Пневмоударное устройство для бурения скважин

Авторы патента:

E21B1/12 - с использованием движущегося возвратно-поступательно ударного элемента (E21B 1/02, E21B 1/38 имеют преимущество)

Изобретение относится к горной пром-сти. Цель изобретения - повьшение энергии ударов при одновременном облегчении условий запуска устр-ва. Оно содержит корпус 1, образующие замкнутый контур трубчатые направляющие (и) 2 и 3 с соединенными между собой перед отражателем 1I верхними 6, 7 относительно рабочего инструмента 31 концами и нижними концами 4, 5 о Последние соединены между собЬй перед наковальней 10 с инструментом 31. В И 2 и 3 расположены ударные шары 30. В верхней части Н 2 размеще- 1Ш сопло 21 и отверстия 22, Устр-во имеет подпружиненный клапан. 24 и обводные трубки 12, 13, связанные с Н 2 и 3. Клапан 24 расположен в Н 2 между отверстиями 22 и соплом 21,0динщ конец каждой трубки 12 и 13 подсоеди (Л 4. 4 Ю сл да

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК (su 4 Е 21 С 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ гд

t. гг

7 и

У, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПОДБЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4172349/ 22-03 (22) 31.12,86 (46) 30.10,88. Бюл. У 40 (-71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) И,И,Толокнов, Ш,Б.Багдасаров и С.А,Брылов (53) 622.233.52 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1221340, кл, E 21 С 3/24, 1984, Авторское свидетельство СССР

lI 615207, кл. Е 2I С 3/24, 19?7. (54) ПНЕВМОУДАРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

БУРЕНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной пром-сти. Цель изобретения вЂ” повышение энергии ударов при одновременном

„„SU„„3434095 А 1 облегчении условий запуска устр-ва.

Оно содержит корпус 1, образующие замкнутый контур трубчатые направляющие (Н) 2 и 3 с соединенными между собой перед отражателем 11 верхними 6, 7 относительно рабочего инструмента 31 концами и нижними концами

4, 5. Последние соединены между собой перед наковальней 10 с инструментом

31. В Н 2 и 3 расположены ударные шары 30. В верхней части Н 2 размещены сопло 21 и отверстия 22. Устр-во имеет подпружиненный клапан. 24 и обводные трубки 12, 13, связанные с

Н 2 и 3. Клапан 24 расположен в Н 2 между отверстиями 22 и соплом 21,Один

Ф конец каждой трубки 12 и 13 подсоеди1434095 нен соответственно к Н 2 и 3 н месте соединения верхних и нижних ее концов.

Шары 30, двигаясь по Н 3, ударяются о поверхность Н 2. Далее шары 30,разгоняясь, накапливают кинетическую энергию и проходят участок Н 2 с отверстиями 22 для выхода отработанного сжатого воздуха и клапан 24. Отра1

Изобретение относится к горной промьппленности, в частности к устройствам для пневмоударного бурения скважин с использованием шаровых ударников. 5

Целью изобретения является повьппение энергии ударов при одновременном облегчении условий запуска устройства.

На фиг.l показано устройство, общий вид; на фиг. 2 вЂ” узел I на фиг.l 10 ! (участок трубчатой направляющей с подпружиненным клапаном).

Пневмоударное устройство для бурения скважин (фиг.1) выполнено в вице корпуса 1 с трубчатыми направляющими 2 и 3, образующими замкнутый контур. Нижние 4, 5 и верхние Fi,7 концы направляющих 2 и 3 корпуса 1 сведены в наконечники 8 и 9, которые соответственно имеют наковальню 10 и отражатель 11.

Посредством обводных трубок 12 и

13 полости 14 и 15 направляющих 2 и

3 сообщаются с соответствующими полостями 16 и 17 наконечников 8 и 9;

Вводы )8 и 19 обводных трубок 12 и

l3 в полости 16 и 17 наконечников

8 и 9 производятся напротив места подсоединения смежной направляющей.

Сжатый воздух иэ канала 20 бурильных труб подводится к соплу 21 (элементы бурового снаряда показаны пунктирными линиями). Для выхода отработанного сжатого воздуха в направляющей 2 корпуса 1 перед соплом 21 выполнены выхлопные отверстия 22, В верхней части 23 направляющей 2 .между соплом 21 и выхлопным отверстиями 22 установлен подпружиненный клапан 24, размещенный в своем корпусе 40

25, Пружина 26 закреплена на крьппке

27 корпуса 25 таким образом, что усботанный сжатый воздух поступает для очистки забоя скважины от шлама. Пройдя через клапан 24, шар 30, подхваченный струей сжатого воздуха, выходящего из сопла 21, вновь разгоняется и цикл его движения по замкнутому контуру повторяется. 2 ил.

