Устройство для термомеханического бурения скважин Советский патент 1993 года по МПК E21B7/14 E21C37/16 

рупняются, причем частицы пыли интенсифицируют процесс укрупнения и конденсации влаги, так ка.ч являются ядрами конденсации (см., например, Берддянд М.Е: и др. Туманы. - М.: Гидрометеоиздат, 1961).

Соотношение межу меньшим и большим сечениями суживающегося сопла находится в пределах от 1:2 до 1:2,5, что определяется (при известных скоростях воздушно-парового потока всасываемого воздуха, определяемых производительностью Компрессора) изменением плотности воздушно-парового потока при движении его вдоль суживающегося сопла и находит- ся, например; из выражения

In.Л/nV2 / i« 5//3

(№) ( 12 v/г. 12 КЪ I .Щ Ггде рм и ра - плотность парогазового поте- ка на выходе из меньшего входе в большее сечение усеченного конуса. кг/MV

Риг- радиусы большего И меньшего сечений усеченного конуса, м;

.. Re -тг критерий Рейнольдса;

а)- скорость парогазового потока перед входом в отражательный зонт, м;

v - кинематическая вязкость парогазового потока с капельками жидкости различ- ной дисперсности;

К-коэффициент пропорциональности.

На выходе из меньшего сечения сужива- ющёгося сопла 13 вращающийся парогазо- вый поток всасываемого воздуха во внутренней камере 16, сообщенной с атмосферой, внезапно расширяется, снижая свою температуру на 3-5°С, и ударяется об отражатель 14. Вследствие этого укрупненные капельки влаги подают в днище 12 конйче- ской формы, где накапливаются до определенного уровня, после чего выбрасываются вручную или автоматически через конденса- тоотводчик 15. При дальнейшем движении

5

10 5

0

5

5

5

0

парогазоеого потока по корпусу фильтра 11 он огибает отражатель 14 и поступает в камеру внутренней полости корпуса фильтра 11, сообщенной со всасывающим патрубком 10 компрессора 9, при этом частицы пыли, контактируя с зеркалом скопившейся жидкости в днище 12 конической формы, смачиваются и оседают на дно. Всасываемый воздух в виде парогазового потока, ох- лажденный на 2-4°С (температура несколько выраонивается после внезапного расширения на выходе из меньшего сечения суживающегося сопла 13 за счет неко торогЬ возрастания кинетической энергии при огибании отражателя 14), по всасывающему патрубку 10 поступает в компрессор 9, откуда после сжатия через теплообменник б и адсорбер 1 по нагнетательному патрубку 8 и магистрали 5 сжатый воздух поступает по буровому стэву 1 к огнеструйной горелке 2, обеспечивая нарядус поступающими туда же топливом по магистрали 3 и водой по магистрали 4 процесс термического разрушения и удаления горных пород.

Отделение капельной влаги из всасываемого воздуха позволяет повысить надежность в работе термомеханического станка, а именно его элемента-адсорбера, е связи с тем, что наличие капельной влаги приводит к интенсивному износу адсорбера и резкому снижению надежности процесса осушки сжатого воздуха. Кроме того, дополнительная очистка всасываемого воздуха от частиц пыли (коагулирование с капельной влагой в суживающемся сопле; смачивание и оседание при контакте с зеркалом конденсирующейся влаги в коническом днище расширителя) повышает эксплуатационную надежность элемента термомеханического станка-компрессора, т.к. наличие пыли ин-; тенеифицирует износ его клапанов, поршневой системы и т.д.

(56) 1. Великий ММ, И др. Техника бурения скважин комбинированными способами. М.: Недра, 1977, С.35-41-.

2, Авторское свидетельство СССР W 1820579,кл, Е 21 В 7/14, 1989.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее буровой орган в виде бурового става;

на конце которого установлены породораз- рушающие зле менты и огнеструйная горелка, магистраль для подачи топлива к огнеструйной горелке, магистраль для подачи воды к огнеструйной горелке, магистраль для подачи воздуха к огнеструйкой горелке, которая через теплообменник и адсорбер сообщена с нагнетательным патрубком компрессора, и компрессор с расположенным на входе его всасывающего патрубка фильтром, отличающееся тем, что фильтр выполнен в виде размещенного на компрессоре корпуса с днищем конической формы и с суживающимся по направлению к внутренней полости корпуса соплом для забора воздуха из атмосферы, отражателя и конденсатоотводчика, при этом сопло для забора воздух из атмосферы расположено на боковой стенке корпуса и жестко соединено с последним, а конденсатоотводчик размещен на днище

корпуса, причем отражатель установлен во внутренней полости корпуса перед выходным отверстием сопла для забора воздуха из атмосферы и разделяет внутреннюю полость корпуса на две сообщенные между

собой камеры, одна из которых сообщена со всасывающим патрубком компрессора, а другая через сопло для забора воздуха из атмосферы сообщена с атмосферой.