БУРОВАЯ УСТАНОВКА И ПЫЛЕВСАСЫВАЮЩИЙ КОЛПАК, А ТАКЖЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПЫЛИ ДЛЯ НИХ Российский патент 2020 года по МПК E21B21/15 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к области техники горнодобывающего оборудования, и в частности относится к пылевсасывающему колпаку буровой установки, устройству для удаления пыли буровой установки и буровой установке.

ОПИСАНИЕ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[0002] Подземное бурение угольных шахт является общим методом дренирования газа и инжекции воды в угольный пласт и разделяется на бурение с промывкой и бурение без промывки. В настоящее время при бурении без промывки обычно в качестве циркулирующей рабочей среды используют сжатый воздух, и пыль, образованную при бурении, выдувают наружу вдоль зазора между буровой трубой и стенкой ствола, с получением в результате чрезвычайно высокой концентрации образованной пыли, что приводит к значительному загрязнению рабочего пространства и забоя штрека и оказывает чрезвычайно неблагоприятное воздействие на здоровье работников; также задымленная рабочая среда представляет собой потенциальную угрозу безопасности.

[0003] В настоящее время удаление пыли при бурении без промывки проводят, размещая пылеуловительный колпак, известный из уровня техники. Однако установка пылеуловительного колпака негативно влияет как на возможность наблюдения за ситуацией при бурении, так и на нормальное выполнение бурильных работ; и, более того, определение и установка положения пылеуловительного колпака являются трудоемкими, а эффект удаления пыли – недостаточно хорошим.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническое решение

[0004] Настоящее изобретение ставит своей целью решение в некоторой степени одной из технических задач в вышеописанном методе. Таким образом, одной целью настоящего изобретения является предоставление пылевсасывающего колпака буровой установки, который может эффективно удалять пыль, производимую при бурильных работах, и является простым по конструкции и удобным в работе и применении.

[0005] Второй целью настоящего изобретения является предоставление устройства для удаления пыли буровой установки.

[0006] Третьей целью настоящего изобретения является предоставление буровой установки.

[0007] Для достижения вышеуказанных целей пылевсасывающий колпак буровой установки, предоставленный в варианте осуществления первого аспекта настоящего изобретения, содержит: конический внешний кожух и цилиндрический внешний кожух, причем верхнее отверстие конического внешнего кожуха совпадает с отверстием в одном конце цилиндрического внешнего кожуха; отверстие на боковой стенке цилиндрического внешнего кожуха служит выпускным отверстием для пыли пылевсасывающего колпака; первый зазор образован в коническом внешнем кожухе вдоль направления образующей конуса; коническую внутреннюю разделительную перегородку, причем коническая внутренняя разделительная перегородка соответственно расположена в коническом внешнем кожухе; при этом второй зазор образован в положении, соответствующем первому зазору, на конической внутренней разделительной перегородке; нижнее отверстие конической внутренней разделительной перегородки меньше, чем нижнее отверстие конического внешнего кожуха; первое пылевсасывающее отверстие образовано между нижним отверстием конической внутренней разделительной перегородки и нижним отверстием конического внешнего кожуха; по меньшей мере одно второе пылевсасывающее отверстие образовано в боковой стенке конической внутренней разделительной перегородки; и первый блокирующий компонент, причем первый блокирующий компонент сочетается с отверстием в другом конце цилиндрического внешнего кожуха, и первое соединительное отверстие для буровой трубы образовано в первом блокирующем компоненте. Буровая труба буровой установки проходит через первое соединительное отверстие для буровой трубы так, что пылевсасывающий колпак надевается на буровую трубу.

[0008] Пылевсасывающий колпак буровой установки согласно варианту осуществления настоящего изобретения эффективно удаляет пыль, производимую при бурильных работах, посредством размещения конической внутренней разделительной перегородки в коническом внешнем кожухе, с образованием зазоров в коническом внешнем кожухе и конической внутренней разделительной перегородке, с образованием пылевсасывающих отверстий в конической внутренней разделительной перегородке и созданием соединительных отверстий буровой трубы, используемых для надевания пылевсасывающего колпака на буровую трубу, на первом блокирующем компоненте, который блокирует цилиндрический внешний кожух, и при этом является простым по конструкции и удобным в работе и применении.

[0009] Дополнительно пылевсасывающий колпак буровой установки согласно варианту осуществления настоящего изобретения также имеет следующие дополнительные технические признаки.

[0010] Кроме того, пылевсасывающий колпак буровой установки также содержит: второй блокирующий компонент. Второй блокирующий компонент сочетается с верхним отверстием конической внутренней разделительной перегородки. Второе соединительное отверстие для буровой трубы образовано во втором блокирующем компоненте. Буровая труба буровой установки проходит через первое соединительное отверстие для буровой трубы и второе соединительное отверстие для буровой трубы так, что пылевсасывающий колпак надевается на буровую трубу.

