Скважинный пульсирующий гидромонитор Советский патент 1991 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для гидравлического разрушения горных пород.

Цель изобретения - повышение производительности размыва за счет обеспечения выраженного режима пульсации и снижения потерь давления в водопод- водящем канале.

На фиг. 1 схематически показано устройство, разрез, на фиг. 2 - вариант исполнения устройства с упругими элементами и дополнительным струе- формнрующим устройством.

Устройство содержит корпус 1 с выполненным в нем водоподводчщим каналом 2 с размещенным в нем прерывателем 3, переходящим в струеформи- рующий канал 4, имеющий выполненную седловидной формы входную часть 5, и концевую цилиндрическую часть 6, с установленным в ней успокоителем потока жидкости 7. В корпусе 1 выполнен также обводной канал 8 с пружинным клапаном 9, установленным в ветви 10 канала 2,и ударником 11. Обводной канал 8 может быть снабжен

а & к

а

к

к

П

упругим элементом 12 (см.фиг.2). Ударник 11 и упругий элемент 12 размещены в ветви 13 канала 8, сообщенной с входной частью 5 струеформиру- ющего канала, выполненной седловидной формы. Устройство может содержать дополнительное струеформирующее устройство 14, сообщающее обводной канал 8 с атмосферой. Тяга 15 связы- вает между собой прерыватель 3 и пружинный клапан 9.

Устройство работает следующим образом.

В пробуренную скважину опускают добычный снаряд с пульсирующим гидромонитором. По водоподводящему каналу 2 в гидромонитор под давлением подают жидкость (воду), которая, формируясь в струеформирующем канале 4, истекает в виде гидромониторной стру и разрушает горную породу. Одновременно под динамическим воздействием потока жидкости ударник 11, расположенный в ветви 13 обводного канала 8, перемещается в крайнее удаленное от входной части 5 положение. При этом прерыватель 3, также испытывая динамическое воздействие потока жидкости, перемещается к входной части 5 струеформирующего канала 4 и, увлекая за собой тягу 15, соединяющую его с клапаном 9, герметично устанавливается в указанной части, тем самым прекратив доступ воды конце- вую цилиндрическую часть 6 канала 4. Одновременно прерыватель 3 тягой 15 открывает клапан 9, тем самым, открывая доступ воды по обводному каналу 8 к ударнику 11. Под динамическим во действием и воздействием силы тяжести ударник 11 с ускорением перемещается по ветви 13 обводного канала 8 в направлении установившегося во входной части 5 прерывателя 3 и вы- бивает его в исходное положение. В это же время при ослаблении тяги 15 пружинный клапан 9 закрывается. Дале процесс повторяется. При использовании упругого элемента 12 перемещение ударника 11 после взаимодействия с прерывателем 3 в крайнее удаленное от входной части 5 положение происходит не только за счет динамическог воздействия потока жидкости, но и за счет жесткости упругого элемента 12, что обеспечит более высокую надежность работы устройства. В целях

повышения производительности размыва горных пород водной канал 8 сообщается с атмосферой посредством дополнительного струеформирующего устройства 14, обеспечивающего егае одну пульсирующую струю. Пульсация в дополнительном струеформирующем устройстве 14 происходит следующим образом. Прерыватель 3, установившись во входной части 5, одновременно тягой 15 открывает пружинный кпапан 9, тем самым открыв доступ потоку жидкости по обводному каналу 8 к ударнику 11, а также к дополнительному струеформи- рующему устройству 14, где, формируясь, истекает в виде iидромонитор- ной струи и разрушает горную поро- ДУ.

Формула изобретения

1.Скважинный пульсирующий гидромонитор, включающий корпус с водопод водящим, струеформирующим и обводными каналами, прерыватель в виде шара, размещенный в водоподводящем канале, успокоитель потока жидкости, установленный внутри цилиндричэской части струеформирующего канала и струеформирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности размыва за счет снижения потерь давления и обеспечения выраженного режима пульсаций струи, он снабжен пружинным клапаном с тягой и ударником,причем пружинный клапан размещен в ветви обводного канала, сообщенной сводоподно- дящим каналом, а ударник - в ветви, сообщенной с входной частью струеформирующего канала, выполненной в форме седла, при этом прерыватель тягой соединен с пружинным клапаном.

2.Гидромонитор по п. 1, отличающийся тем, что прерыватель соединен с пружинным клапаном упругой тягой.

3.Гидромонитор по п. 1, отличающийся ТРМ, что он снабжен дополнительным г гр еЛорми- рующим устройством, сооГччс нным с обводным каналом.

4.Гидромонитор по ч.1, о т л и- чающийг я теп, м;о обводного канала с уларнинпм iнабжена упругим элементом.

Изобретение относится к горной пром-ти и предназначено для гидравлического разрушения горных пород. Цель - повышение производительности размыва за счет снижения потерь давления и обеспечения выраженного режима пульсаций струи. Сква- жинный пульсирующий гидромонитор включает корпус 1 с водоподводящим каналом (К) 2 с размещенным в нем прерывателем (П) 3, переходящим в струеформирукядий К 4. Последний имеет входную часть 5 в форме седла и цилиндрическую концевую часть с установленным в ней успокоителем 7 потока жидкости. В корпусе 1 выполнен также обводной К 8 с пружинным клапаном 9, установленным в ветви 10 К 2, и ударником 11. Ударник 11 и упругий элемент 12 размещены в ветви 13 К 8, сообщенной с входной частью 5 струеформирующего К 4. Устройство может иметь дополнительное струефор- мирующее устр-во 14, сообщающе0 обводной К 8 с атмосферой. Тяга 15 связывает между собой П 3 и пружинный клапан 9. Жидкость, подаваемая под давлением, формируется в К 4 в струю и разрушает горную породу. Одновременно перемещаются ударник 11 и П 3, который увлекает тягу 15, открывая клапан 9 и обеспечивая доступ воды по обводному К 8 к ударнику 11. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. 8 С/ с

Фиг. Г