УСТРОЙСТВО для ТЕРМИЧЕСКОГО И ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Советский патент 1968 года по МПК E21B7/14 

Известны устройства для термического и термомеханического разрушения горных пород, включающие соосно установленные горелку с дневмоударником и корпус с системой каналов для подачи энергоносителя.

Особенностью рассматриваемого устройства является то, что оно снабжено полым штоком со встроенной в него камерой сгорания, причем хвостовик штока входит в корпус и при движении поочередно перекрывает каналы для подачи сжатого воздуха в горелку и пневмоударник. TaiKoe выполнение позволяет обеспечить поочередную работу горелки и пневмоударника при бурении, т. е. повысить эффективность разрушения пород.

На фиг. 1 схематически изображено описываемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, продольный разрез в плоскости выхлопных отверстий пневмоударника.

Камера 1 сгорания образована из цилиндра 2, закрытого в нижней части сопловой крышкой 3, а в верхней - завихрителем 4. Она расположена внутри полого штока 5. На нижний конец штока навинчен башмак - коронка 6. В верхней части штока закреплен трубопровод 7 для Подачи охлаждающей жидкости (воды). Верхний конец щтока предст-авляет собой хвостовик с прямыми шлицами, входящими в зацепление с соответствующими пазами в цилиндрическом корпусе 8. Шток 5 находится внутри чехла 9. В корпусе расположен ударник 10. В верхней части корпуса установлена клапанная коробка 11 с трубкой 12 и трубопроводом 13 для горючего. На нижний конец трубопровода навинчена форсунка 14.

Устройство работает следующим образо.м. При разрушении легко буримых пород коронка 6 «е соприкасается с забоем, а шток 5 находится в крайнем нижнем положении, в результате чего сжатый воздух имеет возможность из полости штанги по каналам 15, 16, 17, 18, проточке 19 и каналу 20 поступать в полость перед завихрителем, а затем в камеру сгорания. Горючее поступает по трубопроводу 13. Работает горелка, а пневмоударник не работает, поскольку давление воздуха до ударника 10 и после него одинаково. При встрече с труднобуримыми породами башмак-коронка упирается в забой, шток поднимается и своим верхним концом перекрывает в корпусе канал 18, что не позволяет воздуху проходить дшмо пневмоударника. Сжатый воздух из штанги поступает в клапанную коробку./Л клапан которой регулирует подачу сжатого воздуха в переднЕОю или заднюю полость корпуса 8 в зависимости от положения ударника 10. В переднюю полость корпуса воздух поступает по 12. ОтработаннЬтй в пневмоударнике сжатый воздух через окно 21 или 22 и продольному каналу 23 (см. фиг. 2) поступает в полость 24, откуда через канал 20 и завпхритель поступает в камеру сгорапия. Пневмоударник пропускает значительно меньшее количество воздуха, чем необходимо для рабочего режима горелки. В этом случае в горелке поддерживается дремлющий режим. Работа ведется периодически: на полную мощность работает горелка, но при касании бащмака-коронки забоя скважины горелка переводится на дремлющий режим, а Пневмоударник работает на полную мощность.

Пр едмет изобретения

Устройство для термического и термомеханического разрушения горных пород, включающее соосно установленные горелку с пневмоударником и цилиндрический корпус с системой каналов для подачи сжатого воздуха, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности бурения, устройство снабжено полым щтоком, со встроенной в него камерой сгорания, причем хвостовик штока входит в корпус и при движении поочередно перекрывает каналы для подачи сжатого воздуха в горелку и Пневмоударник.