2 тановленный на оси 28 клапан 24,упираясь в пружину 26, частично перекрывает канал 29 направляющей 2 (фиг.2).

Ударные шары 30 s неработающем устройстве находятся в наконечнике

8 и в нижних частях направляющих 2 и 3 и опираются на наковальню 10 с рабочим инструментом 31.

Пневмоударное устройство для бурения скважин работает следующим образом.

Для привода устройства в действие через бурильную колонну, переходник (не показан) и подводящую трубу 32 в сопло 21 подают сжатый воздух, Струя сжатого водздуха, встречая сопротивление со стороны шаров 30, находящихся в нижних частях корпуса l,устремляется по направляющей 2 к отверсти" ям 22 для выхода отработанного сжатого воздуха. При этом потоком воздуха захватывается клапан 24, который полностью перекрывает канал 29 направляющей 2, При дальнейшей подаче сжатого воздуха внутри направляющей 2 повышается давление воздуха, которое передается через верхний шар 30 на все нижележащие шары 30.

Одновременно на полости 14 направляющей 2 над шарами 30 давление струи сжатого воздуха передается по обводной трубке 12 непосредственно-на нижние шары 30, находящиеся в наконечнике 8. Такое приложение усилий к шарам 30 позволяет привести их в движение при пониженных давлениях сжатого воздуха. Сначала нижние шары 30 под действием. струи воздуха из обводной трубки 12 подаются в направляющую 3, Затем в наконечник 8 поступают шары 30 из направляющей 2, 1434095 которые отскакивая от поверхности наковальни 10, подхватываются струей сжатого воздуха, выходящей из об.водной трубки 12, также направляются в смежную направляющую 3. Двигаясь вверх по направляющей 3, шары 30, разгоняясь, поступают в верхний наконечник 9, ударяются о поверхность отражателя 11, отскакивают и подхва- 10 ченные струей воздуха, выходящей из обводной трубки 13, устремляются в направляющую 2. Далее, разгоняясь, шары 30 накапливают кинетическую энергию и проходят участок направляющей 2 с отверстиями 22 для выхода отработанного сжатого воздуха и клапан 24. Отработанный сжатый воздух поступает по каналам для очистки за- . бои скважины от шлама, 20

Проходя через клапан 24, каждый шар 30 отбрасывает его .к крышке 27 корпуса 25, удар о которую смягчается пружиной 26, После прохождения ша-25 ра 30 клапан 24 под действием пружины 26 и обратного потока сжатого воздуха вновь перекрывает канал 29 направляющей 2. Пройдя через клапан 24, шар 30, подхваченный струей сжатого 30 воздуха, выходящего из сопла 21, вновь разгоняется, поступает в нижний наконечник 8 и цикл его движения по замкнутому контуру повторяется, Формула изобретения

Пневмоударное устройство для бурения скважин, включающее корпус,образующие замкнутый контур трубчатые направляющие с соединенными между собой перед отражателем верхними. относительно рабочего инструмента концами и нижними концами, соединенными между собой перед наковальней с рабочим инструментом, ударные шары, расположенные в направляющих, размещенные в верхей части одной из направляющей сопло для подвода сжатого воздуха и выхлопные отверстия, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения энергии ударов при одновременном облегчении условий запуска устройства, оно снабжено подпружиненным клапаном и обводными трубками, свя-. занными с трубчатыми направляющими, причем подпружиненный клапан расположен в направляющей между выхлопными отверстиями и соплом для подачи сжатого воздуха, а один конец каждой из обводных трубок подсоединен к направляющей соответственно в месте соединения верхних и нижних ее концов.

