàllaren (75), att en roterbar tätningsring (87) är placerad i den axiella borr- ningen (63) och uppvisar en andra metallisk tätningsyta i glidkontakt med ytan hos den fixerade tätningsringen (83), och att en eftergivlig ring (89) är placerad mellan den axiella borrningen (63) och den roterbara tätningsringen (87) och att den yttre diametern hos de metalliska tät- ningsytorna är mindre än diametern hos den centrala axel- delen (43). . 4: 10 15 20 8003195-3 16
4. Roterbart skär enligt krav 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a t av att varje ringformiga del (61) sträcker sig i området av sin axiella borrning (63) in i spåret (49) förefintligt i den förbundna klacken (47) av den centrala axeldelen (43).
5. Roterbart skär enligt krav 2 eller 3, k ä n n e - t e'c k n a t av att den axiella borrningen (63) hos varje ringformiga del (61) innefattar ett tätningssäte (65) be- läget i spåret (49) hos den förbundna klacken (47).
6. Roterbart skär enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att den roterbara tätningsringen (87) hos varje tätnings- organ är belägen i det förbundna spåret (49).
7. Roterbart skär enligt krav 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a t av att de yttre ytorna hos de ringformiga delarna (61) är i huvudsak i jämnhöjd med kanterna hos skärhylsan (59).
8. Roterbart skär enligt krav 3, innefattande två lager mellan axelns mittdel (43) och skärhylsan (59), nämnda lager innefattar två inre och två yttre lagerbanor (53, 57), k ä n n e t e c k n a t av att avståndet från den roter- bara tätningsringen (87) på en sida om skäret till den roterbara tätningsringen (87) på den andra sidan om skäret är mindre än den totala bredden av de två inre lagerbanorna, (53) i hopsatt läge.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/043,533 US4316515A (en) | 1979-05-29 | 1979-05-29 | Shaft drill bit with improved cutter bearing and seal arrangement and cutter insert arrangement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8003193L SE8003193L (sv) | 1980-11-30 |
SE442318B true SE442318B (sv) | 1985-12-16 |
Family
ID=21927654
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8003193A SE442318B (sv) | 1979-05-29 | 1980-04-28 | Roterbart sker for jordborrningsutrustning med tetningsorgan |
SE8504006A SE460916B (sv) | 1979-05-29 | 1985-08-28 | Roterbart skaer foer jordborrning |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8504006A SE460916B (sv) | 1979-05-29 | 1985-08-28 | Roterbart skaer foer jordborrning |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4316515A (sv) |
JP (1) | JPS55159096A (sv) |
AU (1) | AU532507B2 (sv) |
CA (1) | CA1118756A (sv) |
CH (2) | CH649345A5 (sv) |
DE (1) | DE3014188A1 (sv) |
GB (2) | GB2050470B (sv) |
NO (1) | NO154586C (sv) |
SE (2) | SE442318B (sv) |
ZA (1) | ZA802376B (sv) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE457656B (sv) * | 1984-06-18 | 1989-01-16 | Santrade Ltd | Borrkrona innefattande en roterande skaerrulle och borrhuvud innefattande saadan borrkrona |
US5147000A (en) * | 1990-06-19 | 1992-09-15 | Norvic S.A. | Disc drill bit |
US5520257A (en) * | 1994-12-05 | 1996-05-28 | Baker Hughes Incorporated | Bit with ball plug compensator having pressure relief means |
US6196339B1 (en) | 1995-12-19 | 2001-03-06 | Smith International, Inc. | Dual-seal drill bit pressure communication system |
US5785135B1 (en) | 1996-10-03 | 2000-05-02 | Baker Hughes Inc | Earth-boring bit having cutter with replaceable kerf ring with contoured inserts |
US6367569B1 (en) | 2000-06-09 | 2002-04-09 | Baker Hughes Incorporated | Replaceable multiple TCI kerf ring |
SE525099C2 (sv) * | 2003-04-22 | 2004-11-30 | Atlas Copco Secoroc Ab | Borrarrangemang för avverkning av berg |
GB2403313B (en) | 2003-05-27 | 2007-10-17 | Smith International | Drill bit |
US7721824B2 (en) * | 2004-07-07 | 2010-05-25 | Smith International, Inc. | Multiple inserts of different geometry in a single row of a bit |
US7195078B2 (en) * | 2004-07-07 | 2007-03-27 | Smith International, Inc. | Multiple inserts of different geometry in a single row of a bit |
US8020638B2 (en) * | 2006-10-30 | 2011-09-20 | Smith International, Inc. | Seal with dynamic sealing surface at the outside diameter |
US20090271161A1 (en) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | Baker Hughes Incorporated | Arrangement of cutting elements on roller cones for earth boring bits |