[0011] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения угол раскрытия между образующими конуса на двух сторонах первого зазора или второго зазора составляет 165–180 градусов.

[0012] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения каждый из первого блокирующего компонента и второго блокирующего компонента содержит: соединительный подшипник; уплотнение буровой трубы, расположенное между внутренней стенкой внутреннего кольца соединительного подшипника и буровой трубой; кольцевую блокирующую пластину, причем внешнее кольцо кольцевой блокирующей пластины соединено с отверстием в другом конце цилиндрического внешнего кожуха или верхним отверстием конической внутренней разделительной перегородки, чтобы блокировать отверстие в другом конце цилиндрического внешнего кожуха или верхнее отверстие конической внутренней разделительной перегородки; и амортизирующий материал, причем амортизирующий материал расположен между внешней стенкой внешнего кольца соединительного подшипника и внутренним кольцом кольцевой блокирующей пластины.

[0013] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения коническая внутренняя разделительная перегородка и конический внешний кожух соединены посредством соединительного вала разделительной перегородки.

[0014] Для достижения вышеназванных целей устройство для удаления пыли буровой установки, предоставленное согласно варианту осуществления второго аспекта настоящего изобретения, содержит: пылевсасывающий колпак, предоставленный согласно варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения; соединительный и перемещающий механизм, причем соединительный и перемещающий механизм соединен с пылевсасывающим колпаком и направляющей планкой буровой установки; и оборудование для удаления пыли, причем оборудование для удаления пыли соединено с выпускным отверстием для пыли пылевсасывающего колпака посредством первой направляющей трубы для удаления пыли.

[0015] Устройство для удаления пыли буровой установки согласно варианту осуществления настоящего изобретения не только эффективно удаляет пыль, производимую при бурильных работах, но также дополнительно улучшает удобство работы и применения.

[0016] Кроме этого, устройство для удаления пыли буровой установки согласно вышеописанному варианту осуществления настоящего изобретения также имеет следующие дополнительные технические признаки.

[0017] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения соединительный и перемещающий механизм содержит: первую неподвижную ось, причем первая неподвижная ось имеет изогнутую часть; при этом один конец первой неподвижной оси соединен с неподвижным концом на боковой стенке цилиндрического внешнего кожуха; выдвижную штангу, причем один конец выдвижной штанги соединен с другим концом первой неподвижной оси; и вторую неподвижную ось, причем один конец второй неподвижной оси соединен с другим концом выдвижной штанги, и другой конец второй неподвижной оси соединен с направляющей планкой буровой установки.

[0018] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения буровая установка содержит гиратор буровой установки. Работающий гиратор буровой установки приводит в действие буровую трубу, чтобы она выполняла бурение для проведения бурильных работ. Оборудование для удаления пыли содержит: циклонный пылеуловитель, причем впускное отверстие для воздуха циклонного пылеуловителя соединено с выпускным отверстием для пыли посредством первой направляющей трубы для удаления пыли; и всасывающий вентилятор, причем отверстие для всасывания воздуха всасывающего вентилятора соединено с выпускным отверстием для воздуха циклонного пылеуловителя посредством второй направляющей трубы для удаления пыли, и всасывающий вентилятор находится в силовом соединении с гиратором буровой установки посредством трансмиссионного механизма. Работающий гиратор буровой установки приводит в действие всасывающий вентилятор, чтобы тот всасывал запыленный воздух, производимый при бурении буровой трубой, на пылевсасывающем колпаке в циклонный пылеуловитель для удаления пыли, и воздух без пыли всасывается во всасывающий вентилятор и выбрасывается через отводное выпускное отверстие всасывающего вентилятора.

[0019] Кроме того, оборудование для удаления пыли также содержит редуктор. Входной вал редуктора находится в силовом соединении с гиратором буровой установки посредством трансмиссионного механизма, и выходной вал редуктора находится в силовом соединении с всасывающим вентилятором. Редуктор применяется для регулирования скорости вращения всасывающего вентилятора.

[0020] Для достижения вышеназванных целей буровая установка, предоставленная согласно варианту осуществления третьего аспекта настоящего изобретения, содержит устройство для удаления пыли буровой установки, предоставленное согласно варианту осуществления второго аспекта настоящего изобретения.

[0021] Буровая установка согласно варианту осуществления настоящего изобретения эффективно удаляет пыль, производимую при бурильных работах, и уровень ее удобства работы и применения сравнительно высок.