1434095

Составитель В,Захаров

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Рефлектор А.Лежнина

Заказ 5529/34

Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5, й» 1

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

Пневмоударное устройство для бурения скважин

Похожие патенты:

Ударный механизм // 1089248

Устройство для бурения ряда нисходящих шпуров // 1006745

Устройство для пробивания шпуров в пластично-мерзлых породах // 373394

Поршень для машин ударного действия // 300602

Машина ударного действия // 130450

Ударный инструмент // 108575

Компрессионно-вакуумная ударная машина // 2170658

Изобретение относится к машиностроению, в частности к электрическим ручным молоткам и перфораторам, применяемым в строительстве, геологоразведочных и буровзрывных работах

Механизм ударного действия // 2232858

Изобретение относится к строительным, горным машинам для проходки скважин

Стабилизатор // 2265709

Изобретение относится к области горного дела, в частности к бурению скважин ударно-канатными станками в перемежающихся породах, и обеспечивает повышение надежности работы станков ударно-канатного бурения за счет центрирования буровой штанги в момент удара ее по забою скважины

Способ управления силовым воздействием машины ударного действия (варианты) и устройство для его осуществления // 2357061

Устройство для ударно-канатного бурения // 2368751

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к устройствам для ударно-канатного бурения

Устройство для образования скважин в грунте ударным способом // 2517267

Изобретение относится к технологии строительных работ при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций, при которых образование скважины осуществляется ударным способом. Устройство содержит взаимодействующие ударный механизм, рабочий инструмент, наращиваемые штанги, связанные с рабочим инструментом. Ударный механизм выполнен в виде дизель-молота, установленного вертикально в направляющих копра и взаимодействующего с передающим механизмом, выполненным в виде блока из двух сообщающихся взаимно перпендикулярных гидроцилиндров, расположенных в вертикальной плоскости, при этом один из них выполнен с наружной и внутренней соосными полостями, снабженными поршнями с вертикальными соосными штоками, причем наружный шток выполнен полым и съемным, а другой цилиндр установлен в направлении проходки скважины и его запоршневое пространство сообщается трубопроводом с наружной полостью вертикального цилиндра. Блок цилиндров размещен на горизонтальной опорной плите, установленной в приямке на глубине проходки, а задней своей частью упирается в вертикальную опорную плиту, взаимодействующую с вертикальной стенкой приямка. Обе плиты снабжены амортизаторами, установленными на винтовых сваях, ввинченных в грунт пола и вертикальную стенку приямка и снабженных устройствами выборки зазоров. Устройство обеспечивает увеличение возможности проходки горизонтальных скважин в тяжелых грунтах за счет повышения энергии удара рабочего инструмента. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для бурения горных пород // 2601877

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения скважин в рыхлых, слабо-связных и средне-твердых горных породах, а также для посадки свай при строительстве. Устройство содержит желонку, механизм ударного действия, элемент подвеса, выполненный в виде грузонесущего кабеля, наковальню, центратор, кабельный замок, электродвигатель, редуктор. Механизм ударного действия выполнен в виде вращающегося шпинделя-ударника, верхняя торцевая часть которого соединена с центратором через редуктор, элетродвигатель и кабельный замок. Верхняя торцевая часть вращающегося шпинделя-ударника соединена с редуктором - валом, выполненным со шлицами. Нижняя часть вращающегося шпинделя-ударника жестко соединена с термообработанным наконечником, оснащенным сегментами с выступами. Нижняя часть корпуса устройства оснащена наковальней, оснащенной сегментами с выступами, и соединена с желонкой. Обеспечивается значительное увеличение производительности и глубины бурения скважин. 3 ил.

Устройство ударного действия // 2611103

Изобретение относится к устройствам ударного действия, в частности к отбойным молотам, молоткам, перфораторам, и может быть использовано в машиностроении, строительстве, горном деле и других отраслях промышленности. Устройство ударного действия содержит рабочий инструмент, корпус и боек, которые образуют камеры рабочего и обратного ходов, тормозную камеру, гидропневмоаккумулятор давления в напорной магистрали, распределитель, выполненный в виде гильзы и вращающегося золотника, сообщающий посредством окон и каналов одну из камер поочередно с напорной и сливной магистралями, шаговым двигателем, приводящим во вращение золотник, датчиками перемещения, отслеживающими положение бойка, и поворота золотника, а также электронный блок управления, формирующий на основе сигналов с датчиков по заданной программе, определяющей режим работы устройства, управляющее воздействие на шаговый двигатель для поворота золотника. Обеспечивается расширение технологических возможностей устройства и рациональное использование приводной мощности путем осуществления автоматического регулирования частоты и энергии ударов в зависимости от заданных параметров и режимов работы, создание импульсных нагрузок по заданному закону, исключения утечек по сопрягаемым поверхностям боек-корпус. 1 ил.