MX2014005656A - Barrena de perforacion para herramienta de perforacion de roca, y herramienta de perforacion de roca. - Google Patents

Abstract

Una barrena (21, 121) de perforación para herramientas de perforación de roca incluye una cabeza (23, 123) de barrena de perforación que tiene una superficie (27, 127) frontal que incluye una superficie (29, 129) delantera que define un extremo más hacia delante de la cabeza (23, 123) de barrena de perforación. La superficie (29, 129) delantera tiene un borde (31, 131) exterior, un calibre (35, 135) que rodea la superficie (29, 129) delantera, teniendo el calibre (35, 135) un borde (37, 137) interior, y una región (38, 138) de transición que se extiende en una dirección de un eje longitudinal (L) de la barrena (21, 121) de perforación entre el borde (31, 131) exterior de la superficie (29, 129) delantera y el borde (37, 137) interior del calibre (35, 135). Una totalidad de la superficie (29, 129) delantera en la que las superficies cortantes están adaptadas para extenderse es no plana de modo que un centro (33, 133) de la superficie (29, 129) delantera está axialmente delante del borde (31, 131) exterior de la superficie (29, 129) delantera. El calibre (135) puede incluir una primera superficie (135´) de calibre que define un primer ángulo con el eje longitudinal (L) en una primera parte de una circunferencia del calibre (35, 135) y una segunda superficie (135´´) de calibre que define un segundo ángulo con el eje longitudinal (L) en una segunda parte de la circunferencia del calibre (35, 135).

Description

BARRENA DE PERFORACIÓN PARA HERRAMIENTA DE PERFORACIÓN DE ROCA, Y HERRAMIENTA DE PERFORACIÓN DE ROCA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a barrenas de perforación para herramientas de perforación de roca y, más particularmente, a barrenas de perforación del tipo que usa botones duros.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En las barrenas 1 de perforación usadas para la perforación de roca del tipo general mostrado en la figura 5A (que ilustra patrones de desgaste en una barrena de perforación de roca conocida, pieza n.° 7738-5348-S48 disponible de Sandvik Mining and Construction Tools AB, Sandviken, Suecia) , la fricción de deslizamiento de los botones 2, habitualmente botones de carburo cementado, contra una pared de orificio crea un desgaste diametral en los botones tal como se muestra mediante los sectores 3 de desgaste ilustrados. Generalmente es deseable prolongar la vida de los botones 2 de tales barrenas 1 de perforación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los inventores sugieren que aumentando la cantidad de área de los botones 2 que se proyecta para entrar en contacto con la pared de orificio, se espera reducir la presión de contacto radial sobre los botones. Sin embargo, los inventores advierten que la fuerza no se distribuye uniformemente sobre todos los botones, y probablemente sólo dos botones de una barrena 1, tal como se muestra en la figura 5A, están en contacto con la pared de orificio en un momento dado. La gráfica de la figura 4A intenta ilustrar cómo, cuando una barrena 1 se desgasta de 50 mm de diámetro, con botones nuevos, a 48 mm de diámetro, aumenta la cantidad de área de desgaste, es decir, aumenta el tamaño de los sectores 3 de desgaste en los botones 2. Se cree que la siguiente ecuación se aproxima a la presión radial sobre los botones 2 de carburo de la barrena 1: donde : pr = Presión radial sobre carburo (N/mm2) Fr = Fuerza radial sobre carburo (N) A(r) = Área proyectada radial de carburo (mm2) El volumen de desgaste de los botones es una función del diámetro de barrena, es decir: 2) Vc = f(r) donde : Ve = Volumen de desgaste del carburo (mm3) r = radio de barrena.