Преимущественный эффект

[0022] Ниже описана одна часть дополнительных аспектов и преимуществ настоящего изобретения, и эта часть становится очевидной в описаниях ниже или известной благодаря практической реализации настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0023] На фиг. 1 представлен схематический структурный вид буровой установки, содержащей пылевсасывающий колпак согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

[0024] на фиг. 2 представлен схематический структурный вид пылевсасывающего колпака согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

[0025] на фиг. 3 представлен схематический структурный вид блокирующего компонента согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и

[0026] на фиг. 4 представлен схематический структурный вид буровой установки, содержащей оборудование для удаления пыли, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Ссылочные позиции на графических материалах:

1: пылевсасывающий колпак; 2: буровая труба; 3: соединительный и перемещающий механизм; 4: оборудование для удаления пыли; 5: направляющая планка; 6: гиратор буровой установки; 7: зажим буровой трубы;

10: конический внешний кожух; 20: цилиндрический внешний кожух; 30: коническая внутренняя разделительная перегородка; 40: первый блокирующий компонент; 50: второй блокирующий компонент;

11: соединительный вал разделительной перегородки; 12: первая направляющая труба для удаления пыли; 13: вторая направляющая труба для удаления пыли; 31: первое пылевсасывающее отверстие; 32: второе пылевсасывающее отверстие; 41: первое соединительное отверстие для буровой трубы; 51: второе соединительное отверстие для буровой трубы;

01: соединительный подшипник; 02: уплотнение буровой трубы; 03: кольцевая блокирующая пластина; 04: амортизирующий материал;

001: первая неподвижная ось; 002: выдвижная штанга; 003: вторая неподвижная ось;

100: циклонный пылеуловитель; 200: всасывающий вентилятор; 210: конвейерная лента; 300: сетчатый фильтр для удаления пыли.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0027] Ниже подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения, и примеры вариантов осуществления изображены на графических материалах. Во всем документе одинаковые или подобные ссылочные позиции относятся к одинаковым или подобным элементам или элементам с одинаковыми или подобными функциями. Варианты осуществления, описанные ниже со ссылкой на графические материалы, являются иллюстративными и задуманы как пояснение к настоящему изобретению, и не должны толковаться как ограничивающие настоящее изобретение.

[0028] Буровая установка и пылевсасывающий колпак, а также устройство для удаления пыли для них согласно вариантам осуществления настоящего изобретения описаны ниже в сочетании с графическими материалами.

[0029] Как показано на фиг. 1 и 2, пылевсасывающий колпак 1 буровой установки согласно варианту осуществления настоящего изобретения содержит конический внешний кожух 10, цилиндрический внешний кожух 20, коническую внутреннюю разделительную перегородку 30 и первый блокирующий компонент 40.

[0030] Верхнее отверстие конического внешнего кожуха 10 совпадает с отверстием на одном конце цилиндрического внешнего кожуха 20. Отверстие в боковой стенке цилиндрического внешнего кожуха 20 служит выпускным отверстием для пыли пылевсасывающего колпака 1. Первый зазор образован в коническом внешнем кожухе 10 вдоль направления образующей конуса; коническая внутренняя разделительная перегородка 30 соответственно расположена в коническом внешнем кожухе 10; второй зазор образован в положении, соответствующем первому зазору, на конической внутренней разделительной перегородке 30. Коническая внутренняя разделительная перегородка 30 и конический внешний кожух 10 соединены посредством соединительного вала 11 разделительной перегородки. Нижнее отверстие конической внутренней разделительной перегородки 30 меньше, чем нижнее отверстие конического внешнего кожуха 30. Первое пылевсасывающее отверстие 31 образовано между нижним отверстием конической внутренней разделительной перегородки 30 и нижним отверстием конического внешнего кожуха 10. По меньшей мере одно второе пылевсасывающее отверстие 32 образовано в боковой стенке конической внутренней разделительной перегородки 30. Первый блокирующий компонент 40 сочетается с отверстием в другом конце цилиндрического внешнего кожуха 20, и первое соединительное отверстие 41 для буровой трубы образовано в первом блокирующем компоненте 40. Буровая труба 2 буровой установки проходит через первое соединительное отверстие 41 для буровой трубы так, что пылевсасывающий колпак 1 надевается на буровую трубу 2.

[0031] Кроме того, как показано на фиг. 1 и 2, пылевсасывающий колпак 1 буровой установки также содержит второй блокирующий компонент 50. Второй блокирующий компонент 50 сочетается с верхним отверстием конической внутренней разделительной перегородки 30. Второе соединительное отверстие 51 буровой трубы образовано во втором блокирующем компоненте 50. Буровая труба 2 буровой установки проходит через первое соединительное отверстие 41 для буровой трубы и второе соединительное отверстие 51 для буровой трубы так, что пылевсасывающий колпак 1 надевается на буровую трубу 2.

[0032] Как показано на фиг. 2, угол раскрытия между образующими конуса на двух сторонах первого зазора или второго зазора составляет 165–180 градусов, предпочтительно 165 градусов.

