Коронка для электрогидравлического бурения шпуров

Коронка для электрогидравлического бурения шпуров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОРОНКА ДЛЯ ЭЛБКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ ШПУРОЦ, содержащая корпус, в. хвостовой части которого выполнен канал для подвода токопроводящей промывочной жидкости и установлен электрод, соединенный с генератором тока, а головная часть выполнена с сопловыми отверстиями и породоразрушакхдими элементами, и расположенную между головной и хвостовой частями корпуса электроразрядную камеру, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем дополнительного ударного воздействия коронки на забой, головная часть корпуса установлена с возможностью осевого перемещения.относительно хвостовой, а в кансше для подводатокопроводящей промывочной жидкости установлен обратный клапан.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО Д М 3 РЕ ЕН ОТНРЫТИЙ (21) 3324725t22-03 (22) 24.07.81 (46) 30.09.83. Бюл. Р 36 (72) В.В.Гончаров, Б.М.Прохоров, Б.Л.Дун и В.В.Орлов (53) 622.233.3.053з622.232.5(088.8) (56) 1. Патент США 9 3566648, кл. 72-56, опублик. 1971 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 599581, кл. Ж 21 С 37/1&, 1976. (54)(57) КОРОНКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ ШПУРОВ, содержащая корпус, в.хвостовой части которого выполнен канал для подвода токопроводящей промывочной жидкости и установ„„SU„„1001714 A

МЯ> E 21 В 10/36 Е 21 С 37 18 лен электрод, соединенный с генератором тока, а головная часть выполнена с сопловыми отверстиями и породораэрушающими элементами, и расположенную между головной и хвостовой частями корпуса электрораэрядную камеру, отличающаяся тем, что, с целью повышения эФ@ективности бурения путем дополнительного ударного воздействия коронки на забой, головная часть корпуса установлена с возможностью осевого перемещения .относительно хвостовой, . а в канале для подвода токопроводящей промывочной жидкости установлен обратный клапан.

1001714

Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Заказ 8264/7

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту для бурения шпуров с использованием электрогидравлического эффекта.

Известно электрогидравлическое устройство для создания импульсных давлений в жидкости, включающее два соосно установленных электрода, подключаемых к генератору импульсов тока и расположенных в заполняемой жидкостью камере, где однй из элект- 10 родов имеет центральный канал для подвода токопроводящей жидкости в

У пространство между электродами (1 1.

В э1ом устройстве токопроводящая жидкость образует электропроводный мостик между электродами, вызывая разряд. Порции токопроводящей жид. кости и время ее поступления для инициирования разряда регулируются с помощью синхронизирующего электрон-20 ного средства, наличие которого существенно усложняет конструкцию и эксплуатацию устройства.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является электрогидравлическая коронка,для разрушения горных пород, содержащая корпус, н хвостовой части которого выполнен канал для подвода токопроводящей промывочной жидкости и установлен электрод, соединенный с генератором тока, головная часть выполнена с сопловыми.отверстиями, а между головной и хвостовой частями корпуса расположена электроразрядная камера 2 ). 35

Ф

Недостатком известной коронки является невысокий КПД электрогидранлического удара для разрушения горной породы и, следовательно, невысокая скорость бурения. 40

Цель изобретения - повышение эффективности бурения путем дополнительного ударного воздействия коронки на забой.

Эта цель достигается тем, что 45 в коронке для электрогидравлического бурения шпуров, содержащей корпус, в хвостовой части которого выполнен канал для подвода токопроводящей промывочной жидкости и установлен электрод, соединенный с генератором тока, а головная часть выполнена с сопловыми отверстиями и породораэрушающими элементами, и расположенную между головной и хвостовой частями корпуса электроразрядную камеру, головная часть корпуса коронки устанонлена с возможностью осевого перемещения относительно хвостовой, а в канале для подвода токопроводящей промывочной жидкости 0 установлей обратный клапан.

На чертеже изображена предлагаемая коронка, продольный разрез.

Коронка .состоит из корпуса, выполненного составным из дВух частей: хвостовой части 1 и установленной на ней подвижно в осевом направлении головной части 2. В хвостоной части 1 выполнен канал 3 для подвода промывочной жидкости, в котором расположен обратный клапан 4. Поднод напряжения к разряднику 5, расположенному в. разрядной камере 6, осуществляется по высоковольтному кабелю 7, подключаемому к генератору (на чертеже не показан )импульсов тона. В головной части выполнены сопла 8 для выхода промывочной жидкости из разрядной камеры 6. Связь головной и хвостовой частей буровой коронки осуществляется с помощью шлицевого соединения 9, Винты 10 в пазах 11 ограничивают ход головной части 2 буровой коронки.

Бурение производится следующим образом.

Токопроводящая промывочная жидкость проходит по каналу 3 и через обратный клапан 4 подается в разрядную камеру 6 буровой коронки, которая располагается непосредственно у забоя. По высоковольтному кабелю 7 напряжение подается на разрядник 5.

В пространстве между хвостовой частью 1 корпуса буровой коронки и разрядником 5 в промывочной жидкости происходит разряд. При этом образуется "плазменные поршень", который закрывает обратный клапан 4, пере крывая доступ промывочной жидкости н разрядную камеру 6. Одновременно головная часть 2 буровой коронки наносит удар по забою, промывочная жидкость через сопла 8 под давлением также наносит удар по горной породе., После снятия давления обратный клапан 4 открывает доступ промывочной жидкости в разрядную камеру 6 и процесс повторяется., Следовательно, по горной породе наносятся одновременно механический и гидравлический удары.

Такое исполнение коронки позволяет за счет воздействия двух ударов повысить скорость бурения. При совместном действии механический удар образует кратер разрушения, а система глубоких трещин разрушается выходящей из сопл. под высоким давлением жидкостью, Таким образом, при каждом ударе образуется кратер разрушения и ослабленный слой, и буровая коронка при каждом ударе углубляется, что позволяет увеличивать скорость бурения.