Устройство для закрепления трубчатых гидрораспорных анкеров в скважинах Советский патент 1992 года по МПК E21D20/00 

которых установлены упругие кольцевые уплотнения 9 из резины. Размеры каналов подвода жидкости и высоту кольцевых канавок 7 определяют по формуле. В патрон вставляют анкер 17 и устанавливают его в шпур. Включают насос и через штуцер 13 и канал 12 подают жидкость для наполнения

углублений 8 и частично анкера 17, создавая в них подпор. После раздутия анкера 17 в нем производят его закрепление, отсоединяют патрон от насоса и производят слив. Патрон отсоединяют от хвостовика анкера 17 и приступают к установке следующего анкера. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано в процессе возведения анкерных крепей. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы путем перемены направления воздействия давления жидкости на уплотнительные кольца и уменьшения количества деталей. Устройство имеет насос, трубопровод, патрон с гнездом 6, присоединенный к трубопроводу. В гнезде б выполнены канавки 7 и углубления 8, в

Изобретение относится к горному делу, в частности к оборудованию по возведению анкерных крепей.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и повышение на- дежности его работы путем перемены направления воздействия давления жидкости на уплотнительные кольца и уменьшения количества деталей.

На фиг.1 изображена блок-схема уст- ройства; на фиг.2 - патрон для присоединения анкера, сечение.

Устройство содержит насос 1, приводимый сжатым воздухом, электричеством или другим источником энергии. Насос 1 пред- назначен для перекачки жидкости с созданием давления 25 - 35 МПа. К насосу 1 присоединен высоконапорный трубопровод 2 с вентилем 3, соединенный с патроном 4. Вентиль 3 имеет два положения и позво- ляет соединять патрон 4 с насосом 1 или с атмосферой на слив. Патрон 4 состоит из цилиндрического корпуса 5, изготовленного из прочного материала (металл, пластмасса). Внутри корпус 5 имеет цилин- дрическое гнездо 6, на поверхности которого выполнены кольцевые канавки 7 и углубление 8. Внутри канавок 7 размещены кольцевые уплотнения 9, изготовленные из упругого мягкого материала, например ре- зины. Размеры уплотнений 9 подобраны такими, чтобы они плотно входили в канавки 7 по высоте и не выступали за край гнезда 6. Передний торец корпуса 5 имеет фаску 10, а в заднем выполнены опорный буртик 11 и впускной канал 12 со штуцером 13. В теле корпуса 5 из канавбк 7 и углубления 8 выполнены подающие каналы 14 и 15, сообщенные с впускным каналом 12. Сумма поперечных сечений каналов 14 больше по- перечного сечения канала 15. Поперечные сечения каналов 12,14 и 15 подвода жидкости и высоту кольцевых канавок 7 определяют из соотношений:

Si(S 2 + ),

где Si - поперечное сечение канала подвода жидкости к кольцевому углублению;

- поперечные сечения каналов подвода жидкости к верхней и нижней кольцевым канавкам;

hi - высота кольцевой канавки;

П2 - высота уплотнительного кольца.

Устройство работает следующим образом.

Насос 1 подключают к источнику энергии и к трубопроводу или к емкости с жидкостью (водой). С помощью высоконапорных трубопроводов 2 соединяют насос 1 со штуцером 13 на корпусе 5 патрона 4. В гнездо 6 вводят хвостовик 16 анкера 17 до контакта с опорным буртиком 11. В таком положении отверстие 18 на хвостовике 16 анкера 17 находится на уровне кольцевого углубления 8. Анкер 17 с присоединенным к нему патроном 4 вводят в выбуренную в породе 19 скважину 20. Включают насос 1 и подают жидкость под давлением в трубопровод 2. Вентиль 3 устанавливают в положение, при котором патрон 4 соединен с насосом 1. Через штуцер 13 и впускной канал 12 жидкость попадает в каналы 14 и заполняет кольцевые канавки 7. Находящиеся вханав- ках 7 уплотнения 9, деформируясь в радиальном направлений, плотно прижимаются к поверхности хвостовика 16 анкера 17, герметизируя его. Одновременно по каналу 15 жидкость попадает в углубление 8 и после его заполнения проникает через отверстие 18 внутрь анкера 17, раздувает его и таким образом закрепляет в скважине 20. Вследствие того, что сечение канала 15 меньше суммарного сечения каналов 14, жидкость быстрее заполняет канавки 7 и сжимает уплотнения 9 в радиальном направлении, наполняя углубление 8 и частично анкер 17 и создавая в них подпор. После раздутия анкера 17 вентилем 3 отсоединяют патрон 4 от насоса 1 и подсоединяют его к атмосфере на слив. При этом находящаяся в нем жидкость сливается и освобождает от давления уплотнения 9, которые, распрямляясь до первоначальных размеров, отходят от поверхности хвостовика 16 анкера 17, разгерметизируя его. Патрон 4 снимают с закрепленного в скважине 20 анкера 17 и приступают к установке следующего анкера.

Формула изобретения Устройство для закрепления трубчатых гидрораспорных анкеров в скважинах, включающее насос, трубопровод и патрон с гнездом для ввода анкеров и кольцевыми канавками с установленными в них уплотни- тельными кольцами, между которыми расположено кольцевое углубление, а также сообщенные с ним и кольцевыми канавками каналы подвода жидкости, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения надежности

0

5

его работы путем перемены направления воздействия давления жидкости на уплот- нительные кольца и уменьшения количества деталей, размер поперечного сечения каналов подвода жидкости и высоту кольцевых канавок определяют из соотношений:

Si(S 2 + ),

где Si - поперечное сечение канала подвода жидкости к кольцевому углублению;

S 2 - - поперечные течения каналов подвода жидкости к верхней и нижней кольцевым канавкам;

hi - высота кольцевой канавки;

h2 - высота уплотнительного кольца.