Устройство для закрепления трубчатых гидрораспорных анкеров в скважинах

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано в процессе возведения анкерных крепей. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы путем перемены направления воздействия давления жидкости на уплотнительные кольца и уменьшения количества деталей. Устройство имеет насос, трубопровод, патрон с гнездом 6, присоединенный к трубопроводу. В гнезде б выполнены канавки 7 и углубления 8, в

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 0 20/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ц

12 (21) 4755928/03 (22) 09 11.89 (46) 30.03.92. Бюл. N 12 (71) Научно-исследовательский горнорудный институт (SU) и Министерство обороны р. Куба (CU) (72) А.Р,Черненко, Э.А,Корнет, В.И.Костогрыз, B.П.Жупаненко, Г.H. Мушинский, В.А.Лысаковский (SU), Алися Альварес Буилла Домингес и Педро Астрайн (CU) (53) 622.272.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1361340, кл.. Е 21 0 21/ОО, 1987.

Патент СССР

Ы 1452489, кл. Е 21 0 21/00, 1989.

Я2, 1723334 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

ТРУБЧАТЫХ ГИДРОРАСПОРНЫХ АНКЕРОВ В СКВАЖИНАХ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано в процессе возведения анкерных крепей. Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы путем перемены направления воздействия давления жидкости на уплотнительные кольца и уменьшения количества деталей. Устройство имеет насос, трубопровод, патрон с гнездом 6, присоединенный к трубопроводу. В гнезде

6 выполнены канавки 7 и углубления 8, в

1723334 которых установлены упругие кольцевые уплотнения 9 из резины, Размеры каналов подвода жидкости и высоту кольцевых канавок 7 определяют по формуле. В патрон вставляют анкер 17 и устанавливают его в шпур. Включают насос и через штуцер 13 и канал 12 подают жидкость для наполнения

Изобретение относится к горному делу, в частности к оборудованию по возведению анкерных крепей, Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы путем .перемены направления воздействия давления жидкости на уплотнительные кольца и уменьшения количества деталей.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 — патрон для присоедине- ния анкера, сечение.

Устройство содержит насос 1, приводимый сжатым воздухом, электричеством или другим источником энергии. Насос 1 предназначен для перекачки жидкости с созданием давления 25 — 35 МПа. К насосу 1 присоединен высоконапорный трубопровод 2 с вентилем 3, соединенный с патроном

4. Вентиль 3 имеет два положения и позволяет соединять патрон 4 с насосом 1 или с атмосферой на слив. Патрон 4 состоит из цилиндрического корпуса 5, изготовленного из прочного материала (металл, пластмасса). Внутри корпус 5 имеет цилиндрическое гнездо 6, на поверхности которого выполнены кольцевые канавки 7 и углубление 8. Внутри канавок 7 размещены кольцевые уплотнения 9, изготовленные из упругого мягкого материала, например резины. Размеры уплотнений 9 подобраны такими, чтобы они плотно входили в канавки

7 по высоте и не выступали за край гнезда

6. Переднйй торец корпуса 5 имеет фаску 10, а в заднем выполнены опорный буртик 11 и впускной канал 12 со штуцером 13. В теле корпуса 5 из канавок 7 и углубления 8 выполнены подающие каналы 14 и 15, соо6щенные с впускным каналом 12. Сумма поперечных сечений каналов 14 больше поперечного сечения канала 15. Поперечные сечения каналов 12, 14 и 15 подвода жидкости и высоту кольцевых канавок 7 определяют иэ соотношений:

S1 < (8 г+ 3"г): Ь Ьг. углублений 8 и частично анкера 17, создавая в них подпор, После раздутия анкера 17 в нем производят его закрепление, отсоединяют патрон от насоса и производят слив.

Патрон отсоединяют от хвостовика анкера

17 и приступают к установке следующего анкера. 2 ил. где S< — поперечное сечение канала подвода жидкости к кольцевому углублению;

S 2 = S "2 — поперечные сечения каналов подвода жидкости к верхней и нижней коль5 цевым канавкам;

h> — высота кольцевой канавки; йг — высота уплотнительного кольца.

Устройство работает следующим образом.

10 Насос 1 подключают к источнику энергии и к трубопроводу или к емкости с жидкостью (водой}. С помощью высоконапорных трубопроводов 2 соединяют насос 1 со штуцером 13 на корпусе 5 патрона 4, В гнездо

15 6 вводят хвостовик 16 анкера 17 до контакта с опорным буртиком 11, В таком положении отверстие 18 на хвостовике 16 анкера 17 находится на уровне кольцевого углубления

8. Анкер 17 с присоединенным к нему пат20 роном 4 вводят в выбуренную в породе 19 скважину 20. Включают насос 1 и подают жидкость под давлением в трубопровод 2.

Вентиль 3 устанавливают в положение, при котором патрон 4 соединен с насосом 1.

25 Через штуцер 13 и впускной канал 12 жидкость попадает в каналы 14 и заполняет кольцевые канавки 7. Находящиеся в канавках 7 уплотнения 9, деформируясь в радиальном направлений, плотно прижимаются

30 к поверхности хвостовика 16 анкера 17, герметизируя его. Одновременно по каналу 15 жидкость аоопадает s углубление 8 и после.

его заполнения проникает через отверстие

18 внутрь анкера 17, раздувает его и таким

35 образом закрепляет в скважине 20. Вследствие того, что сечение канала 15 меньше суммарного сечения каналов 14, жидкость быстрее заполняет канавки 7 и сжимает уплотнения 9 в радйальном направлении, на40 полняя углубление 8 и частично анкер 17 и создавая в них подпор. После раздутия анкера 17 вентилем 3 отсоединяют патрон 4 от насоса 1 и подсоединяют его к атмосфере на слив. При этом находящаяся в нем жидкость

45 сливается и освобождает от давления уплотнения 9, которые. распрямляясь до первона1723334 его работы путем перемены направления воздействия давления жидкости на уплотнительные кольца и уменьшения количества деталей, размер поперечного сечения каналов подвода жидкости и высоту кольцевых канавок определяют из соотношений:

S1 < ($ 2+ $ "2); 41 42

2Р

rucmu а ергвр пж4аг

Составитель Л. Березкина

Техред М.Моргентал Корректор О. Кундрик

Редактор А. Огар

Заказ 1053 Тираж иям и и ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при

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

Производственно-издательский комбинат Патент,,г, Ужгород, у . р н и л.Гага ина, 101 чальных размеров, отходят от поверхности хвостовика 16 анкера 17. раэгерметиэируя его. Патрон 4 снимают с закрепленнбго в скважине 20 анкера 17 и приступают к уста- 50 новке следующего анкера.

Формула изобретения

Устройство для закрепления трубчатых гидрораспорных анкеров в скважинах, включающее насос, трубопровод и патрон с 55 гнездом для ввода анкеров и кольцевыми канавками с установленными в них уплотнительными кольцами, между которыми расположено кольцевое углубление, а также сообщенные с ним и кольцевыми канавками каналы подвода жидкости, о т л и ч а ю щ е-, е с я тем. что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения надежности где $1 — поперечное сечение канала подвода . жидкости к кольцевому углублению;

S 2- S""2 — поперечные сечения каналов подвода жидкости к верхней и нижней кольцевым канавкам; .

h> — высота кольцевой канавки;

h2 — высота уплотнительного кольца.