Шламоулавливающее устройство Советский патент 1984 года по МПК E21B21/07 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для улавливания пыли и шлама при бурении станками пневмоударного бурения. Известно устройство для улавливания пыли и , включающее корпус с отводящим патрубком, уплотнитель буровой штанги и пневматическую муфту в виде эластичного цилиндра для уплотнения устья скважины I. Недостатком данного устройства является неудобство забуривания скважины и небольшая эффективность пылеулавливания. Наиболее близким к предлагаемому по технической сунхности и достигаемому эффекту является шламоулавливающее устройство, включающее пневмоподатчик, закрепленный на корпусе бурового станка, разъемный пылеприемник с приемным конусом и отводящим патрубком и уплотнитель буровой штанги 2. Недостатком известного устройства является малая эффективность пыле-шламоулавливания и надежность из-за несоосности пылеприемника относительно буровой штанги, а также невозможность обеспечения работы устройства в автоматическом режиме. Цель изобретения - повышение эффективности пыле-шламоулавливания и надежность работы устройства путем обеспечения соосности разъемного пылеприемника относительно буровой штанги, а также обеспечение работы устройства в автоматическом режиме. Указанная цель достигается тем, что в шламоулавливающем устройстве, включающем пневмоподатчик, закрепленный на корпусе бурового станка, разъемный пылеприемник с приемным конусом и отводящим патрубком и уплотнитель буровой штанги, приемный конус выполнен в виде внутреннего и наружного кольцевых уплотняющих элементов, причем наружный кольцевой уплотняющий элемент состоит из взаимно перекрывающихся лепестков, выполненных из полуэластичного материала, а разъемный пылеприемник выполнен в виде основания и съемной части, причем основание выполнено с наружными продольными уплотняющими пазами и фиксирующими выступами, а съемная часть - соответственно с внутренними продольными пазами и фиксирующими выступами. Кроме того, устройство снабжено блокировочным механизмом, выполненным в виде полого цилиндра с воздухоподводяи им и воздухоотводящими штуцерами, причем полый цилиндр со стороны воздухоподводящего щтуцера снабжен перепускным кольцом, а с противоположной стороны - промежуточной камерой, имеющей каналы, направляюп1ей втулкой со штоком-поршнем, выполненным с одной стороны ромбовидным. а с другой стороны - в виде конусной пробки, и размещенным внутри направляющей втулки. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - приемный конус, разрез; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - разъемный пылеприемник шламоуловителя, продольный разрез; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 7 -- шарнирное соединение, поперечный разрез; на фиг. 8 - вид по стрелке В на фиг. 7; на фиг. 9 - вид по стрелке Г на фиг. 7; на фиг. 10 - блокировочный аппарат, разрез. Шламоулавливающее устройство состоит из пылеприемника 1 с отводящим патрубком 2, передняя часть которого снабжена приемным конусом 3, а задняя - резиновым уплотнителем 4, размещенным в камере 5, имеющей штуцер 6. Отводящий патрубок посредством короткого отрезка всасывающего рукава 7 соединен с эжекторным узлом 8, внутри которого размещается сопло 9. За эжекторным узлом следует основной отрезок отводящего рукава 10. Подача шламоуловителя на забой осуществляется с помощью пневмоподатчика 11, прикрепленного к корпусу станка через стойку 12. Связь пневмоподатчика с пылеприемником шламоуловителя осуществляется посредством кронштейна 13. Питание сжатым воздухом камеры 5 обжима эжекторного узла 8 пневмоподатчика II осуществляется через цилиндр 14 блокировочного аппарата посредством напорных рукавов 15. Приемный конус содержит два кольцевых уплотняющих элемента, внутренний 16 и наружный 17, первый из которых выполнен цельным, а второй из взаимоперекрывающихся лепестков 18. Оба уплотняющих элемента прикреплены на металлическом основании 19, имеющем форму усеченного конуса, переходящего в месте посадки на корпус в цилиндр 20. Шламоулавливающее устройство содержит съемную часть 21, которая представляет собой полуцилиндр с выфрезерованными внутренними пазами 22 и фиксирующими вырезами 23, взаимодействующими с соответствующими наружными пазами 24 и фиксирующими выступами 25 на пылеприемнике шламоуловителя. Стойка 12 выполнена с отверстиями 26, предназначенными для крепления посредством болтов к корпусу бурового станка. В стойке 12 установлена шаровая опора 27, на которой закреплены две планки 28 и 29 посредством болтов 30, причем в планке 28 выфрезеровано ложе под пневмоподатчик, который установлен с помощью полухомута 31 и болтов 32. Кроме того, на стойке 12 установлена полка 33, в которой также имеется ложе, необходимое для поддержки пневмоподатчика. Регулировка полки 33 по высоте осуществляется с помощью прокладок 34 различной толщины и болтов 35. Блокировочный механизм (фиг. 10) представляет собой полый цилиндр 14 с воздухоподводящим 36 и воздухоотводящими штуцерами 37-39 соответственно для питания сжатым воздухом пневмоударника бурового станка, пневмоподатчика и эжектора. Полый металлический стакан со стороны штуцера, питающего пневмоударник, содержит перепускное кольцо 40, а с противоположной стороны - промежуточную камеру 41, перфорированную каналами 42, с направляющей втулкой 43, внутри которой размещен щток-порщень 44, с одной стороны. выполненный в виде конусной пробки 45, а с другой стороны - в виде ромбовидного порщня 46. Шламоулавливающее устройство работает следующим образом. С помощью пневмоподатчика 11 щламоуловитель приемным конусом 3 прижимается к забою. При хорощо спланированной груди забоя основные герметизирующие функции устья скважины несет внутренний уплотняющий элемент 16. В том случае, если на груди забоя имеются больщие скосы и неровности, уплотнение устья скважины в осноБНом выполняется наружным уплотняющим элементом 17, лепестки 18 которого, отгибаясь, плотно прижимаются к забою. Буровой шлам и запыленный воздух, образующиеся при бурении, попадают в пылеприемник I шламоуловителя за счет разрежения, создаваемого эжектором 8, направляются по отводящему рукаву 10 в отстойник. При этом в эжекторе 8 и отводящем рукаве 10 происходит интенсивное осаждение содержащейся в воздушном потоке пыли Просачиванию шлама через кольцевой зазор между щтангой и шламоуловителем препятствует уплотнитель 4 буровой щтанги. Истирание передней части пылеприемника 1 щламоуловителя буровой щтангой, смещающейся во время забуривания относительно оси станка при наличии больщих скосов и неровностей на груди забоя, предотвращается благодаря наличию щарового соединения, посредством которого пневмоподатчик 11 щламоулавливающего агрегата установлен на буровом станке. Благодаря такому соединению соблюдается постоянная соосность буровой щтанги и пневмоподатчика 11, а значит и пылеприемника 1 шламоулов1 теля. Работа щламоулавливающего устройства осуществляется в автоматическом режиi - повороте рукоятки крана управления пневмоударника щток-порщень 44 блокировочного аппарата 14 за счет скоростного напора сжатого воздуха перемещается в положение, в котором обеспечивается доступ сжатого воздуха через воздухоотводящие щтуцеры 37-39 к узлам щламоулавливающего агрегата и к пневмоударнику станка. Таким образом, узлы щламоулавливающего агрегата работают только в режиме бурения станка. Предлагаемое щламоулавливающее устройство позволяет повысить эффективность пыле-шламоулавливания, обеспечить соосность разъемного пылеприемника относительно буровой щтанги, а также обеспечить работу всех узлов в автоматическом режиме.

1. ШЛАМОУЛАВЛИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, включающее пневмоподатчик, закрепленный на корпусе бурового станка, разъемный пылеприемник с приемным конусом и отводящим патрубком и уплотнитель буровой штанги, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности пылешламоулавливания и надежности работы путем обеспечения соосности разъемного пылеприемника относительно буровой щтанги, приемный конус выполнен в виде внутреннего и наружного кольцевых уплотняющих элементов, причем наружный кольцевой уплотняющий элемент состоит из взаимно перекрывающихся лепестков, выполненных из полуэластичного материала, а разъемный пылеприемник выполнен в виде основания и съемной части, причем основание.выполнено с наружными продольными уплотняющими пазами и фиксирующими выступами, а съемная часть - соответственно с внутренними продольными пазами и фиксирующимн выступами. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения работы в автоматическом режиме, оно снабжено блокировочным механизмом, выполненным в виде полого цилиндра с воздухоподводящим и воздухоотводящими щтуцерами, причем полый цилиндр со стороны воздухоподводящего штуцера снабжен перепускным кольцом, а с противоположной стороны - промежуточной камерой, имеющей каналы, направляющей втулкой со щтоком-поршнем, выполненным с одной стороны ромбовидным, а с другой стороны - в виде конусной пробки, и размещенным внутри направляющей втулки. (pLfe./

фиг. 2

(риг.З

(Риг.

l 5 , , А

-Н h-x

IчГ ГГ

Б-Е

Сриг.5

(Риг.6

W У////уЛ

л