Устройство для гидродобычи полезных ископаемых Советский патент 1984 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горному де лу, в частности к оборудованию для скв жинной гидродобычи полезных ископаемых, а также к пульповсасьгоающим устройствам, . Известно устройство для скважинкой гидродобычи, включающее пульповой став с подъемным средством я всасьтающей камерой с перфорированными стенками l . Недостатком устройства являются аначительш 1е потери рабочего времени простоев при забивании отверстий всасьгоаюшей камеры негабаритными кус камипороды. Наибо/юе близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройс.шо дая гндродобычи полезньк иско.пдемых, которие вьшолнено из пульпового става с логт.ъем ным средством и всасывающей 1шмери. Всасывающая камера состоит кэ внутрэн ней и подпружиненной внешней перфори-рованных обечаек, установлелкых с возможностью перемещения внутрешгей обечайки относительно внешней вдоль ее продольной оси, Очист1ш отверстий всась1вакяцей камеры осуществляется спус-ком устройства до упора о аабой скважины. При подъеме устройства внешляя обечайка возвращается в исходное пояожение под действием и|1ришы 2 . Недостатком известного устройства является то, что для очистки отверс.тет обечаек всасьтающей камеры необходимо постоянно вьшолнять операции по спуску устройства до упора о -забой скБа жины и подъема его в рабочее положенно. Цель изобретения - нсвьшдение эффек тивности работы гидродобычного ocopjдования путем автоматмзагшп процесса очистки отверстий всасывающей . Поставленная цель достигается тем, что устройство для скважшшой гидродобычи полезных ископаемых, шспк гающее пульповый став с подъемным средстБом и всасьтающей камерой, выполненной Б виде расположенных одна в другой перфорированных обечаек, установленных с возможностью перемещения внутренней об чайки относительно внешней вдоль ее продольной оси, снабжено патрубком дяя подачи сжатого воздуха, силовым диш-шд ром с поршнем и штоком с головкой, Подпружиненной относительно штока и размещенной с возможностью контакта с внутренней обечайкой, золотниковой 1Ш мерой, состоящей из корпуса и золот паса 8142 с закрепленными на его концах рычагами управления и установленными с возможностью поочередного контакта с поршнем силового цилиндра в его край- них положениях, при этом силовой цилиндр вьтолнен с двумя каналами, сообцдающими соответственно щтоковую и поршневую полости силового гошиндра со, щелями Б корпусе золотника, которые в свою очередь сообщены с патрубком для подачи сжатого воздуха, а зопот шас установлен с возможностью перекрыв тия поочередно каналов силового ципинд- : ра.- . На фиг. 1 изображен общий вид уст ройства, разрез, на фиг. 2 - положение зопотника при ходе поршня силового цкятшдра вниз; на фиг. 3 - стержень зоаоткчка; на фиг. 4 - положение золот нк-Ка при ходе поршня силового цилшодра вверх Устройство для скважинкой гидродобычи состоит из напорного става с гидромониторной насадкой (не показаны), дугалового става 1 с пулыкшодъемным средством 2, например, в виде эрлифоя и BoapiymHoro става 3. На конце пульпового става размещена всасьшающая камера, вьшо.пненная из внещней перфориро анной обечайки 4, жестко закрёпяенной на пульповом ставе, и внутренней перфорированной обечайки 5. На торце В11у1ре1шей перфорированной обечай- кн имеются ребра 6, которые соединень1 со штоком 7 свободно с возможностью продольного перемещения посредством головки 8. Между буртиком 9, закрепленным на этом конце щтока, и гэебрами 6 установлена пружина 10. Другой конец штока 7 соединен с поршнем 11 силового цилиндра 12. В а/ентре 1туяьпового става 1 с помощью ребер 13 закреплен силовой цилиндр 12 золотниковая камера 14. в корпусе 15 размещен золотник 16 и вьшолнены щели 17 и 18, которые каналами 19 и 20 соединены соответст, венно с поршневой 21 и щтоковой 22 полостями силового цилиндра, а также Бьшолнен патрубок 23, сообщающийся с воэдутиньш ставом 3. На концах золоттжа 16 закреплены рычаги 24 и 25 управления, которые размещены соответ сгЕ.е{шо в каналах 19 и 2 О. Рычаги 24 и 25 управления установлены с возмож ностью поочередного контактирсования с поршнем 11 силового цилиндра в его крайних положениях. В средней части

золотника 16 размещен стержень 26 с пружиной 27, с помощью которой он поджимается к остроугольному буртику 28 на внутренней поверхности корпуса 15 золотника, в результате чего исключается остановка золотника 16 в среднем положении относительно корпуса 15 и обеспечивается неирерьюное движение золотника к одному из двух крайних положений.

