Устройство для отделения жидкости из воздушно-водяной смеси при бурении

 

СОЮЗ СОЕЯтСНИХ

РЕСПУБЛИН (21) 3752617/22-03 (22) 14 06.84 (46) 15.06.86. Бюл. М 22 (71) Донецкий филиал Научно-исследо вательского горнорудного института (72) О.С.Лавриненко, А.П.Манакин, Ю.Н.Чистяков и А.Д.Иванов (53) 622.24.051.57(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 968310, кл. Е 21 В 17/10, 1981.

Авторское свидетельство СССР

9 580317, кл. Е 21 С 7/00, 1975. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ

ЖИДКОСТИ ИЗ ВОЗДУШНО-ВОДЯНОЙ СМЕСИ

ПРИ БУРЕНИИ, включающее трубчатый корпус, внутри которого размещены втулка и спираль шнека с переменным шагом, а также водосборник с каÄÄSUÄÄ 1237766 А1

1 11 4 E 21 В 7/28 17/10, Е 21 С 7/00 налами для отвода воды, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности отделения воды, втулка выполнена в виде конусного патрубка с увеличением диаметра по ходу струи и с отверстиями, и на котором закреплена спираль шнека, установленная с возможностью контакти" рования с внутренней стенкой корпуса, а на внутренней стенке трубчатого корпуса выше водосборника выполнена спиральная канавка, при этом отверстия в патрубке выполнены непосредственно под спиралью шнека, угол наклона спиральных канавок больше, чем угол наклона спиралей шнека, а каналы для отвода воды из водосборника выполнены в виде эжекторов.

1237766

Изобретение относится к горной промьпппенности, в частности к устройствам для бурения взрывных скважин, и может быть использовано в станках шарошечного бурения. S

Целью изобретения является повышение эффективности отделения воды из воздушно-водяной смеси.

На чертеже изображено устройство, общий вид. l0

Устройство состоит из корпуса 1 с внутренней резьбой 2 в нижней части и наружной резьбой 3 в верхней. В корпусе смонтирован влагоотделитель, состоящий из центрального патрубка 4 15 и закрепленного над верхним его срезом отражателя 5. Между наружной стенкой центрального патрубка 4 и внутренней стенкой отражателя 5 имеется зазор для прохода воздуха внутрь 20 патрубка. Вокруг патрубка 4 установлена спираль шнека 6 с переменным шагом, уменьшающимся к основанию патрубка, и имеющего у основания больший внутренний диаметр, чем .в

25 верхней части. Под лопастями шнека выполнены отверстия 7 для прохода воздуха внутрь патрубка. На внутренних стенках корпуса выполнены спиральные канавки 8 для стока отсела- З0 рированной воды. Спирали на стенках трубчатого корпуса имеют угол наклона больший, чем угол наклона лопастей шнека. Стекающая по канавкам 8 вода собирается в резервуаре 9 для сбора воды, Над резервуаром 9 в корпусе 1 выполнены каналы 10, по которым часть воздуха выходит в эатрубное пространство и эжектирует в поток отсепа- 40 рированную воду иэ резервуара 9, поступающую к каналам 10 через соединительные отверстия 11.

Предлагаемое устройство для отделения жидкости из воздушно-водяной 45 смеси работает следующим образом.

На резьбу 2 корпуса 1 устанавливается шарошечное долото, при помощи резьбы 3 устройство соединяется с буровой штангой. В процессе бурения 50 устройство находится непосредственно у забоя скважины. Воздушно-водяная смесь через верхнее соединение 3 поступает во внутреннюю полость корпуса

1. Небольшая часть воздушно-водяного 55 потока, содержащая наиболее мелкие частицы воды и обладающая, меньшей кинетической скоростью, заходит через верхний срез центрального патрубка 4 в пространство между наружной стенкой патрубка и внутренней стенкой отражателя 5, резко изменяя направление движения. Отделившаяся при этом вода движется вместе с остальной частью воздушно-водяного потока по направляющим лопастям шнека 6, а воздух — по патрубку 4 к забою скважины.

При закручивании воздушно-водяного потока по виткам шнека вада под действием центробежных сил отбрасывается к внутренним стенкам корпуса 1 и по спиральным канавкам 8 стекает в резервуар 9 для сбора воды.

Угол наклона спиральных канавок

8 больше угла наклона лопастей шнека

6. Поэтому вода, попавшая в канавку

8, не захватывается воздушно-водяным потоком, движущимся по спирали шнека, и не вовлекается вновь в него.

Воздух после осушения попадает через отверстия 7 во внутреннюю часть патрубка 4. Отверстия 7 расположены под лопастями шнека 6. Такое расположение отверстий обеспечивает попадание во внутреннюю полость патрубка

4 хорошо осушенного воздуха, так как воздух:, содержащий влагу и обладающий большей скоростью, прижимается к лопастям шнека 6, Осушенный воздух двигается в верхней части потока, При попадании в отверстия 7 воздух резко изменяет направление движения, что способствует повышению степени осушения.

По мере движения по спиралям шнека количества воздуха снижается. Для обеспечения постоянной скорости потока воздушно-водяной смеси, т.е. для подцержания высокой степени осушения воздуха по всей длине влагоотделителя, центральный патрубок 4 в нижней части имеет больший диаметр, а шнек

6 — меньший шаг навивки.

Часть воздуха по каналам 1О выбрасывается в затрубное пространство °

Обладая скоростью, воздух из соединительных отверстий 11 эжектирует в себе воду, поступающую в них из резервуара 9 для сбора воды. В результате такого смешивания воды с воздухом получается хорошо аэрированная смесь с качественным пыпеподавлением.

1237766

Составитель Л.Черепенкина

Редактор М.Циткина Техред И.Верес Корректор М.Самборская

Заказ 3266/34 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4