Пылеулавливающая установка для станков термомеханического бурения и термического расширения скважин Советский патент 1992 года по МПК E21C7/00 

момеханического бурения и термического расширения скважин, включающая кожух с отверстием для прохода буровой штанги, соединенный с двумя вытяжными трубами, в каждой из которых установлен распылитель жидкости, снабжена приспособлением для отвода шлама и двумя соплами, каждое из которых выполнено в виде боковой поверхности усеченного конуса, на внутренней поверхности которого выполнены продольные винтообразные канавки, а у большего основания - кольцевая канавка для сбора шлама, выходные концы вытяжных труб расположены внутри сопл и установлены с зазором относительно внутренней поверхности сопл, а кольцевая канавка для сбора шлама сообщена винтообразными канавками и приспособлением для отвода шлама.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема установки; на фиг. 2 - развертка сопла, выполненного в виде боковой поверхности усеченного конуса, с приспособлением для отвода шлама.

Пылеулавливающая установка для станков термомеханического бурения и термического расширения скважин состоит из кожуха 1 с отверстием для прохода буровой штанги 2, двух вытяжных труб 3, в каждой из которых установлен распылитель жидкости 4, двух сопл 5, каждое из которых выполнено в виде боковой поверхности усеченного конуса, на внутренней поверхности которого выполнены винтообразные канавки 6, заканчивающиеся у большего основания кольцевой канавкой 7 для сбора шлама, сообщенной с приспособлением для отвода шлама 8.

Установка работает следующим образом.

При бурении устье скважины плотно закрывается кожухом 1. В процессе продувки скважины для удаления разрушенной породы в виде частиц различных фракций по соответствующим трубопроводам буровой штанги 2 наряду с горючим и сжатым воздухом подается вода, которая после охлажде- ния теплонапряженных элементов огнеструйной горелки и каналов породораз- рушающих элементов бурового става, выбрасывается в скважину, где интенсивно испаряется за счет тепла продуктов сгорания топлива. Буровой шлам под действием напора смеси выносится к устью скважины, плотно закрытой кожухом 1. Крупные частицы и куски породы практически полностью оседают в области устья скважины, закрытой кожухом 1. Мелкие фракции породы (тонкодисперсная пыль), не успевшие смочится водой, с парогазовой смесью смачиваются жидкостью, поступающей из распылителей 4. Уплотненный распыленными каплями воды пылепарогазовый поток поступает в сопла 5, где завихряется, перемещаясь по

продольным винтообразным канавкам 6, в результате наблюдается винтообразное движение потока снизу вверх.

Взвешенные частицы тонкодисперсной пыли пылепарогазового потока центробежной силой отбрасываются к внутренней стенке сопл 5 и попадают в продольные винтообразные канавки 6, где под действием возросшего гидравлического сопротивления винтообразных канавок 6 резко

уменьшают свою скорость, сталкиваясь с другими частицами, укрупняются, становятся ядрами конденсации парогазового потока. Данная смесь загрязнений собирается в кольцевой канавке 7, находящейся вне

зоны движения пылепарогазового потока в сопле 5, и под действием гравитационных сил поступает в приспособление для отвода шлама 8, из которого удаляется вручную или автоматически.

Использование изобретения по сравнению с прототипом обеспечивает отделение мелкодисперсной пыли в вытяжных трубах, что не достигалось при смачивании жидкостью, поступающей из распылителей, в результате мелкие фракции пыли выбрасывались в атмосферу и оседали вне зоны работы термомеханического станка, нарушая экологическую обстановку окружающей среды. Кроме того, процесс дополнительной конденсации парогазовой смеси на твердых частицах выбуренной породы в криволинейных канавках суживающегося сопла уменьшает массу вредных веществ, поступающих в атмосферу, вследствие процесса горения смеси горючего и сжатого воздуха. В результате, улучшается экологическая обстановка в зоне термомеханического бурения и термического расширения скважин.

Использование предлагаемой установки позволяет улучшить качество очистки пылепарогазового потока, выбрасываемого из скважины в процессе продувки как от мелких фракций породы, так и от конденсирующи.чся вредных веществ без использования дополнительных энергоемких устройств. Формула изобретения Пылеулавливающая установка для станков термомеханического бурения и термического расширения скважин, включающая кожух с отверстием для прохода буровой штанги, соединенный, с двумя вытяжными трубами, в каждой из которых установлен распылитель жидкости, отличающаяся

тем, что, с целью повышения эффективности

очистки пылегазового потока от тонкодисперсной пыли, она снабхена приспособлением для отвода шлама и двумя соплами, каждое из которых выполнено в виде боковой поверхности усеченного конуса, на внутренней поверхности которого выполнены продольные винтообразные канавки, а у большего основания - кольцевая канавка

для сбора шлама, при этом выходные концы вытяжных труб расположены внутри сопл за кольцевой канавкой для сбора шлама и установлены с зазором относительно внутренней поверхности сопл, а кольцевая канавка для сбора шлама сообщена продольными винтообразными канавками с приспособлением для отвода шлама.

5

8

Фив.1

7

to. 2