[0033] В одном варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 3, каждый из первого блокирующего компонента 40 и второго блокирующего компонента 50 содержит: соединительный подшипник 01; уплотнение 02 буровой трубы, расположенное между внутренней стенкой внутреннего кольца соединительного подшипника 01 и буровой трубой 2; кольцевую блокирующую пластину 03, причем внешнее кольцо кольцевой блокирующей пластины 03 соединено с отверстием в другом конце цилиндрического внешнего кожуха 20 или верхним отверстием конической внутренней разделительной перегородки 30, чтобы блокировать отверстие в другом конце цилиндрического внешнего кожуха 20 или верхнего отверстия конической внутренней разделительной перегородки 30; и амортизирующий материал 04, причем амортизирующий материал 04 расположен между внешней стенкой внешнего кольца соединительного подшипника 01 и внутренним кольцом кольцевой блокирующей пластины 03.

[0034] Когда буровую установку используют для выполнения бурильных работ, воздушный поток, созданный внутренним давлением пробуренной скважины, распыляет пыль из скважины; пыль протекает в направлении следования потока воздушного потока выработки под действием воздушного потока выработки, и пылевсасывающий колпак 1 расположен в подветренном направлении воздушного потока, при этом зазоры расположены против ветра, так что пыль всасывается через первое пылевсасывающее отверстие 31 и второе пылевсасывающее отверстие 32, затем проходит через полость между конической внутренней перегородкой 30 и коническим внешним кожухом 10, а также полость в цилиндрическом внешнем кожухе 20, и выбрасывается из выпускного отверстия для пыли, и при этом достигается улучшенный эффект всасывания пыли.

[0035] Форма и пропорции второго пылевсасывающего отверстия 32 в вышеописанной конструкции приспособлены к фактическим прикладным требованиям, так что достигается хороший эффект всасывания пыли.

[0036] Первый зазор и второй зазор в пылевсасывающем колпаке 1 позволяют массивным частицам в бурильном отверстии выпадать вниз естественным образом из зазоров под действием силы тяжести, и при этом оператору удобно наблюдать за ситуациями протекания пыли и выброса бурильного шлама пылевсасывающего колпака 1 через зазоры.

[0037] Стык между буровой трубой 2 и соединительным подшипником 01 имеет универсальную конструкцию и применяется в бурильных установках с буровыми трубами 2 разных предназначений. Амортизирующий материал 04, такой как губчатая подушка, находящийся между буровой трубой 2 и пылевсасывающим колпаком 1, борется с толчками, создаваемыми во время работы, тем самым уменьшая ущерб, наносимый буровому долоту, и продлевая общий срок эксплуатации буровой установки.

[0038] Пылевсасывающий колпак буровой установки согласно варианту осуществления настоящего изобретения эффективно удаляет пыль, производимую при бурильных работах, посредством размещения конической внутренней разделительной перегородки в коническом внешнем кожухе, с образованием зазоров в коническом внешнем кожухе и конической внутренней разделительной перегородке, с образованием пылевсасывающих отверстий в конической внутренней разделительной перегородке и размещением соединительных отверстий для буровой трубы, используемых для надевания пылевсасывающего колпака на буровую трубу, на первом блокирующем компоненте, который блокирует цилиндрический внешний кожух, и является простым по конструкции и удобным в работе и применении.

[0039] Согласно вышеописанному варианту осуществления, в настоящем изобретении также предоставлено устройство для удаления пыли буровой установки.

[0040] Как показано на фиг. 1, устройство для удаления пыли буровой установки согласно варианту осуществления настоящего изобретения содержит: пылевсасывающий колпак 1 согласно вышеописанному варианту осуществления, соединительный и перемещающий механизм 3 и оборудование 4 для удаления пыли.

[0041] Соединительный и перемещающий механизм 3 соединен с пылевсасывающим колпаком 1 и направляющей планкой 5 буровой установки. Оборудование 4 для удаления пыли соединено с выпускным отверстием для пыли пылевсасывающего колпака 1 посредством первой направляющей трубы 12 для удаления пыли.

[0042] Кроме того, как показано на фиг. 1, соединительный и перемещающий механизм 3 содержит: первую неподвижную ось 001, выдвижную штангу 002 и вторую неподвижную ось 003. Первая неподвижная ось 001 имеет изогнутую часть. Один конец первой неподвижной оси 001 соединен с неподвижным концом на боковой стенке цилиндрического внешнего кожуха 20. Один конец выдвижной штанги 002 соединен с другим концом первой неподвижной оси 001. Один конец второй неподвижной оси 003 соединен с другим концом выдвижной штанги 002, и другой конец второй неподвижной оси 003 соединен с направляющей планкой 5 буровой установки.

[0043] В варианте осуществления настоящего изобретения выдвижная штанга 002 параллельна буровой трубе 2. Пылевсасывающий колпак 1 скользит по буровой трубе 2 посредством вытягивания и втягивания выдвижной штанги 002, так что положение пылевсасывающего колпака 1 удобно менять в соответствии с процессом бурения буровой трубы 2 и фактическими требованиями к удалению пыли.

