Бесштанговый снаряд ударного действия для проходки скважин

Бесштанговый снаряд ударного действия для проходки скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОписАНИЕ 998

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250480 (21) 2915500/22-03 (53) hh. Кп. с присоединением заявки №

Е 21 С 3/24

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 622.233. . S (088. 8) Опубликовано1505.82 Бюллетень ¹ 18

Дата опубликован и я описан и я 1 505В 2

Б.В. Суднишников, В.В. Каменский, К.-К. Тупицын и Э.П. Варнелло

l

t (72) Авторы изобретения

1 ф

Институт горного дела Сибирского отделенця АН СССР

/ (71) Заявитель (541 БЕСШТАНГОВЫЙ СНАРЯЦ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

ДЛЯ ПРОХОДКИ СКВО(ИН

Изобретение относится к горным и строительным машинам и может быть использовано для проходки преимущест-. венно восстающих скважин в неуплотняемых горных породах малой крепости, 5 например, угле.

Известен буровой сн.аряд ударного действия для проходки скважин в горных породах, который содержит корпус с размещенным в нем ударником, soapyхораспределительное устройство, тормозное устройство, породоразрушающий инструмент системы продувки забоя и выноса шлама из скважины. Такой снаряд имеет кинематически связанные 15 между собой ударник и инструмент, расположенные на корпусе снаряда гибких направляющих, а канал для выноса разрушенной породы от забоя образуется между стенкой скважины и корпусом яшины (1 ) .

Недостатком является большая энергоемкость процесса разрушения и недостаточная эффективность выноса от забоя разрушаемой породы. 25

Наиболее близким к предлагаемоу по технической сущности и достигаемому результату является бесштанговый

"-наряд ударного действия для проходки скважин в горных породах, содер- 30 кащий корпус с рабочими полостями, ударник, распределительный патрубок, канал для впуска и центральный канал для выхода энергоносителя, породоразрушающий инструмент и устройство для предотвращения перемещения снаряда в обратном направлении (2).

Недостатком этого снаряда является возможность засорения кольцевого канала крупными кусками разрушенной породы и остановка снаряда в скважине вследствие затруднения выхлопа энергоносителя из рабочих полостей корпуса, а также высокая энергоемкость процесса разрушения для дробления разрушаемой породы до мелких частиц.

Целью изобретения является повышение эффективности выноса разрушенной породы от забоя и снижение энергоемкости процесса разрушения.

Поставленная цель достигается тем, что в бесштанговом снаряде ударного действия для проходки скважин, включающем корпус с рабочими полостями, ударник, распределительный патрубок, канал для выпуска и центральный канал для выхлопа энергоносителя, породоразрушающий инструмент и устройство для предотвращения перемещения снаряда в обратном направлении, канал

927998 для выноса разру.аенной породы выполнен в распределительном патрубке.

Кроме того, на воздухораспределительном патрубке выполнена кольцевая проточка, которая периодически сообщена с передней рабочей полостью и сетью энергоносителя.

На чертеже изображен предложенный бесштанговый снаряд ударного действия для проходки скважин .

Бесштанговый снаряд состоит из (Q цилиндрического корпуса 1, в котором размещен ударник 2. Ударник 2 с днищами корпуса образует рабочие полости

3 и 4. Через ударник проходит воздухораспределительный патрубок 5, на котором выполнена кольцевая проточка

6. Эта проточка периодически сообщена с передней рабочей полостью. 3 и сетью энергоносителя (пневмосистемой, гидросистемой) . В стенке патрубка 5 выполнены каналы 7 выхлопа, а в ударнике 2 — каналы 8 впуска. В воздухораспределительном патрубке 5 выполнен канал 9 для выноса разрушенной породы от забоя ° Этот канал сообщен с каналами 7 выхлопа.

На передней части корпуса 1 при помощи скалки 10 установлен породоразрушающий инструмент 11. B задней части корпуса установлено устройство

12 для предотвращения перемещения снаряда в обратном направлении при

его движении на забой скважины. Это устройство может быть выполнено в виде ребер, расположенных на корпусе, или радиально подвижных элементов и 35 т.д. для создания силы трения между стенкой скважины и корпусом снаряда.

Задняя рабочая полость постоянно сообщена с сетью энергоносителя посредством воздухопровода 13,который может40 быть выполнен соосно с каналом 9 для выноса разрушенной породы.

Работает снаряд следующим образом.

При открытии крана в сети энергоносителя, например, пневмосети, сжа- 45 тый воздух поступает в заднюю рабочую полость 4 через кольцевую проточку 6 и .каналы впуска 8 — в нижнюю рабочую полость 3, Одновременно устройство 12 для предотвращения пере50 мещения снаряда в обратном направлении при его движении на забой входит в контакт со стенкой скважины или стартового устройства (не показано) .

Под действием давления сжатого воздуха и за счет того, что площадь ударника со стороны передней полости

3 больше, чем площадь ударника со ст ороны задней полости, ударник начинает совершать возвратно-поступательное движение.

Вначале ударник движется вверх и на своем пути открывает выхлопные окна 7. Из передней полости происходит выхлоп. Так как в задней рабочей полости давление равно сетевому, а в передней полости произошел выхлоп, ударник двигается на прямой ход и наносит удар по переднему днищу корпуса через скалку 10 по породоразрушающему инструменту 11, размещенному на скалке. Порода при этом разрушается и вытесняется в цилиндрический канал 9. В зоне выхлопных окон 7 Разрушенная порода подхватывается сжатым воздухоЪ и ускоренно вытесняется из скважины. Так как снаряд предназначен преимущественно для восстающих скважин, то вынос разрушенной породы от забоя осуществляется эффективно.

Применение предлагаемого снаряда позволяет снизить энергоемкость разрушения пород.

Формула изобретения

Бесштанговый снаряд ударного действия для проходки скважин, . включающий корпус с рабочими полостями, ударник, распределительный патрубок, канал для впуска и центральный канал для выхлопа енергоносителя, породоразрушающий инструмент и устройство для предотвращения перемещения снаряда в обратном направлении, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса разрушения и повышения эффективности выноса разрушенной породы от забоя, канал для выноса разрушенной породы выполнен в распределительном патрубке.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 115474, кл. Е 21 С 3/04, 1957.

2. Есин Н.Н. Погружные машины ударного действия для бурения скважин:

Новосибирск, Наука, 1976, с. 64 (прототип) .

927998

Составитель Ю. Стрелов

Техред М. Рейвес

Корректор О.Билак

Редактор H.Ãîðâàò

Тираж 624

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 3196/44

Филиал ППП Патент, r.Óàãîðîä, ул.Проектная, 4