La cantidad total de material (por ejemplo, carburo) que va a desgastarse, es decir, el volumen de desgaste de carburo, cuando la barrena se desgasta de un diámetro a otro, influye considerablemente en la vida de la barrena. El volumen es una función verdaderamente geométrica que depende del diseño de la barrena, mostrado en la gráfica de la figura 4B, que ilustra cómo el volumen de los botones 2 se desgasta cuando la barrena 1 se desgasta de 50 mm de diámetro, con botones nuevos, a 48 mm de diámetro. Conforme disminuye el diámetro de la barrena, aumenta sustancialmente la cantidad de material que debe desgastarse .

Las superficies de deslizamiento en contacto bajo presión crean desgaste y el desgaste de barrena depende del volumen disponible que va a desgastarse y la presión aplicada al área desgastada. Los inventores han reconocido que aumentar el área en contacto y el volumen que va a desgastarse en un diámetro especifico influye considerablemente en la vida útil de la barrena. Por consiguiente, los inventores sostienen que, para prolongar la vida de la barrena, es deseable aumentar abruptamente el área de la barrena en contacto con la superficie del orificio que se perfora con diámetro decreciente, y que se proporcione más volumen de material que va a desgastarse.

Según un aspecto de la presente invención, una barrena de perforación para herramientas de perforación de roca comprende una cabeza de barrena de perforación que tiene una superficie frontal que comprende una superficie delantera en la que una pluralidad de superficies cortantes están adaptadas para extenderse definiendo un extremo más hacia delante de la cabeza de barrena de perforación, teniendo la superficie delantera un borde exterior, y un calibre que rodea la superficie delantera, teniendo el calibre un borde interior. Una región de transición se extiende en una dirección de un eje longitudinal de la barrena de perforación entre el borde exterior de la superficie delantera y el borde interior del calibre, y una totalidad de la superficie delantera en la que las superficies cortantes están adaptadas para extenderse es no plana de modo que un centro de la superficie delantera está axialmente delante del borde exterior de la superficie delantera .