US10450805B2 (en) * | 2017-07-28 | 2019-10-22 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Rotatable cutting elements including rolling-element bearings and related earth-boring tools and methods |
CA3101468A1 (en) | 2018-05-29 | 2019-12-05 | Quanta Associates, L.P. | Horizontal directional reaming |
CN113356875B (zh) * | 2021-07-16 | 2022-07-22 | 西南交通大学 | 一种消除侧向力和降低tbm滚刀磨损的设计方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3601207A (en) * | 1969-05-19 | 1971-08-24 | Lawrence Mfg Co | Cutter assembly |
US3726350A (en) * | 1971-05-24 | 1973-04-10 | Hughes Tool Co | Anti-tracking earth boring drill |
US3756332A (en) * | 1971-11-01 | 1973-09-04 | Robbins Co | Disc type center cutter for a boring machine |
US3727705A (en) * | 1972-01-21 | 1973-04-17 | Hughes Tool Co | Drill bit with improved gage compact arrangement |
US3797592A (en) * | 1972-11-21 | 1974-03-19 | Kennametal Inc | Stabilizing roller |
JPS5432962Y2 (sv) * | 1973-03-08 | 1979-10-12 | ||
US4187922A (en) * | 1978-05-12 | 1980-02-12 | Dresser Industries, Inc. | Varied pitch rotary rock bit |
-
1979
- 1979-05-29 US US06/043,533 patent/US4316515A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-12-17 CA CA000342067A patent/CA1118756A/en not_active Expired
-
1980
- 1980-04-10 CH CH2845/84A patent/CH649345A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-04-10 CH CH2756/80A patent/CH648633A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-04-14 DE DE19803014188 patent/DE3014188A1/de active Granted
- 1980-04-16 NO NO801095A patent/NO154586C/no unknown
- 1980-04-21 ZA ZA00802376A patent/ZA802376B/xx unknown
- 1980-04-21 GB GB8012996A patent/GB2050470B/en not_active Expired
- 1980-04-21 GB GB8120860A patent/GB2076452B/en not_active Expired
- 1980-04-28 AU AU57834/80A patent/AU532507B2/en not_active Ceased
- 1980-04-28 JP JP5703880A patent/JPS55159096A/ja active Granted
- 1980-04-28 SE SE8003193A patent/SE442318B/sv not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-08-28 SE SE8504006A patent/SE460916B/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2050470B (en) | 1983-03-09 |
GB2076452A (en) | 1981-12-02 |
SE8003193L (sv) | 1980-11-30 |
NO154586C (no) | 1986-11-05 |
SE460916B (sv) | 1989-12-04 |
JPS55159096A (en) | 1980-12-10 |
CA1118756A (en) | 1982-02-23 |
SE8504006L (sv) | 1985-08-28 |
DE3014188C2 (sv) | 1991-01-17 |
NO154586B (no) | 1986-07-28 |
CH649345A5 (de) | 1985-05-15 |
GB2050470A (en) | 1981-01-07 |
ZA802376B (en) | 1981-04-29 |
CH648633A5 (de) | 1985-03-29 |
AU532507B2 (en) | 1983-10-06 |
NO801095L (no) | 1980-12-01 |
US4316515A (en) | 1982-02-23 |
DE3014188A1 (de) | 1980-12-11 |
GB2076452B (en) | 1983-04-07 |
AU5783480A (en) | 1980-12-04 |
JPH0128199B2 (sv) | 1989-06-01 |
SE8504006D0 (sv) | 1985-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE442318B (sv) | Roterbart sker for jordborrningsutrustning med tetningsorgan | |
US4187922A (en) | Varied pitch rotary rock bit | |
US4936398A (en) | Rotary drilling device | |
US4763736A (en) | Asymmetrical rotary cone bit | |
US4393948A (en) | Rock boring bit with novel teeth and geometry | |
US4953641A (en) | Two cone bit with non-opposite cones | |
EP0884449B1 (en) | Rotary drill bits | |
EP0502610B1 (en) | Rotary drill bits and methods of designing such drill bits | |
EP0159801B1 (en) | Spherical bit | |
EP0707130A2 (en) | Rotary drill bits | |
US4168755A (en) | Nutating drill bit | |
GB2246378A (en) | Earth boring drill bit. | |
CA2036021A1 (en) | Intersection solution method for drill bit design | |
US5671817A (en) | Drill bit with dual reaming rows | |
US4399879A (en) | Boring head | |
US20090218140A1 (en) | Reamer With Balanced Cutting Structure For Use In A Wellbore | |
US4202419A (en) | Roller cutter with major and minor insert rows | |
CA1110226A (en) | Shaft drill bit with overlapping cutter arrangement | |
US5676214A (en) | Flow channels for tooth type rolling cutter drill bits | |
US4552231A (en) | Rotating pilot core bit for use in highly fractured formations | |
GB2085049A (en) | Earth boring bit | |
GB2294069A (en) | Rotary drill bits | |
EP0435861B1 (en) | Roller cutter for a drill bit | |
GB2167107A (en) | Drilling bits | |
USRE34167E (en) | Drill bit and roller cutter for said drill bit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8003193-3 Effective date: 19921108 Format of ref document f/p: F |