Твердосплавное вооружение шарошечных долот

Наряду с классическими клиновидной и конической формами зубков все более широкое применение получают зубки асимметричных форм. Впервые зубки черпакообразной формы (Scoop Chisew были применены фирмой Hughes Christensen в долотах для бурения мягких пород (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Зубок черпакообразной формы фирмы Hughes Christensen

Дальнейшее развитие эта идея получила в отечественных зубках «Самара» и «Самара-1» по а.с. №2006566 (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Зубки «Самара» (а) и «Самара-1» (б)

По принципу конструирования зубки «Самара» отличаются от прототипа формой вогнутой и выпуклой граней. Передняя вогнутая грань имеет сферическую форму, что позволяет полнее использовать эффект черпака и повышает способность к шламоотделению, особенно при использовании долота в пластичных породах.

В своей новой серии высококачественных долот, получившей название Magnum, фирма Smith выдвинула следующую концепцию совершенствования твердосплавного вооружения.

2. Дополнительные калибрующие венцы Trucut (рис. 3.4).

Необходимо отметить, что подобное техническое решение впервые было раскрыто в отечественном изобретении «Шарошка бурового долота» по а.с. №1810463 с приоритетом от 29.12.90 г.

Дополнительные калибрующие венцы, но оснащенные зубками остро клиновидной формы (аналогичными отечественным зубкам формы Г25) с рабочими кромками, ориентированными по окружности шарошки, использует в своих долотах и фирма Hughes ChnStensen (рис. 3.6).

В зависимости от степени абразивности разбуриваемых пород зубки дополнительного калибрующего ряда могут выполняться как твердосплавными, так и с рабочей головкой из поликристаллического алмаза, причем количество алмазных зубков может составлять от -33 до 100 % от их общего количества. В этом случае алмазными зубами армируются и обратные конусы шарошек (рис. 3.8).