[0044] В одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения во время выполнения буровой установкой бурильных работ осуществляются следующие этапы:

[0045] a. регулируют направление размещения пылевсасывающего колпака 1 и пылевсасывающий колпак 1 располагают в подветренном направлении воздушного потока выработки, при этом зазоры расположены против ветра;

[0046] b. регулируют выдвижную штангу 002, и пылевсасывающий колпак 1 переводят в положение приблизительно 0,5 м от бурового отверстия; в крайнем случае пылевсасывающий колпак 1 прикрепляют к поверхности рабочей стенки для достижения лучшего эффекта удаления пыли;

[0047] c. во время бурения массивные частицы в буровом отверстии естественным образом выпадают вниз из части с зазором пылевсасывающего колпака 1 под действием силы тяжести, то есть массивные частицы не попадают в пылевсасывающий колпак 1, а также не приводят к пылевому загрязнению;

[0048] d. большое количество маленьких частиц пыли распыляется из бурового отверстия, и пыль всасывается в полость пылевсасывающего колпака 1 через пылевсасывающие отверстия 31 и 32; и

[0049] e. пыль в полости пылевсасывающего колпака 1 поступает в оборудование для удаления пыли из выпускного отверстия для пыли под действием отрицательного давления и в итоге очищается и удаляется. Оборудование для удаления пыли создает отрицательное давление, что дополнительно описано в нижеследующих вариантах осуществления.

[0050] Во время вышеописанных бурильных работ оператор наблюдает за состояниями протекания пыли и выброса бурильного шлама через зазор 165 градусов на пылевсасывающем колпаке 1, так что во время бурильных работ выполняется своевременное регулирование.

[0051] Дополнительно, если во время бурильных работ производится большое количество пыли с высокой концентрацией и с большой скоростью, второй блокирующий компонент 50 на конической внутренней разделительной перегородке 30 пылевсасывающего колпака 1 отсоединяют, тем самым увеличивая площадь всасывания пыли для достижения лучшего эффекта удаления пыли.

[0052] Кроме того, как показано на фиг. 4, буровая установка согласно варианту осуществления настоящего изобретения содержит гиратор 6 буровой установки и зажим 7 буровой трубы. Зажим 7 буровой трубы применяют для зажатия буровой трубы 2 с целью ограничения выполнения буровой трубой 2 бурения вдоль своего продольного направления. Работающий гиратор 6 буровой установки заставляет буровую трубу 2 выполнять бурение так, чтобы проводить бурильные работы. Оборудование для удаления пыли согласно варианту осуществления настоящего изобретения содержит циклонный пылеуловитель 100 и всасывающий вентилятор 200. Впускное отверстие для воздуха циклонного пылеуловителя 100 соединено с выпускным отверстием для пыли пылевсасывающего колпака 1 посредством первой направляющей трубы 12 для удаления пыли. Первая направляющая труба 12 для удаления пыли и выпускное отверстие для пыли соединены посредством фланца. Отверстие для всасывания воздуха всасывающего вентилятора 200 соединено с выпускным отверстием для воздуха циклонного пылеуловителя 100 посредством второй направляющей трубы 13 для удаления пыли, и всасывающий вентилятор 200 находится в силовом соединении с гиратором 6 буровой установки посредством трансмиссионного механизма. Когда буровая установка начинает работать, работающий гиратор 6 буровой установки приводит в действие всасывающий вентилятор 200, чтобы тот всасывал запыленный воздух, производимый при бурении буровой трубой 2, на пылевсасывающем колпаке 1 в циклонный пылеуловитель 100 для удаления пыли, и воздух без пыли всасывается во всасывающий вентилятор 200 и выбрасывается через отводное выпускное отверстие всасывающего вентилятора 200.

[0053] В одном варианте осуществления настоящего изобретения трансмиссионный механизм содержит конвейерную ременную или зубчатую передачу.

[0054] Ниже со ссылкой на фиг. 4 описан процесс работы оборудования для удаления пыли с трансмиссионным механизмом, содержащим конвейерную ленту 210, например. После запуска буровой установки и начала бурения угольного забоя работающий гиратор 6 буровой установки приводит в действие буровую трубу 2 и также приводит во вращение ветряное колесо всасывающего вентилятора 200. Отрицательное давление, создаваемое вращением ветряного колеса, обеспечивает энергию вращения воздушного потока для циклонного пылеуловителя 100. Отрицательное давление передается на пылевсасывающий колпак 1 для всасывания запыленного воздуха на буровом отверстии. Когда запыленный воздух поступает в циклонный пылеуловитель 100, воздушный поток меняет движение с прямолинейного на круговое, образуя тем самым вращающийся воздушный поток. Большая часть вращающегося потока воздуха протекает по спирали вниз вдоль стенки циклонного пылеуловителя 100 в направлении к конусу циклонного пылеуловителя 100. Запыленный воздух создает центробежную силу во время процесса вращения и затем отбрасывает частицы пыли, более тяжелые, чем воздух, к стенке. При контакте со стенкой частицы пыли теряют силу инерции и падают вниз вдоль поверхности стенки в зависимости от суммарного импульса входной скорости и направленной вниз силы тяжести, и затем поступают в трубу выброса золы циклонного пылеуловителя 100. Вращающийся вниз по спирали воздушный поток собирается в центре циклонного пылеуловителя 100 из-за сокращения конуса при достижении пика. При достижении определенного положения в нижнем конце конуса вращающийся воздушный поток продолжает протекать по спирали в том же направлении вращения из средней части циклонного пылеуловителя 100 обратно снизу вверх, затем поступает во всасывающий вентилятор 200 через выпускное отверстие для воздуха циклонного пылеуловителя 100 и выбрасывается через отводное выпускное отверстие всасывающего вентилятора 200.