На силовом цилиндре 12 имеются выпускные клапаны 29 и 30.

Устройство работает следующим обрааом.

В про ренную скважину вводят устройство, подают воду и сжатый воздух и начинают размью полезного ископаемого с помощью гидромониторной насадки (не показано). Сжатый воздух по воз . душному ставу 3 поступает в эрлифтное пульпоподъемное средство 2 и через внешнюю перфорированную обечайку 4 всасывающей камеры засасывает образовавшуюся пульпу и поднимает ее по пульповому ставу 1. Одновременно сжатый возцук по патрубку 23 подается в полость корпуса 15 золотниковой камеры, проходит через открытую щель 17 и по Канаду 19 поступает в поршневую полость 21 силового цилиндра 12, в результате чего поршень 11 со штоком 7 и внутреш1ей перфорированной обечайкой 5 всасывающей камеры перемешаются вниз, при этом негабаритные куоки, застрявшие в отверстиях внешней неподвижной обечайки 4, разрушаются,

Если при движении вниз перАорирован ной внутренней обечайки 5 не удается сразу разрушить крепкий кусок, то она останавливается, а поршень 11 со штоком 7 продолжают двигаться вниз, сжимая пружину 10 до прихода поршня 1 в краййее нижнее положение, при этом он нажимает на рычаг 25 управления и золотник 16, жестко соединенный с ним

также переместится вниз, из-за чего закроется щель 17 и откроется щель 18 и сжатый воздух через канал 23, полость корпуса 15 по открытой щели 18 поступает в канал 2О и далее в штоко- вую полость 22 силового цилиндра 12. Под воздейс-квиам сжатого воздуха поршень 11 начинает двигаться вверх вместе со штоком 7 и внутренней перфорированной обечайкой 5 всасьтающей камеры.

При-подходе поршня 11 в крайнее верхнее положение нажимается рычаг 24 управления, золотник 16 перемещается вверх J вследствие чего щель 18 закрывается, а щель 17 открьтается. Сжатый воздух через полость корпуса 15 золотниковой.камеры начинает поступать в открытую щель 17 и далее по каналу 19 в поршневую полость 21 силового цишшдра 12, в поршень 11 со щтоком 7 и внутренней перфорированной обечайкой 5 начинают двигаться вниз,

Далее цикл повторяется. При подходе поршня 11 в крайнее положение сжимаемый воздух из силового цилиндра 12 выпускается через ;клапаны 29 и 30.

При перемещении золотника 16 относительно среднего положения Kopiyca 15 золотниковой камеры остроугольный 28, закрепленный на внутренней поверхности полости корпуса 15, сдвигает в направлении перпендикулярном оси золотника стержень 26, сжимает пружи -. ну 27, а после прохода через выступ буртика 28 пружина разжимается и стержень 26 скользит по наклонной поверхности остроугольного буртика 28, создавая дополнительное усилие перемещеншо золотншса 16 в другое крайнее положение . Поэтому исключается самопроизвольное перемещение золотника 16 и его остановка в среднем положении.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение эффективности скважинкой гидродобычи полезных ископаемых, которые имеют различную кусковатость при гидроразмыве.

./

гв

f5

24

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЦДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающее пульповой став с подъемным средством и всасьшающей камерой, вьшолненной в виде расположенных одна в другой перфорированных обечаек, уста новленйых с возможностью перемещения внутренней обечайки относительно внешней вдснпз ее продольной оси, о т л и - . чающееся тем, что, с цепью повышения эффективности работы гидродобыточного оборудования путем автоматизации процесса очистки отверстий всасывающей камеры, устройство снабжено патрубком для подачи сжатого воздуха, силовым цилиндром с поринем и штоком с головкой, подпружиненной относительно штока и размещенной с возможностью контакта с внутренней обечайкой, золотниковой камерой. Состоящей из корпуса и золотника с закрепленными на его концах рычагами управления и установленными с возможностью поочередного контакта с поршнем силового цилиндра в его крайних положениях, при этом силовой цилиндр выполнен с двумя каналами, сообщающими соответственно што(Л ковую и поршневую полости силового цилиндра со щелями в корпусе золотника, которые в свою очередь сообщены с патрубком для подачи сжатого воздуха, а золотник установлен с возможностью перекрытия .поочередно каналов силового цилиндра.

// //

Фиг.

Фиг.5

17 /5

Iti

.4