Рефрижераторное шахтовое направление Советский патент 1992 года по МПК E21B36/00 

делительное устройство, циркуляционные трубы с хладоносителем и замерзающую жидкость.

Недостатки известной системы - некомпактность и низкая эффективность работы.

Наиболее близок к предлагаемому рефрижераторное ша хтовое направление, включающее аккумулятор холода с раструбом в нижней части и расположенные в его полости эластичный патрубок, охлаждающие трубы и замерзающая жидкость. Охлаждающие трубы заполнены низкокипящей жидкостью и имеют в верхней части коллектор и узел охлаждения.

Недостатки этого решения - низкая эффективность работы и некомпактность устройства.

Цель изобретения - повышение эффективности работы рефрижераторного шахтового направления при обеспечении компактности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в рефрижераторном шахтовом направлении, включающем аккумулятор холода с рабочей замерзающей жидкостью и торцовыми крышками, теплообменник, связанные с ним расположенные в полости аккумулятора циркуляционные трубы с хладоносителем, имеется также генератор холода, расположенный концентрично теплообменнику, причем последний установлен в полости аккумулятора над уровнем рабочей жидкости.

На чертеже представлен продольный разрез рефрижераторного шахтового направления (РШН).

В корпус 1 аккумулятора холода коакси- ально вмонтирована внутренняя труба 2 с теплоизоляцией 3. Под верхним торцовым кольцом А установлены теплообменник 5 радиаторного типа и генератор 6 холода с наружным газопроводом 7. Циркуляционные трубы 8 прикреплены к теплообменнику и пропущены в межтрубной полости до нижнего торцового кольца 9. Нижний конец внутренней трубы заканчивается раструбом 10, а в верхнюю часть корпуса встроен отвод 11 отработанного газа с дроссельным устройством 12.

РШН работает следующим образом. Перед началом бурения скважины РШН опускают в шахту диаметром 1000 мм, пробуренную без промывки шнеком, и запускают в работу. С этой целью в циркуляционные трубки 8 через вводный штуцер подают расчетное количество низкокипящей жидкости (фреон, пропан-бутан), а кольцевую полость аккумулятора холода заполняют замерзающей жидкостью (водой), причем уровень ее доводят до нижней поверхности теплообменника. Затем открывают дроссельные краны генератора холода и устанавливают режим охлаждения. Отработанный газ удаляется из охлаждающей установки через тру- оопрбвод 11с помощью дросселирующего

устройства 12, создающего разрежение в области отбора отработанного газа и играющего роль вакуумного насоса. По мере охлаждения теплообменника усиливается конденсация паров низкокипящей жидкости. При этом усиливается также охлаждение капель конденсата. Глубоко охладившись на стенке теплообменника и достигнув гравитационной зрелости, капля конденсата срывается с точки зарождения

и скатывается по стенкам конденсатора и циркуляционных труб в их придонную область, транспортируя со своей массой заряд холода, который путем теплообмена передается затем замерзающей жидкости.

Эта жидкость промерзает и образует вокруг устья скважины ледовый цилиндр, обеспечивающий нормальный режим смерзания внешней поверхности аккумулятора холода с мерзлым массивом и поглощение тепла,

поступающего от поверхности лифтовой колонны в мерзлый массив, выполняя роль теплового экрана.

Формула изобретения Рефрижераторное шахтовое направление, включающее аккумулятор холода с рабочей замерзающей жидкостью и торцовыми крышками, теплообменник, связанные с ним и расположенные в полости аккумулятора циркуляционные трубы с хладоносителем, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы при обеспечении компактности устройства, оно снабжено генератором холода, расположенным концентрично теплообменнику,

причем последний установлен в полости аккумулятора над уровнем его рабочей жидкости.

«

4

)

Л1

)

т