Según otro aspecto de la presente invención, el calibre comprende una primera superficie de calibre que define un primer ángulo con el eje longitudinal en una primera parte de una circunferencia del calibre y una segunda superficie de calibre que define un segundo ángulo con el eje longitudinal en una segunda parte de la circunferencia del calibre.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las características y ventajas de la presente invención se entienden bien mediante la siguiente descripción detallada junto con los dibujos en los que números de referencia similares indican elementos similares y en los que: la figura 1A es una vista en perspectiva de una barrena de perforación según un aspecto de la presente invención; la figura IB es una vista desde arriba de la barrena de perforación de la figura 1A; la figura 1C es una vista en sección transversal, lateral de la barrena de perforación de la figura 1A tomada en la sección 1C-1C de la figura IB; la figura ID es una vista en sección transversal, lateral de la barrena de perforación de la figura 1A tomada en la sección 1D-1D de la figura IB; la figura 1E es una vista en perspectiva de la barrena de perforación de la figura 1A con botones mostrada según un aspecto de la presente invención; la figura 1F es una vista desde arriba de la barrena de perforación de la figura 1E; la figura 1G es una vista en sección transversal, lateral de la barrena de perforación de la figura 1E tomada en la sección 1G-1G de la figura 1F; la figura 1H es una vista en sección transversal, lateral de la barrena de perforación de la figura 1E tomada en la sección 1H-1H de la figura 1F; la figura 2A es una vista en perspectiva de una barrena de perforación de calibre gemelo según un aspecto de la presente invención; la figura 2B es una vista desde arriba de la barrena de perforación de calibre gemelo de la figura 2A; la figura 2C es una vista en sección transversal, lateral de la barrena de perforación de calibre gemelo de la figura 2A tomada en la sección 2C-2C de la figura 2B; la figura 2D es una vista en sección transversal, lateral de la barrena de perforación de calibre gemelo de la figura 2A tomada en la sección 2D-2D de la figura 2B; la figura 2E es una vista en perspectiva de la barrena de perforación de calibre gemelo de la figura 2A con botones mostrada según un aspecto de la presente invención; la figura 2F es una vista desde arriba de la barrena de perforación de calibre gemelo de la figura 2E; la figura 2G es una vista en sección transversal, lateral de la barrena de perforación de calibre gemelo de la figura 2E tomada en la sección 2G-2G de la figura 2F; la figura 2H es una vista en sección transversal, lateral de la barrena de perforación de calibre gemelo de la figura 2E tomada en la sección 2H-2H de la figura 2F; la figura 21 es una vista en sección transversal, lateral de la barrena de perforación de calibre gemelo de la figura 2E tomada en la sección 21-21 de la figura 2F; la figura 3A es una vista en sección transversal, esquemática de una parte de una perforadora tipo martillo de fondo según un aspecto de la presente invención; la figura 3B es una vista en sección transversal, esquemática de una parte de una perforadora de roca tipo martillo en cabeza según un aspecto de la presente invención; la figura 4A es una gráfica de área proyectada de desgaste de carburo frente a diámetro; la figura 4B es una gráfica de volumen de desgaste de carburo frente a diámetro; y la figura 5A es una vista en perspectiva de una barrena de perforación desgastada según la técnica anterior, y la figura 5B es una vista en perspectiva de una barrena de perforación de calibre gemelo desgastada según un aspecto de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las figuras 1A-1H y 2A-2I muestran realizaciones de una barrena 21 y 121 de perforación para herramientas de perforación de roca según aspectos de la presente invención. Según un aspecto de la invención, las barrenas 21 ó 121 de perforación ilustradas pueden usarse en una variedad de herramientas de perforación tales como martillos 100 de fondo (mostrado esquemáticamente en la figura 3A) en los que está previsto un pistón 101 en una camisa 102 para golpear un yunque de la barrena 21 de perforación. Puede usarse la misma disposición (no mostrada) para la barrena 121 de perforación. Pueden proporcionarse también barrenas 21' de perforación con características similares a las características de la barrena 21 de perforación pero para su uso con perforadoras 200 de roca tipo martillo en cabeza (mostrado esquemáticamente en la figura 3B) en las que se envían pulsos de compresión a la barrena 21' de perforación a través del tubo o barra 202 según otro aspecto de la invención. Puede usarse la misma disposición (no mostrada) para la barrena 121 de perforación. La siguiente descripción describe las barrenas 21 y 121 de perforación previstas para usarse con un martillo de fondo, sin embargo, se apreciará que la descripción se aplica igualmente bien a una barrena de perforación tal como se usa en aplicaciones de perforadoras de roca, excepto cuando se indique lo contrario.

Con referencia a la barrena 21 de perforación mostrada en las figuras 1A-1H, la barrena de perforación comprende una cabeza 23 de barrena de perforación que tiene un faldón 25 y una superficie 27 frontal. La superficie 27 frontal comprende una superficie 29 delantera en la que una pluralidad de superficies cortantes están adaptadas para extenderse. La superficie 29 delantera define un extremo más hacia delante de la cabeza 23 de barrena de perforación. La superficie 29 delantera tiene un borde 31 exterior. Una totalidad de la superficie 29 delantera en la que las superficies cortantes están adaptadas para extenderse es no plana y un centro 33 de la superficie delantera está axialmente delante del borde 31 exterior de la superficie delantera a lo largo de un eje longitudinal L de la barrena 21 de perforación. Tal como se ve en las figuras 1C-1D y 1G-1H, la superficie 29 delantera es generalmente cónica o frustocónica (mostrado mediante lineas discontinuas en las figuras IB y ID) , sin embargo, puede tener otras formas, tales como la forma de una pluralidad de conos truncados concéntricos, o una forma esférica o de esfera truncada. La superficie 29 delantera mostrada en las figuras 1A-1H forma un ángulo T (figura ID) con una perpendicular al eje longitudinal L.

