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" COURONNE DE SONDAGE AVEC SECTEURS A
CONCRETION DIAMANTEE "
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La présente invention est relative à une couronne de sondage comprenant, sur un support, plusieurs secteurs diamantés à concrétion diamantée, séparés par des rainures pour le passage d'un fluide de refroidissement arrivant à travers une canalisation prévue autour de l'axe du support.
Les termes "couronne de sondage" tels qu'ils sont utilisés dans le présent mémoire désignent non seulement les couronnes carottantes mais également les trépans ou outils analogues.
Des couronnes de sondage de ce genre sont déjà connues. Les secteurs des couronnes connues sont composés uniformément de grains de diamant et d'un liant. Eventuellement, des particules de corps durs sont additionnées aux grains de diamant. Les couronnes connues avec de tels secteurs présentent l'inconvénient de s'user rapidement sur leurs flancs lors de leur emploi. Les particules rocheuses arrachées au sol par les arêtes de coupe des secteurs de la couronne tournant à grande vitesse, ainsi d'ailleurs que les particules provenant de l'usure de la couronne sont refoulées aux extrémités des rainures séparant les secteurs, particulièrement à l'extrémité extérieure vu l'action du fluide de refroidissement.
Ces diverses partidules dégagées des rainures occasionnent sur les flancs des secteurs un frottement d'autant plus énergique que la vitesse de rotation de la couronne est élevée, et il en résulte une usure rapide desdits flancs qui présentent, après utilisation de la couronne, des cavités allongées qui s'écartent de la surface de travail
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des secteurs en s'éloignant à partir de l'arête de coupe de ces secteurs.
On a remédié partiellement à l'usure des flancs des couronnes de sondage ou outils de forage dont les secteurs diamantén sont constitués de grains de diamant sertis dans un ciment en encastrant sur chaque flanc des secteurs et un peu en arrière de l'arête de coupe, des pierres serties ou des languettes en carbure de tungstène fritté. On a également placé une plaquette de carbure de tungstène fritté sur la face du secteur définissant son arête de coupe.
Ces solutions, parce que difficilement réalisables, n'ont pas été appliquées aux couronnes à concrétion diamantée dans lesquelles les secteurs diamantés sont constitués d'une concrétion diamantée, c'est-à-dire d'un ensemble de grains de diamantuniformément répartis dans un liant.
La présente invention permet de remédier à l'inconvénient signalé ci-dessus dans le cas des couronnes à concrétion diamantée, de manière à respecter le principe de la concrétion.
A cet effet, dans une couronne, selon l'invention, chaque secteur comprend, à partir de son arête de coupe, une première partie composée d'un agglomérat de particules d'un carbure métallique dur, ou de tout autre corps dur résistant à l'abrasion.
Selon une particularité de l'invention, chaque secteur comprend une deuxième partie composée d'un agglomérat de particules d'un carbure métallique dur ou de tout autre corps dur résistant à l'abrasion et de grains de diamant, dt disposée adjacemment à la première partie susdite.
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Cette* particularité permet de réduire encore davantage l'usure des flancs des secteurs des couronnes de sondage.
Selon une particularité intéressante de l'invention le carbure constitutif de la première partie du secteur et le carbure constitutif de la deuxième partie dudit secteur sont des carbures d'un même métal. Avantageusement, les carbures respectivement constitutifs des première et deuxième parties susdites sont des carbures de tungstène.
D'autres particularités et détails de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématiquement et à titre d'exemple seulement, deux formes d'exécution d' une couronne de sondage selon l'invention.
La figure 1 est une vue en perspective d'une premiè re forme de réalisation d'une couronne de sondage à secteurs diamantés selon l'invention.
La figure 2 est une vue agrandie en perspective d'un secteur diamanté de la couronne selon la figure 1.
-;La. figure 3 est une vue en perspective d'un secteur d'amanté d'une deuxième forme de réalisation d'une @ couromne de sondage selon l'invention.
Une couronne de sondage selon l'invention comprend
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couronne.
Les rainures 3 peuvent aussi être inclinées par rapport à la direction radiale suivant laquelle elles sont orientées dans les formes de réalisation représentées.
Lors de son emploi, la couronne selon l'invention est animée d'une rotation rapide autour de son axe dans le sens indiqué par la flèche X. Les secteursdiamantés présenteni ainsi une arête de coupe désignée par la référence 4.
Les secteurs diamantés 2 peuvent, par exemple, présenter une section transversale rectangulaire, en sorte que leur surface de travail est inscrite dans une surface annulaire plane centrée sur l'axe du support 1. L'invention s'étend toutefois au cas où les secteurs diamantés 2 présentent une section de forme différente notamment un secteur circulaire ou elliptique. Les supports circulaires peuvent encore présenter une dille circonférentielle négative ou positive à partir de leur arête de coupe 4.
Chaque rainure 3 séparant deux secteurs diamantés successifs communique avec une canalisation 5 aménagée dans le support 1. Cette canalisation 5 généralement cylindri que, est disposée coaxialement au support 1, mais l'invention s'étend au cas où cette canalisation 5 n'est pas disposée coaxialement audit support 1.
Les rainures 3 permettent le passage d'un fluide
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Dans la première forme de réalisation, chaque secteur diamanté 2 comprend, à partir de son arête de coupe 4, une première partie 6 composée d'un agglomérat de particules de carbure de tungstène ou de tout autre corps dur et résistant à l'abrasion. Cette première partie 6 est homogène, dure et résistante à l'arrachement des particules de carbure de tungstène.
La première partie 6 s'étend de préférence sur une longueur comprise entre un quart et un sixième de la longueur totale du secteur diamanté 2 et est suivie d'une autre partie restante 7 composée d'un agglomérat de crains de diamant et de corps durs répartis dans un liant.
Dans la deuxième forme de réalisation, chaque sec4j teur diamanté 2 comprend encore, à partir de son arête de coupe 4 une première partie 6 également composée d'un agglomérat de particules de carbure de tungstène ou de tout autre corps dur et résistant à l'abrasion, et s'étendant aussi sur un quart à un sixième de la longueur totale du secteur diamanté 2. Chaque secteur diamanté 2 comprend en outre, adjacemment à la première partie 6, une deuxième partie 8 composée d'un agglomérat de particules de carbure de tungstène ou de tout autre corps dur et résistant à l'abrasion.
La granulométrie des particules de carbure de tungstène utilisées dans cette deuxième partie 8 peut être différente de celle des grains de carbure de tungstène servant à réaliser la première partie 6, de manière à obtenir un ensemble liant-grains de carbure de résistance à l'ahrasion plus élevée.
La deuxième partie 8 s'étend de préférence sur une longueur approximativement égale au sixième de la longueur Cotais du secteur diamanté 2, et est suivie par la partie restante 7 composée d'un agglomérat de grains de diamant et de corps durs répartis dans un liant.
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Il est évident que l'invention h'est pas exclusivement limitée à deux formes de réalisation présentées, et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation, sans sortir de la portée de la présente invention, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
REVENDICATIONS
1.- Couronne de sondage comprenant, sur un support, plusieurs secteurs diamantés à concrétion diamantée, séparés par des rainures pour le passage d'un fluide de refroidissement arrivant à travers une canalisation prévue autour de l'axe du support, caractérisée en ce que chaque secteur comprend, à partir de son arête de coupe, une première partie composée d'un agglomérat de particules d'un carbure métallique dur ou d'un corps dur et résistant à l'abrasion.