[0055] Таким образом обеспечивается эффект удаления пыли, оптимизируется рабочая среда для бурильных работ и повышается безопасность бурильных работ; и более того, упрощается конструкция буровой установки, так что улучшаются гибкость и удобство применения буровой установки.

[0056] Вышеописанный процесс удаления пыли посредством циклонного пылеуловителя эффективно удаляет пыль с большим размером частиц (такую как угольная пыль с диаметром более 5 мкм) из запыленного воздуха. Вообще говоря, запыленный воздух также содержит некоторое количество взвешенной пыли с маленьким размером частиц (например, пыли с диаметром менее 5 мкм). Для эффективного удаления взвешенной пыли в одном варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 4, оборудование для удаления пыли также содержит сетчатый фильтр 300 для удаления пыли. Сетчатый фильтр 300 для удаления пыли расположен на отводном выпускном отверстии всасывающего вентилятора 200. Сетчатый фильтр 300 для удаления пыли используется для фильтрации воздуха, выбрасываемого из отводного выпускного отверстия всасывающего вентилятора 200.

[0057] Таким образом, полностью очищенный воздух выбрасывается после того, как воздух подвергают первичной очистке в циклонном пылеуловителе и вторичной очистке в сетчатом фильтре для удаления пыли, и эффект удаления пыли является сравнительно хорошим.

[0058] Кроме того, оборудование для удаления пыли согласно варианту осуществления настоящего изобретения также содержит редуктор. Входной вал редуктора находится в силовом соединении с гиратором 6 буровой установки посредством трансмиссионного механизма (содержащего, например, конвейерную ленту, шестерню и т.п.), и выходной вал редуктора находится в силовом соединении с всасывающим вентилятором 200. Редуктор применяют для регулирования скорости вращения всасывающего вентилятора 200. Разных величин отрицательного давления и объемов всасываемого воздуха достигают путем регулирования скорости вращения всасывающего вентилятора 200, тем самым удобно изменяя количество удаляемой пыли в соответствии с количеством пыли, производимой при бурении. Следует понимать, что поскольку гиратор 6 буровой установки используют для приведения в действие буровой трубы 2 для выполнения бурения так, чтобы проводить бурильные работы, во время бурильных работ скорость вращения гиратора 6 буровой установки, как правило, регулируют согласно требованию в отношении скорости вращения или требованию в отношении силы бурения буровой трубы 2, а не требованию в отношении количества удаляемой пыли. Исходя из этого предусмотрен редуктор с несколькими шестернями. При переходе редуктора на разные шестерни скорость вращения всасывающего вентилятора 200 изменяется, тем самым регулируя количество удаляемой пыли. Таким образом, буровая установка согласно варианту осуществления настоящего изобретения может быть адаптирована к различным условиям путем размещения редуктора в оборудовании для удаления пыли.

[0059] Кроме того, следует отметить, что в других вариантах осуществления настоящего изобретения предусмотрено множество циклонных пылеуловителей. Множество циклонных пылеуловителей соединены параллельно между пылевсасывающим колпаком и всасывающим вентилятором, то есть впускное отверстие для воздуха каждого циклонного пылеуловителя соединено с пылевсасывающим колпаком посредством направляющей трубы для удаления пыли и выпускное отверстие для воздуха каждого циклонного пылеуловителя соединено с отверстием для всасывания воздуха всасывающего вентилятора. Таким образом, эффект удаления пыли дополнительно усиливается благодаря одновременной работе множества циклонных пылеуловителей.

[0060] Устройство для удаления пыли буровой установки согласно варианту осуществления настоящего изобретения не только эффективно удаляет пыль, производимую при бурильных работах, но также дополнительно улучшает удобство работы и применения.

[0061] Пылевсасывающий колпак и устройство для удаления пыли буровой установки согласно вышеописанным вариантам осуществления размещены на буровой установке, так что реализуется объединение бурения и удаления пыли буровой установки. После завершения бурения в определенном местоположении пылевсасывающий колпак, оборудование для удаления пыли и рабочую часть буровой установки перемещают к следующему месту работы совместно, так что эффективность подземных работ существенно повышается.