La superficie 27 frontal comprende además un calibre 35 que rodea la superficie 29 delantera. El calibre 35 tiene un borde 37 interior. Una región 38 de transición se extiende en la dirección del eje longitudinal L de la barrena 21 de perforación entre el borde 31 exterior de la superficie 29 delantera y el borde 37 interior del calibre 35. La región 38 de transición en la barrena 21 de perforación es en general sustancialmente circular y cilindrica. El calibre 35 define generalmente un ángulo O (figura ID) con la perpendicular al eje longitudinal L de la barrena de perforación que es diferente del ángulo T que forma la superficie 29 delantera con la perpendicular al eje longitudinal L de la barrena de perforación. Un diseño preferido actualmente para la barrena 21 de perforación incluye una superficie 29 delantera que forma un ángulo T de aproximadamente 13° con la perpendicular al eje longitudinal L. Un diseño preferido actualmente para la barrena 21 de perforación incluye un calibre 35 que forma un ángulo O de aproximadamente 30° con la perpendicular al eje longitudinal L.

Al menos uno y generalmente una pluralidad de orificios 39 delanteros están previstos en la superficie 29 delantera y al menos uno y generalmente una pluralidad de orificios 41 de calibre están previstos en el calibre 35 para alojar botones 43 delanteros y botones 45 de calibre (se ven botones delanteros y de calibre en las figuras 1E-1H, y no se muestran en las figuras 1A-1D) , respectivamente. Los botones 43 y 45 están hechos normalmente de un material extremamente duro, tal como carburo cementado, y son generalmente más duros que el material que forma la cabeza 23 de barrena de perforación.

Un eje longitudinal LF del al menos un orificio 39 delantero forma un ángulo a distinto de cero (figura ID) con el eje longitudinal L de la barrena 21 de perforación. Generalmente, el eje longitudinal LF del al menos un orificio 39 delantero es perpendicular a la superficie 29 delantera de modo que a es igual a T. De manera similar, el eje longitudinal LG del orificio 41 de calibre forma un ángulo ß distinto de cero (figura ID) con el eje longitudinal L de la barrena 21 de perforación y, generalmente, es perpendicular al calibre 35 de modo que ß es igual a O.

Al proporcionar una superficie 29 delantera que es no plana y tiene un centro 33 que está axialmente delante del borde 31 exterior de la superficie delantera, puede aumentarse el volumen de desgaste de los botones 43 delanteros en relación con los botones que están previstos en las superficies planas.

La barrena 21 de perforación comprende al menos uno y, generalmente, una pluralidad de canales 47 de flujo que se extienden a través de la barrena y que terminan en respectivas aberturas 49 de flujo en la superficie 29 delantera. Tal como se ve, por ejemplo, en la figura ID, el canal 47 de flujo puede formar un ángulo f con el eje longitudinal L de la barrena 21 de perforación. La barrena 21 de perforación comprende además al menos una y, generalmente, una pluralidad de ranuras 51 que se extienden axialmente en una superficie 53 externa de la barrena de perforación. Tal como se ve por ejemplo en la figura 1C, al menos un canal 55 de flujo se extiende a través de la barrena 21 y termina en una respectiva abertura 57 de flujo en la ranura 51. El canal 55 de flujo puede formar un ángulo ? con el eje longitudinal L de la barrena 21 de perforación. Los canales 47 y/o 55 de flujo facilitan generalmente la introducción de fluido de lavado/refrigeración al orificio que se forma mediante la barrena 21 de perforación.

