Устройство для аэрации промывочной жидкости

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

21 B 21/14 pc я г j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3490397/22-03 (22) 10.05.82 (46) 07.07.84. Вюл. Р 25 (72) Е.Л.Лиманов, М.Ф.Медведев, И.И.Елизаров, A.Ñ.Ëàòûïîâ и И.A.ÃHHýáóðã (71) Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина (53) 622.243.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 630398, кл. Е 21 В 21/00, 1976.

2. Совершенствование техники и технологии разведочного колонкового бурения. M., "Недра", 1968, с. 10.

3. Авторское свидетельство СССР

Ю 713044, кл. F 04 В 23/10, 1976 (прототип).

ÄÄSUÄÄ 11 15 А (54) (57) уСТРОИСТВО Для АЭРАциИ ПРОМЫ

ВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ, содержащее буровой поршневой насос с нагнетательными и всасывающими клапанами, смесительные двухклапанные шлюзы, межклапанные полости которых соединены с камерами насоса и источником газа, и напорную магистраль, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, часть его камер соединена с напорным коллектором насоса калиброванными каналами, выполненными в зафиксиро-. ванных нагнетательных клапанах насоса, причем полости этих камер сообщены с межклапанной полостью шлюзов обводными патрубками.

1101540

Изобретение относится к бурению скважин с использованием аэрированных промывочных жидкостей.

Известны устройства для аэрирования промывочной жидкости, включающие насос, компрессор и смеси- 5 тельные приспособления 1 .

Недостатками применения этих устройств являются громоздкость конструкций и малая их экономичность при бурении скважин малого диаметра.

Известно устройство .бескомпрессорной аэрации промывочной жидкости, включающее насос, напорную магистраль и смесительную камеру E2> °

Недостатком „этого устройства является необходимость создания большого рабочего давления в смеси-. теле, что требует дополнительных энергозатрат и применения насосов большой мощности.

Известно также устройство для Я аэрации промывочной жидкости, содержащее буровой поршневой насос с нагнетательными и всасывающими. клапанами, напорный коллектор, : смесительные двухклапанные шлюзы, 35 межклайанные полости которых соединены .с камерами насоса и источником: газа, и напорную магистраль (33.

Однако для получения аэрированной жидкости в известном устройстве используются, как минимум,два насо- са — дозирующий и дожимной, без дозирующего насоса устройство не работает.

Кроме этого, одним из Условий 35 работоспособности устройства является поддержание равенства давления потока жидкости, подаваемого дозирующим насосом, и аэросмеси. В противном случае затруднительно создать условия надежной работы устройства. 40

Для.соблюдения этого условия требуется целый ряд контролирующих устройств.

Одним из недостатков, затрудняю-. щих использование серийных насосов, является установка дополнительной 45 камеры между рабочим цилиндром и нагнетательнымклапаном, что требует существенной реконструкции насоса.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства. 50

Ук аз а иная цель дости гается тем, что.в устройстве для аэрации промывочной жидкости, содержащем буровой поршневой насос с иагнетательными и всасывающими клапанами, напорный коллектор, смесительные двухклапанные шлюзы, межклапаниые полости которых сообщены с камерами насоса и источником газа, и напорную магистраль,,часть его камер соединена с напорным коллектором насоса калибро- 60 ванными; каналами, выполненными в зафиксированных нагнетательных клапанах насоса, причем полости этих камер сообщены с межклапанной полостью шлюзов обводными патрубками. 5

На чертеже представлено устройство для аэрации промывочной жидкости.

Устройство содержит поршневой насос 1, напорную магистраль 2 и шлюз 3. Насос содержит поршень 4, цилиндр с крышкой 5, нагнетательные и всасывающие 7 клапаны. Шлюз имеет всасывающий 8 и нагнетательный

9 клапаны. Шлюзовая полость 10 связана обводным патрубком 11 с крыакой

5 цилиндра насоса. Правый нагнета тельный клапан 6 снабжается более жесткой пружиной или заклинивается и в нем имеется калиброванный канал

12. Шлюз 3 на свободном конце имеет кран 13 для сообщения с источником газа не показан ).

Устройство работает следующим образом.

Перед началом пуска насоса 1 кран 13 устанавливается в положение

"Закрыто", поэтому насос в этом случае работает в обычном режиме, т.е. обеими сторонами поршня 4 качает жидкость в напорную магистраль 2 и заполняет все полости. устройства жидкостью. По мере наполнения полос- тей устройства жидкостью кран 13 устанавливают в полОжение "Открыто", вследствие чего в шлюзовую камеру

10 через клапан 8 в момент хода поршня влево поступает воздух из атмосферы, так как жидкость, находящая- ся в полостях патрубка 11 и камеры

10, как находящаяся на более высоком уровне, чем под клапаном 7, заполняет полость, образующуюся за поршнем

4. Левая часть насоса в это время производит нагнетание жидкости в напорную магистраль 2. При начале хода поршня вправо клапан 8 закрывается и воздух, поступивший из атмосферы, оказывается в шлюзовой камерй

10, куда начинает поступать жидкость, нагнетаемая через канал крышки 5 и патрубок 11, поэтому воздух начинает сжиматься и вытесняться через клапан 9 в напорную магистраль 2.

Замена подпорной жидкости для охлаждения ее осуществляется за счет поступления некоторой части жидкости . через калиброванный канал 12 при ходе поршня влево.

Степень сжатия воздуха бесконечно большая, так как объем подпорной жидкости, нагнетаемой правой стороной поршня, всегда равен (немного даже больше вследствие поступления жидкости через канал 12) объему поступившего воздуха. Практически весь поступивший воздух будет закачен в напорную магистраль.

В дальнейшем цикл повторяется.

При необходимости работы на обычном растворе кран 13 устанавливают в положение "Закрыто", а цилиндры насоса работают в обычном режиме насоса двойного действия. При необходимости увеличения степени аэрации в шлю"

1101540

Составитель Е.Молчанова

Редактор и.николайчук техред с. мигунова корректор .Ференц

Заказ 4735/19 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 (Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 зовую камеру может подаваться и пред- . варительно сжатый воздух.

Э устройстве, благодаря наличию обводных патрубков, смесительные камеры выносные, а соединительный канал без затруднений выполняется 5 в лобовой крышке насоса, поэтому шлюзовые камеры могут быть легко смонтированы на любом серийно выпускаемом насосе без затруднений,, что значительно упрощает конструкцию. 10

Обводные патпубки предполагается выполнять из обычных серийно выпускаемых нагнетательны:: шлангов, что позволяет легко изменять суммарный объем внутренних полостей шлюзов и обводных патрубков ° Затруднений с выполнением калиброванных каналов тоже не будет.

В устройстве не требуется дополнительный насос, так как часть камер насоса работает в своем обычном режиме.