[0062] Согласно вышеописанному варианту осуществления в настоящем изобретении также предоставлена буровая установка.

[0063] Буровая установка согласно варианту осуществления настоящего изобретения содержит устройство для удаления пыли буровой установки, предоставленное в соответствии с вышеописанным вариантом осуществления настоящего изобретения. Конкретный вариант реализации устройства для удаления пыли ссылается на вышеописанный вариант осуществления. Чтобы избежать избыточности, повторные описания здесь не приводятся.

[0064] Буровая установка согласно варианту осуществления настоящего изобретения эффективно удаляет пыль, производимую при бурильных работах, и уровень ее удобства работы и применения сравнительно высок.

[0065] Следует понимать, что в описании настоящего изобретения, если явно не указано или определено иное, термин «множество» означает два или более. Такие термины как «монтирование», «соединенный», «соединение» и «неподвижный» следует понимать в общем смысле. Например, возможны неподвижное соединение, разъемное соединение или интегрированное соединение. Возможны непосредственное соединение, а также опосредованное соединение посредством промежуточной детали. Возможны связь внутренних компонентов двух элементов или взаимодействующее отношение двух элементов. Специалистам в данной области техники будут понятны конкретные значения вышеизложенных терминов в настоящем изобретении согласно конкретным ситуациям.

[0066] В настоящем описании описания со ссылкой на «один вариант осуществления» и «некоторые варианты осуществления» означают, что конкретные признаки, конструкции, материалы или характеристики, описанные в вариантах осуществления или примерах, включены в по меньшей мере один вариант осуществления или пример настоящего изобретения. В настоящем описании схематические представления вышеизложенных терминов не обязательно указывают на один и тот же вариант осуществления или пример. К тому же, конкретные описанные признаки, конструкции, материалы или характеристики объединены подходящим образом в любых одном или более вариантах осуществления или примерах. Более того, специалисты в данной области техники могут объединять и комбинировать разные варианты осуществления или примеры, описанные в настоящем описании, а также признаки разных вариантов осуществления или примеров без взаимных противоречий.

[0067] Хотя выше были показаны и описаны варианты осуществления настоящего изобретения, можно понять, что вышеизложенные варианты осуществления являются иллюстративными и не должны пониматься как ограничивающие настоящее изобретение. Специалисты в данной области техники могут выполнять изменения, модификации, замены и вариации без отступления от объема настоящего изобретения.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к средствам для удаления пыли с применением буровых установок. Пылевсасывающий колпак содержит конический внешний кожух и цилиндрический внешний кожух, причем верхнее отверстие конического внешнего кожуха совпадает с отверстием в одном конце цилиндрического внешнего кожуха, отверстие на боковой стенке цилиндрического внешнего кожуха служит выпускным отверстием для пыли пылевсасывающего колпака, первый зазор, образованный в коническом внешнем кожухе вдоль направления образующей конуса, коническую внутреннюю разделительную перегородку, соответственно расположенную в коническом внешнем кожухе, при этом второй зазор образован в положении, соответствующем первому зазору, на конической внутренней разделительной перегородке. Нижнее отверстие конической внутренней разделительной перегородки меньше, чем нижнее отверстие конического внешнего кожуха. Первое пылевсасывающее отверстие образовано между нижним отверстием конической внутренней разделительной перегородки и нижним отверстием конического внешнего кожуха. По меньшей мере одно второе пылевсасывающее отверстие образовано в боковой стенке конической внутренней разделительной перегородки. Первый блокирующий компонент сочетается с отверстием в другом конце цилиндрического внешнего кожуха, при этом в первом блокирующем компоненте образовано первое соединительное отверстие для буровой трубы. Буровая труба буровой установки проходит через первое соединительное отверстие для буровой трубы так, что пылевсасывающий колпак надевается на буровую трубу. Повышается эффективность удаления пыли, обеспечивается простота и удобство в работе и применении. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Пылевсасывающий колпак буровой установки, содержащий:

конический внешний кожух и цилиндрический внешний кожух, причем верхнее отверстие конического внешнего кожуха совпадает с отверстием в одном конце цилиндрического внешнего кожуха; отверстие на боковой стенке цилиндрического внешнего кожуха служит выпускным отверстием для пыли пылевсасывающего колпака; первый зазор образован в коническом внешнем кожухе вдоль направления образующей конуса;

коническую внутреннюю разделительную перегородку, причем коническая внутренняя разделительная перегородка соответственно расположена в коническом внешнем кожухе; второй зазор образован в положении, соответствующем первому зазору, на конической внутренней разделительной перегородке; нижнее отверстие конической внутренней разделительной перегородки меньше, чем нижнее отверстие конического внешнего кожуха; первое пылевсасывающее отверстие образовано между нижним отверстием конической внутренней разделительной перегородки и нижним отверстием конического внешнего кожуха; по меньшей мере одно второе пылевсасывающее отверстие образовано в боковой стенке конической внутренней разделительной перегородки; и

первый блокирующий компонент, причем первый блокирующий компонент сочетается с отверстием в другом конце цилиндрического внешнего кожуха, и первое соединительное отверстие для буровой трубы образовано в первом блокирующем компоненте; и буровая труба буровой установки проходит через первое соединительное отверстие для буровой трубы так, что пылевсасывающий колпак надевается на буровую трубу.