La barrena 121 de perforación mostrada en las figuras 2A-2I es en muchos modos similar a la barrena 21 de perforación mostrada en las figuras 1A-H. La barrena 121 de perforación comprende una cabeza 123 de barrena de perforación que tiene un faldón 125 y una superficie 127 frontal. La superficie 127 frontal comprende una superficie 129 delantera en la que una pluralidad de superficies cortantes están adaptadas para extenderse. La superficie 129 delantera define un extremo más hacia delante de la cabeza 123 de barrena de perforación. La superficie 129 delantera tiene un borde 131 exterior. Una totalidad de la superficie 129 delantera en la que las superficies cortantes están adaptadas para extenderse puede ser no plana de modo que un centro 133 de la superficie delantera está axialmente delante del borde 131 exterior de la superficie delantera a lo largo de un eje longitudinal L de la barrena 121 de perforación. Tal como se ve en las figuras 2C-2D, 2G-2I, la superficie 129 delantera es generalmente cónica o frustocónica (véanse, por ejemplo, las lineas discontinuas en las figuras IB y ID) , sin embargo, puede tener otras formas, tales como la forma de una pluralidad de conos truncados concéntricos, o una forma esférica o de esfera truncada. La superficie 129 delantera mostrada en las figuras 2A-2I forma un ángulo T con una perpendicular al eje longitudinal L (similar al ángulo T de la superficie 29 delantera mostrada en la figura ID) .

La superficie 127 frontal comprende además un calibre 135 que rodea la superficie 129 delantera. El calibre 135 tiene un borde 137 interior. Una región 138 de transición se extiende en la dirección del eje longitudinal L de la barrena 121 de perforación entre el borde 131 exterior de la superficie 129 delantera y el borde 137 interior del calibre 135.

En la barrena 121 de perforación, el calibre 135 comprende al menos dos superficies de calibre y, por tanto, se denomina barrena de perforación "de calibre gemelo" para los fines de la presente descripción. El calibre 135 comprende generalmente al menos una y generalmente una pluralidad de primeras superficies 135' de calibre y al menos una y generalmente una pluralidad de segundas superficies 135" de calibre que generalmente definen ángulos O' y O" con la perpendicular al eje longitudinal L de la barrena 121 de perforación de calibre gemelo que son diferentes del ángulo T que forma la superficie 129 delantera con la perpendicular al eje longitudinal L de la barrena de perforación de calibre gemelo y, generalmente, son diferentes entre si. La primera superficie 135' de calibre se extiende por una primera parte de una circunferencia del calibre 135 y la segunda superficie 135" de calibre se extiende por una segunda parte de la circunferencia del calibre. Se apreciará que pueden proporcionarse también barrenas de perforación de múltiples calibres con aún más superficies de calibre que tienen características diferentes de las superficies 135' y 135" de calibre primera y segunda. Un diseño preferido actualmente para la barrena 121 de perforación incluye una superficie 129 delantera que forma un ángulo T de aproximadamente 13° con la perpendicular al eje longitudinal L. Un diseño preferido actualmente para la barrena 121 de perforación incluye una primera superficie 135' de calibre que forma un ángulo O' de aproximadamente 35° con la perpendicular al eje longitudinal L y una segunda superficie 135" de calibre que forma un ángulo O" de aproximadamente 30° con la perpendicular al eje longitudinal L.

Al menos uno y generalmente una pluralidad de orificios 139 delanteros están previstos en la superficie 129 delantera para alojar botones 143 delanteros y una pluralidad de orificios 141' y 141" de calibre están previstos en las superficies 135' y 135" de calibre primera y segunda para alojar botones 145' y 145" de calibre (se ven botones delanteros y de calibre en las figuras 2E-2I, y no se muestran en las figuras 2A-2D) , respectivamente. Puesto que forma un ángulo mayor con la perpendicular al eje longitudinal L, la primera superficie 135' de calibre será generalmente más ancha que la segunda superficie 135" de calibre y, por tanto, facilita la formación de un orificio 141' de calibre de diámetro mayor que el orificio 141" previsto en la segunda superficie de calibre más estrecha. Los orificios 139 delanteros pueden estar posicionados más cerca de la segunda superficie 135" de calibre más estrecha sin interferir con su posicionamiento relativo a la posición de los orificios delanteros en otros diseños de barrena de perforación, tales como el diseño 21 de barrena de las figuras 1A-1H. Los orificios 139' mayores de la primera superficie 135' de calibre pueden alojar botones 141' mayores que proporcionan un volumen de botón global más amplio y que, al desgastarse, pueden proporcionar un área de superficie de desgaste aumentada y requerir la eliminación de más volumen de botón que seria el caso en un diseño convencional que requiere botones más pequeños .

