Насадка гидродинамическая Советский патент 1986 года по МПК E21C45/00 

Устройство относится к горной промышленности к предназначено для преимущественного использования в гидромониторах для бурения и обработки стенок скважин.

Цель изобретения - повышение эффективности воздействия гидродинамической струи на твердые тела.

На фиг. 1 представлена насадка, обш,ий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Насадка состоит из корпуса 1, снабженного входящим штуцером 2, внутри корпуса расположен стержень 3 с выполненными на нем спиральными каналами 4, жестко закрепленный с колебательным элементом 5. Колебательный элемент выполнен в виде стержня с прорезями 6. Глубина прорезей равна 1/2-3/4 диаметра стержня. Прорези расположены один относительно другого под углом 120-180°. Насадка снабжена выходящим соплом 7, связанным со спиральными каналами 8, расположенными под углом, близким или равным углу спиральных каналов.

Выполнение каналов стержня с глубиной прорезей от 1/2 до 3/4 диаметра стержня, расположенными под углом 120-180° друг к другу позволяет колебательному элементу совершать колебания не только вдоль собственной оси, но и вокруг оси стержня, а

также с отклонением оси стержня от оси насадки. При глубине прорезей меньше 1/2 диаметра стержня колебательный элемент становится жестким. При глубине прорезей больше 3/4 диаметра стержня снижается надежность работы, возрастает вероятность поломки колебательного элемента. Расположение прорезей под углом 120° позволяет иметь 3 прорези со смещением по диаметру друг относительно друга, а при

180° - соответственно 2 прорези. Кроме того, эти прорези могут быть расположены в несколько рядов. Это увеличивает амплитуду колебаний стержня.

Насадка работает следующим образом. Жидкость, проходя через штуцер 2, ударяясь о свободный конец стержня 3 и проходя через спиральные каналы 4, за- вихряясь, формируется в высоконапорную турбулентную струю. Эта струя действует на колебательный элемент 5, который наминает интенсивно вибрировать с высокой частотой, что создает гидродинамическую кавитацию в потоке жидкости. Высоконапорная кавитационная струя проходит по каналам 8 в сопло 7. Истекающая из сопла струя обладает большой энергией. Насадка

монтируется в гидромониторах, буровых долотах и других устройствах.