2. Пылевсасывающий колпак буровой установки по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит:

второй блокирующий компонент, причем второй блокирующий компонент сочетается с верхним отверстием конической внутренней разделительной перегородки; второе соединительное отверстие для буровой трубы образовано во втором блокирующем компоненте; и буровая труба буровой установки проходит через первое соединительное отверстие для буровой трубы и второе соединительное отверстие для буровой трубы так, что пылевсасывающий колпак надевается на буровую трубу.

3. Пылевсасывающий колпак буровой установки по п. 1 или 2, отличающийся тем, что угол раскрытия между образующими конуса на двух сторонах первого зазора или второго зазора составляет 165–180 градусов.

4. Пылевсасывающий колпак буровой установки по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каждый из первого блокирующего компонента и второго блокирующего компонента содержит:

соединительный подшипник;

уплотнение буровой трубы, расположенное между внутренней стенкой внутреннего кольца соединительного подшипника и буровой трубой;

кольцевую блокирующую пластину, причем внешнее кольцо кольцевой блокирующей пластины соединено с отверстием в другом конце цилиндрического внешнего кожуха или верхним отверстием конической внутренней разделительной перегородки, чтобы блокировать отверстие в другом конце цилиндрического внешнего кожуха или верхнее отверстие конической внутренней разделительной перегородки; и

амортизирующий материал, причем амортизирующий материал расположен между внешней стенкой внешнего кольца соединительного подшипника и внутренним кольцом кольцевой блокирующей пластины.

5. Пылевсасывающий колпак буровой установки по п. 1, отличающийся тем, что коническая внутренняя разделительная перегородка и конический внешний кожух соединены посредством соединительного вала разделительной перегородки.

6. Устройство для удаления пыли буровой установки, содержащее:

пылевсасывающий колпак по любому из пп. 1–5;

соединительный и перемещающий механизм, причем соединительный и перемещающий механизм соединен с пылевсасывающим колпаком и направляющей планкой буровой установки; и

оборудование для удаления пыли, причем оборудование для удаления пыли соединено с выпускным отверстием для пыли пылевсасывающего колпака посредством первой направляющей трубы для удаления пыли.

7. Устройство для удаления пыли буровой установки по п. 6, отличающееся тем, что соединительный и перемещающий механизм содержит:

первую неподвижную ось, причем первая неподвижная ось имеет изогнутую часть; один конец первой неподвижной оси соединен с неподвижным концом на боковой стенке цилиндрического внешнего кожуха;

выдвижную штангу, причем один конец выдвижной штанги соединен с другим концом первой неподвижной оси; и

вторую неподвижную ось, причем один конец второй неподвижной оси соединен с другим концом выдвижной штанги, и другой конец второй неподвижной оси соединен с направляющей планкой буровой установки.

8. Устройство для удаления пыли буровой установки по п. 6, отличающееся тем, что буровая установка содержит гиратор буровой установки; работающий гиратор буровой установки приводит в действие буровую трубу, чтобы она выполняла бурение для проведения бурильных работ; при этом оборудование для удаления пыли содержит:

циклонный пылеуловитель, причем впускное отверстие для воздуха циклонного пылеуловителя соединено с выпускным отверстием для пыли посредством первой направляющей трубы для удаления пыли; и

всасывающий вентилятор, причем отверстие для всасывания воздуха всасывающего вентилятора соединено с выпускным отверстием для воздуха циклонного пылеуловителя посредством второй направляющей трубы для удаления пыли, и всасывающий вентилятор находится в силовом соединении с гиратором буровой установки посредством трансмиссионного механизма;

работающий гиратор буровой установки приводит в действие всасывающий вентилятор, чтобы тот всасывал запыленный воздух, производимый при бурении буровой трубой, на пылевсасывающем колпаке в циклонный пылеуловитель для удаления пыли, и воздух без пыли всасывается во всасывающий вентилятор и выбрасывается через отводное выпускное отверстие всасывающего вентилятора.

9. Устройство для удаления пыли буровой установки по п. 8, отличающееся тем, что оборудование для удаления пыли также содержит:

редуктор, причем входной вал редуктора находится в силовом соединении с гиратором буровой установки посредством трансмиссионного механизма и выходной вал редуктора находится в силовом соединении с всасывающим вентилятором; и редуктор применяется для регулирования скорости вращения всасывающего вентилятора.

10. Буровая установка, содержащая устройство для удаления пыли буровой установки по любому из пп. 6–9.