Un eje longitudinal LF del al menos un orificio 139 delantero forma un ángulo a distinto de cero con el eje longitudinal L de la barrena 121 de perforación de calibre gemelo. Generalmente, el eje longitudinal LF del al menos un orificio 139 delantero es perpendicular a la superficie 129 delantera. De manera similar, uno o generalmente ambos ejes longitudinales LG' y LG" de ambos orificios 141' y 141" de calibre forman ángulos ß' y ß" distintos de cero con el eje longitudinal L de la barrena 121 de perforación de calibre gemelo y, generalmente, uno o ambos son perpendiculares al calibre 135 en el punto donde están previstos. Los ángulos ß' y ß" son generalmente diferentes. Al proporcionar una superficie 129 delantera que es no plana y tiene un centro 133 que está axialmente delante del borde 131 exterior de la superficie delantera, puede aumentarse el volumen de desgaste de los botones 143 delanteros en relación con los botones que están previstos en superficies planas. Además, al proporcionar la disposición de calibre gemelo, pueden lograrse aún más mejoras en el volumen de desgaste en los botones de calibre.

La barrena 121 de perforación de calibre gemelo comprende al menos uno y, generalmente, una pluralidad de canales 147 de flujo que se extienden a través de la barrena y que terminan en respectivas aberturas 149 de flujo que pueden ubicarse en la región 138 de transición, aunque pueden ubicarse también o alternativamente en la superficie 129 delantera o el calibre 135. Los canales 147 de flujo pueden formar un ángulo f con el eje longitudinal L de la barrena 121 de perforación de calibre gemelo. La barrena 121 de perforación de calibre gemelo comprende además al menos una y, generalmente, una pluralidad de ranuras que se extienden axialmente en una superficie 153 externa de la barrena de perforación de calibre gemelo. Aunque todas las ranuras 151 pueden ser de la misma forma tal como se ve en la figura 2A, también es posible que algunas de las ranuras 151' sean mayores y que algunas 151" sean menores tal como se muestra en la figura 2E para facilitar más el alojamiento de superficies 135' y 135" de calibre de tamaño diferente. Al menos un canal 155' de flujo se extiende a través de la barrena 121 y termina en una respectiva abertura 157' de flujo en la ranura 151', y al menos un canal 155" de flujo se extiende a través de la barrena 121 y termina en una respectiva abertura 157" de flujo en la ranura 151". El canal 155 de flujo puede formar un ángulo co con el eje longitudinal de la barrena 121 de perforación. Los canales 147 y/o 155 de flujo generalmente facilitan la introducción de fluido de lavado/refrigeración al orificio que se forma mediante la barrena 121 de perforación de calibre gemelo.

Tal como se ve, por ejemplo, en la figura 2A, la primera superficie 135' de calibre es más ancha que la segunda superficie 135" de calibre. La región 138 de transición es no circular cuando se observa a lo largo del eje longitudinal L tal como se ve, por ejemplo, en la figura 2B. En la realización de las figuras 2A-2I, hay tres primeras superficies 135' de calibre que alternan con tres segundas superficies 135" de calibre y la forma de la región 138 de transición es por consiguiente algo triangular. El proporcionar superficies 135' y 135" de calibre primeras y segundas de tamaños diferentes facilita el proporcionar orificios 141' y 141" de calibre primeros y segundos que tienen diámetros diferentes. Los orificios 141' y 141" de calibre primeros y/o segundos pueden superponerse en la región 138 de transición.

