Устройство для импульсного нагнетания воды в угольный пласт

Устройство для импульсного нагнетания воды в угольный пласт

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(t t! 7I 25I 5

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.08.78 (21) 2660496/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М Кл

Е 21F 5/00

Государственный комитет

53) ДК 622 807 4 .002.54 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Б. Потоцкий, В. О. Кривошеев и В. А. Садчиков

Институт горного дела АН Казахской CCP (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО НАГНЕТАНИЯ

ВОДЫ В УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для импульсного нагнетания воды в угольный пласт.

Известно устройство для нагнетания жидкости в пласт, каждый цилиндр насосной установки которого снабжен аккумулирующей емкостью, сообщенной с рабочей полостью упомянутого цилиндра (1).

Недостатками такого устройства являются сложность конструкции и повышенные габаритные размеры.

Известно устройство для импульсного нагнетания воды в угольный пласт, включающее герметизатор, средство для создания импульсов при нагнетании жидкости, насос, нагнетательный трубопровод и соединительные шланги (2).

Недостатками такого устройства являются его относительно невысокая надежность и невозможность создания импульсов высокого давления.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства, уменьшение его габаритов и создание импульсов высокого давления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено резонатором-амортизатором, нагнетательной муфтой с обратным клапаном, штуцерами, один из которых имеет обратный клапан, средство для создания импульсов выполнено в виде гидроимпульсатора с выхлопным патрубком и импульсным насадком, при этом нагнетательный трубопровод, насос, резонаторамортизатор, гидроимиулLcBTop, нагнетательная муфта и герметизатор сообщены между собой последовательно, а полость нагнетательной муфты через обратный клаI0 пан сообщена с импульсным насадком, причем полость штуцера, имеюгцего обратный клапан, сообщена через него с полостью нагистательной муфты и полостью второго штуцера, сообщенного в свою оче15 редь с выхлопным патрубком гидроимпульсатора, а свободный конец штуцера, имеющего обратный клапан, сообцен посредством соединительного шланга с нагнетательным трубопроводом.

20 На чертеже представлено предлагаемое устройство. размещенное у нагнетательной скважины, обгций вид.

Устройство состоит из насоса 1, иагнетательного (питающего) трубопровода 2, ре25 зоиатора-амортизатора 3, ударного трубопровода 4, гидроимпульсатора 5 с выхлопным IIBTpú Îtioì 6 и импульсным насадком

7, нагнетательной полой сборной муфты 8 со штуперами 9 и 10 с обратными клапа30 нами 11 и 12, поджатыми соответственно

712515

3 пружинами 13 и 14. Обратный клапан 11 служит для периодического закрытия импульсного насадка 7, а обратный клапан 12 служит для периодического закрытия канала штуцера 10. С помощью быстроразъемного соединения 15, широко применяемого в гидрошахтах, нагнетательная муфта 8 соединена с нагнетательной трубой 16, заделанной жестко в герметизатор 17 дегазационной скважины 18. Выхлопной патрубок 6 с помощью накидной гайки 19 соединен со штуцером 9 пагнетательной муфты 8, которая также штуцером 10 с помощью быстроразъемного соединения соединена с выхлогным (отводным) шлангом 20, второй конец которого с помощью быстроразъемного соединения соединен с пагпетательным трубопроводом 2 насоса 1.

Из питающего трубопровода 2 вода засасывается насосом 1 и подается через резонатор-амортизатор 3, ударный трубопровод

4 в гидроимпульсатор 5, омывает его клапан (на чертеже не показан) и ч "рез выхлопной патрубок 6, штуцеры 9 и 10, шланг

20 возвращается обратно к нагнетательному трубопроводу 2 насоса 1, а часть ее через обратный клапан 12 проходит в полость пагнетательной муфты 8 и далее через нагнетательную трубу 16 поступает в дегазационную скважину, способствуя быстрейшему заполнению скважины. Когда жидкость в гидроимпульсаторе 5 разгонится до определенной скорости, его клапан перекрывает выхлопной патрубок 6 и открывает импульсный насадок 7, площадь сечения,оторого в несколько (10 — 12) раз меньше площади сечения выхлопного патрубка 6.

При этом вследствие быстрого торможения жидкости в ударном трубопроводе 4 в нем и гидроимпульсаторе 5 происходит гидравлический удар, который сопровождается резким повышением давления (5 — 8 раз) в сравнении с исходным давлением воды, развиваемым насосом 1. Под высоким давлением гидроудара жидкость из гидроимпульсатора 5 через импульсный насадок 7, открывая обратный клапан 11, поступает в полость нагнетательной муфты 8 и далее через нагнетательную трубу 16 поступает в дегазационную скважину 18. Прп этом обратный клапан 12 закрыт.

После гидроудара клапан гидроимпульсатора 5 снова открывает выхлопной патрубок 6 и закрывает импульсный насадок

7 и процесс повторяется. Ударные волны гидроударов отражаются от резонатораамортизатора 3 и не доходят до насоса 1.

Ударные нагрузки гидроударов повышенной силы, действуя на жидкость, заполняющую дегазационную скважину 18, передаются этой жидкости и через нее угольному пласту, в котором образуются трещины для выхода газов.

Частота гидроударов колеблется в пределах 10 — 20 в секунду. Ударные нагрузки такого рода создают знакопеременные напряжения в массиве угля, хрупкого по своей структуре, способствующие быстрейшему его (угля) разрушению.

Формула изобретения

Устройство для импульсного нагнетания воды в угольный пласт, включающее герметизатор, средство для создания импульсов при нагнетании жидкости, насос, нагнетательный трубопровод и соединительные шланги, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства, уменьшения его габаритов и создания импульсов высокого давления, устройство снабжено резонаторомамортизатором, нагнетательной муфтой с обратным клапаном, штуцерами, один из которых имеет обратный клапан, средство

ЗO для создания импульсов выполнено в виде гидроимпульсатора с выхлопным патрубком и импульсным насадком, при этом нагнетательный трубопровод, насос, резонатор-амортизатор, гидроимпульсатор, нагне 15 тательная муфта и герметизатор сообщены между собой последовательно, а полость нагнетательной муфты через обратный клапан сообщена с импульсным насадком, причем полость штуцера, имеющего обратный

40 клапан, сообщена через него с полостью нагнетательной муфты и полостью второго штуцера, сообщенного в свою очередь с выхлопным патрубком гидроимпульсатора, а свободный конец штуцера, имеющего обратi5 ный клапан, сообщен посредством соединительного шланга с нагнетательным трубопроводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

50 1. Заявка М 2681000/22-03, кл. Е 21F

5:02, 10.11.78, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

2. Авторское свидетельство СССР

_#_o 199065, кл. Е 21F 5/02, 10.05.66 (прото55 тип) .

712515

Составитель А. Дудченко

Техред В. Серякова Корректор Т. Добровольская

Редактор 3. Ходакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2794/19 Изд. ¹ 110 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5