Устройство для бурения скважин

Устройство для бурения скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсних

Социалистичесних

Респтблин

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 13.XI I.1968 (№ l 289096/22-3) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 16.1 I l.1971. В н>ллетсн ь № 11

Дата опубликования описания 20.IV.1971

МПК Е 21с 21/00

Е 21с 37/16

Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 622.243.94.05 (088.8) АВТОРЫ изобретения

П. P. Синдеев, В. И. Мочалов, В. T. Сахацкий, В. В. Цай и

3. Г. Рындин

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский горнометаллургический институт цветных металлов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения скважин, шурфов, проходки стволов и т. д.

Известны устройства для бурения скважин, включающие генераторы тепла и холода и механический инструмент.

Предложенное устройство отличается тем, что оно снабжено регулятором, выполненным в виде диска с токопроводным слоем и щеток, размещенных по его периметру, причем диск шарнирно связан с балансиром механического инструмента и дросселем перепускного клапана. Такое выполнение позволяет повысить эффективность разрушения пород.

На чертеже показана принципиальная схема описываемого устройства.

Устройство состоит из механического инструмента 1, выполненного в виде полого цилиндрического корпуса, внутри которого имеются направляющие пазы, генератора тепла 2 с направляющими шлицами, располагающимися в пазах механического инструмента, канатов 3 для подвески механического инструмента и генератора тепла, балансира 4, лебедки 5 автоспуска каната, кривошипа 6, токопроводных щеток 7, диска 8, выполненного из изоляциошюго материала с нанесенным электропроводным слоем на половине обода и управляющего работой электродуговой горелки осциллятора 9Ä дросселя 10 перепускного клапана охлаждающего агента, емкости !1 для охлаждающего агента, лебедки 12 для каната механического инструмента, сисгемы

13 передач и привода 14.

В полости корпуса механического инструмента 1 свободно размещается генератор 2 и легко перемещается по направляющим пазам в направлении вертикальной плоскости с но10 мощью своего каната независимо От механ1гче. ского инструмента. Шлицы на корпусе генератора тепла в свою очередь выполняют роль направляющих, относительно которых ударная штанга совершает возвратно-поступательныс

15 движения. Генератор тепла при работе нс подвергается ударам и посредством лебедки 5 автоспу сКВ постоянно движется В скважине по мере удаления забоя. Длина каната механического инструмента регулируется лебедкой

20 12. С балансиром связаны: а) диск b — с помощью кривошипа 6 н одной из шестерен системы 13 передач; б) лебедка 12 для каната механического инструмента, сочлененная с системой передач; в) дроссель 10 перепускного

25 клапана охлаждающего агента. Частоту и длительность воздействующих на забой импульсов можно регулировать в широких пределах, изменяя длину кривошипа.

Работа устройства Осуществляется следуюЗо щим образом.

298739

Подписное

Изд. № 393 Тираж 473

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 870/15

Привод 14 приводит в действие систему 13 передач с диском 8 и связанный с ними кривошипом б балансир 4. В момент расположения балансира в крайней верхней точке полностью закрыт дроссель 10 перепускного клапана охлаждающего агента и поднят на максимальную высоту механический инструмент 1.

В это время токопроводные щетки 7 располагаются на рабочей поверхности диска и замыкают цепь осциллятора 9. Высокое напряжение подается на электроды генератора тепла 2, и газовая струя нагревает забой. Дальнейший поворот диска 8 увлекает кривошип б и связанный с ним балансир 4 вниз. Токопроводные щетки сходят с электропроводного слоя, и с электродов снимается напряжение. Движением балансира открывается дроссель 10 перепускного клапана охлаждающего агента, и последний по каналам в механическом инструменте 1 или генераторе тепла поступает к забою, где эжектируется газом генератора тепла и равномерно распределяется по разрушаемой поверхности. Газ, поступающий из сопла генератора тепла, имеет пониженную температуру вследствие перерасширения на выходе. Механический инструмент одновременно с подачей охлаждающего агента начинает двигаться по направлению к забою, а когда кривошип б находится в крайнем нижнем положении и дроссель 10 перепускного клапана охлаждающего агента закрывается, наносит удар по забою и производит разрушение. Дальнейший поворот диска 8 приводит к подъему кривошипа ба4 лансира и механического инструмента 1. Токопроводные щетки 7 приходят в контакт с электропроводным слоем и рабочий цикл повторяется, Таким образом достигается попеременный нагрев и охлаждение и механическое разрушение поверхности породы, которые исключают возможность оплавления забоя и способствуют эффективности бурения. Эффективность

10 разрушения определяется резким перепадом температур на разрушаемой поверхности при нагреве и охлаждении, обусловливающим термический удар в породах с любыми теплофизическими свойствами и последующим меха15 ническим воздействием. Очистка скважины происходит непрерывно парогазовой смесью, постоянно образующейся в процессе работы устройства. Устройство не требует наращивания штанг в процессе бурения, просто в кон20 структивном исполнении и эффективно, Предмет изобретения

Устройство для бурения скважин, включаю25 щее генераторы тепла и холода и механический инструмент, отличиющееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения пород, оно снабжено регулятором, выполненным в виде диска с токопроводным слоем и

30 щеток, размещенных по его периметру, причем диск шарнирно связан с балансиром механического инструмента и дросселем перепускного клапана.