La barrena 121 de perforación de calibre gemelo puede proporcionar mejoras sustanciales en volumen de desgaste frente a barrenas 1 de perforación convencionales del tipo mostrado en la figura 5A que no incluyen calibres gemelos o una superficie delantera no plana pero están configuradas, por lo demás, de manera similar. La figura 5A muestra patrones de desgaste en botones de calibre de una barrena de perforación de roca conocida, pieza n.° 7738-5348-S48 disponible de Sandvik Mining and Construction Tools AB, Sandviken, Suecia, y la figura 5B muestra patrones de desgaste en botones de calibre para una barrena de perforación de calibre gemelo configurada de manera similar según un aspecto de la presente invención. Una comparación de los patrones de desgaste en los botones de calibre de las barrenas de las figuras 5A y 5B muestra que el diseño de calibre gemelo facilita la formación de un área de desgaste más amplia conforme se desgastan los botones de calibre. Por ejemplo, en el diseño ilustrado de la figura 5B, pueden estar previstos botones de calibre mayores en ubicaciones en las que no interferirán con los botones delanteros, a diferencia del diseño de la figura 5A en el que están previstos botones de calibre del mismo tamaño alrededor del calibre de anchura constante. Al proporcionar botones de calibre mayores, pueden aumentarse el área de desgaste y el volumen total de carburo disponible que va a desgastarse .

Las gráficas de las figuras 4A y 4B muestran que, conforme se desgastan una barrena convencional (lineas con rombos) y una barrena de calibre gemelo (lineas con cuadrados) de 50 MI de diámetro a 48 mm de diámetro, el área de desgaste (figura 4A) y el volumen de desgaste (figura 4B) se vuelven sustancialmente mayores para la barrena de calibre gemelo que para la barrena convencional. Como se entiende que principalmente la vida de la barrena se relaciona directamente con el volumen de desgaste y el área de desgaste, estas gráficas demuestran que puede esperarse que una barrena tal como la barrena de calibre gemelo tenga una vida sustancialmente mejorada.

En la presente solicitud, el uso de términos tales como "incluir" es abierto y se pretende que tenga el mismo significado que términos tales como "comprender" y no excluye la presencia de otro material, estructura o acción. De manera similar, aunque se pretende que el uso de términos tales como "puede" sea abierto y refleje que no son necesarios el material, la estructura o acciones, no usar tales términos no pretende reflejar que el material, la estructura o acciones no son esenciales. En la medida que el material, la estructura o acciones se consideran esenciales, se identifican como tal.

Aunque esta invención se ha ilustrado y descrito según una realización preferida, se reconoce que pueden realizarse variaciones y cambios en la misma sin desviarse de la invención según se expone en las reivindicaciones.

Las divulgaciones de la solicitud de patente europea n.° 11188761.8, de la que esta solicitud reivindica la prioridad, se incorporan como referencia al presente documento .

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Barrena de perforación para herramientas de perforación de roca, caracterizada porque comprende una cabeza de barrena de perforación que tiene una superficie frontal que comprende una superficie delantera en la que una pluralidad de superficies cortantes están adaptadas para extenderse, definiendo la superficie delantera un extremo más hacia delante de la cabeza de barrena de perforación, teniendo la superficie delantera un borde exterior, un calibre que rodea la superficie delantera, teniendo el calibre un borde interior, caracterizada porque una región de transición se extiende en una dirección de un eje longitudinal (L) de la barrena de perforación entre el borde exterior de la superficie delantera y el borde interior del calibre, y porque una totalidad de la superficie (29, 129) delantera en la que las superficies cortantes están adaptadas para extenderse es no plana de modo que un centro de la superficie delantera está axialmente delante del borde exterior de la superficie delantera .

2. Barrena de perforación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el calibre comprende una primera superficie de calibre que define un primer ángulo con el eje longitudinal (L) en una primera parte de una circunferencia del calibre y una segunda superficie de calibre que define un segundo ángulo con el eje longitudinal en una segunda parte de la circunferencia del calibre .

