УСТРОЙСТВО для ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК E21B19/86 E21B7/14 E21C37/16 

1

Предлагаемое устройство может быть использовано в горной промышлешюсти, iianpiiлгер для бурения скважпп, шпуров п проходки стволов.

Известно устройство для термомеханического бурения, содержащее коакспальпо расположенные горелку и ударную шташл, которая установлена с возможностью продольного перемещения относительно горелки, податчик с переключателем направления подачи, магистраль сжатого воздуха и каналы в горелке для его подвода.

Предложенное устройство позволяет повысить эффективность разрупюния пород за счет поддержаппя оптимального режима работы устройства. Эю достигается , что горелка соединена с податчико: через регулятор, выполненный в виде пневмоцилпндра с размещенным в нем ступенчатым порпшем, взаимодействующим с переключателем, причем полость мепыпей ступени порпшя сообщена с магистралью сжатого воздуха, а полость боль1пей ступени порщня через радиальные отверстия в ударной иттанге п горелке-с каналами в горелке.

Па чертеже показапа припциппальиая схема предложенного устройства.

Устройство содержит коаксиально расположенную горелку 1, выполненную с каналами 2, 3, ударную О1тангу 4, ударно-поворотиьп

механизм 5, кольцевую коронку 6 н радиальные отверстия 7; для подачи горелки с ударпой штангой к забою скважины служит пневмоцнлнндр 8, жестко скрепленный с корпусом

5 горелки и податчиком 9; кроме того, оно имеет стзпенчатый поршень 10 с переключателем 1L концевые выключатели 12, 13, электродвигатель 14 и червячный редуктор 15; подвод воздуха в полости большей п меньшей ступеней порщня осуществляется через магнстраль сжатого воздуха, каналы 16, 17 и обратный клапан 18.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Задается оптимальное расстояJ5 иие .между срезом сопла и забоем скважины путем опускания ударной штанги 4 на забой. Одновременно с включенпел в работу ударно поворотного мехаипзлга 5 осуществляется подача воздуха в полость меньше ступени порQ ппш, а также каналы 2, 3. Ударная нгтанга 4, совершая возвратно-поступательное движение относительно корпуса горелки, нроизводпт разрушеппе нагретого забоя скважнны.

В оптимальном режиме бурення каналы 2,

5 3, выполненные в горелке, не соед11пяются с )aдиaлы ы п отверстиями 7 в ударной штанге п полостью большей ступени поршня 10. Поэтому воздух, постунающий в полость меньшей ступени поршня Ю, перемещает переключатель 11 вниз, посредством которого замыкает3

ся концевой выключатель 13, включается в работу электродвигатель 14, приводящий в движение нодатчик 9 посредством червячного редуктора 15. При этом горелка и ударная штанга движутся вниз по мере бурения забоя скважины,

В случае встречи инструментом пород с большей податливостью термоударному разрушению ударная штанга 4 при каждом ударе смещается вверх, а радиальные отверстия 7 сообщаются с каналами 2, 3. Воздух начинает поступать в полость большей ступени поршня. Из-за различия площадей торцовых поверхностей поршня, последний начинает перемещаться вверх сжатым воздухом. Переключатель // замыкает концевой выключатель 12, и включается электродвигатель 14, осуществляющий движение устройства вверх.

В зависимости от скорости проходки переключатель может занимать нейтральное положение.

Таким образом достигается совместное воздействие на забой скважины нагрева и механического удара в режиме оптимального расстояния между срезом сопла горелки и забоем скважины.

Предмет изобретения

Устройство для термомеханического бурения, содержащее коаксиально расположенные горелку и ударную штангу, которая установлена с возможностью продольного перемещекия относительно горелки, иодатчик с переключателем направления подачи, магистраль сжатого воздуха и каналы в горелке для его подвода, отличающееся тем, что, с целью поддержания оптимального режима работы, горелка

соединена с податчиком через регулятор, выполненный в виде пневмОцилиндра с размещенным в нем ступенчатым поршнем, взаимодействующим с переключателем, причем полость меньшей ступени поршня сообщена с магистралью сжатого воздуха, а полость большей ступени поршня через радиальные отверстия в ударной штанге и горелке - с каналами в гopeлкe

/lOjffl/Л

ToflfO jse