3. Barrena de perforación de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la primera superficie de calibre es más ancha que la segunda superficie de calibre.

4. Barrena de perforación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2-3, caracterizada porque hay una pluralidad de primeras superficies de calibre y una pluralidad de segundas superficies de calibre .

5. Barrena de perforación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizada porque la región (38, 138) de transición es no circular cuando se observa a lo largo del eje longitudinal.

6. Barrena de perforación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizada porque comprende al menos un orificio delantero en la superficie delantera y al menos un orificio de calibre en el calibre para alojar botones delanteros y botones de calibre, respectivamente, caracterizada porque un eje longitudinal del al menos un orificio delantero forma un ángulo distinto de cero con el eje longitudinal.

7. Barrena de perforación de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el eje longitudinal del al menos un orificio delantero es perpendicular a la superficie delantera.

8. Barrena de perforación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizada porque la superficie delantera es al menos una de cónica y frustocónica .

9. Barrena de perforación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2-8, caracterizada porque está previsto un primer orificio de calibre en la primera superficie de calibre y está previsto un segundo orificio de calibre en la segunda superficie de calibre.

10. Barrena de perforación de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el primer orificio de calibre y el segundo orificio de calibre tienen diámetros diferentes.

11. Barrena de perforación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9-10, caracterizada porque un eje longitudinal del primer orificio de calibre y un eje longitudinal del segundo orificio de calibre definen ángulos distintos de cero con el eje longitudinal de la barrena de perforación.

12. Barrena de perforación de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el eje longitudinal del primer orificio de calibre y el e e longitudinal del segundo orificio de calibre definen ángulos distintos de cero diferentes con el eje longitudinal de la barrena de perforación .

13. Barrena de perforación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11-12, caracterizada porque el eje longitudinal del primer orificio de calibre es perpendicular a la primera superficie de calibre.

14. Barrena de perforación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-13, caracterizada porque la barrena de perforación comprende al menos un canal de flujo que se extiende a través de la barrena de perforación y que termina en una respectiva abertura de flujo en la región de transición y/o en la superficie delantera .

15. Barrena de perforación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-14, caracterizada porque la barrena de perforación comprende al menos una ranura que se extiende axialmente en una superficie externa de la barrena de perforación, y al menos un canal de flujo que se extiende a través de la barrena de perforación y que termina en una respectiva abertura de flujo en la ranura.

16. Herramienta de perforación que comprende la barrena de perforación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-15. RESUMEN Una barrena (21, 121) de perforación para herramientas de perforación de roca incluye una cabeza (23, 123) de barrena de perforación que tiene una superficie (27, 127) frontal que incluye una superficie (29, 129 ^ delantera que define un extremo más hacia delante de la cabeza (23, 123) de barrena de perforación. La superficie (29, 129) delantera tiene un borde (31, 131) exterior, un calibre (35, 135) que rodea la superficie (29, 129) delantera, teniendo el calibre (35, 135) un borde (37, 137) interior, y una región (38, 138) de transición que se extiende en una dirección de un eje longitudinal (L) de la barrena (21, 121) de perforación entre el borde (31, 131) exterior de la superficie (29, 129) delantera y el borde (37, 137) interior del calibre (35, 135). Una totalidad de la superficie (29, 129) delantera en la que las superficies cortantes están adaptadas para extenderse es no plana de modo que un centro (33, 133) de la superficie (29, 129) delantera está axialmente delante del borde (31, 131) exterior de la superficie (29, 129) delantera. El calibre (135) puede incluir una primera superficie (135') de calibre que define un primer ángulo con el eje longitudinal (L) en una primera parte de una circunferencia del calibre (35, 135) y una segunda superficie (135") de calibre que define un segundo ángulo con el eje longitudinal (L) en una segunda parte de la circunferencia del calibre (35, 135) .