Малогабаритная установка дляОгНЕСТРуйНОгО буРЕНия Советский патент 1981 года по МПК E21C21/00 E21B7/14 

1

Изобретение относится к бурению шпуров и сквс1жин в горных породах и мерзлых грунтах.

Известна установка для огнеструйного бурения шпуров в негабаритах, включающая огнеструйную горелку в виде ручного инструмента с дроссельным блоксм управления и станцию для питания горелки, которая содержит емкость для горючего и компрессорный агрегат; соединенные с горелкЬй через дроссельный блок напорными рукавсши l.

Однако в установке затруднен запуск горелки и вывод ее на рабочий режим, так как дроссельный блок расположен от нее на некотором расстоянии, определяемом длиной буровой штанги, что приводит к увеличению гидравлической емкости топливных магистралей и инерционности системы регулировки расхода топлива.;

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является малогабаритная установка для огнеструйного бурения, включающая соединяемую с буровой штангой огнеструйную горелку и станцию для ее питания жидким горючим и воздухом, содержащую ем.кость для горючего и компрессорный

агрегат, соединенные с горелкой напорными рукавами через дроссельный блок с регулировочными иглами р..

Недостатком этой установки также является трудность запуска:, горелки из-за удаления дроссельного блока от нее на длину штанги. Кроме того, неразъемная буровая штанга ограничивает глубину ручного бурения скважины

o 3-5 метрами, так как подъем горелки и поддержание ее в вертикальном положении до забуривания при буровой штанге более 5 м требует значительных затрат физических усилий, вреSмени, снижает производительность бурения и безопасность работ.

Цель изобретения - облегчение запуска горелки и увеличение глубины бурения..

0

Эта цель достигается тем, что дроссельный блок расположен мезеду горелкой и штангой и закрыт съемHtjM кожухом.

При зтрм регулировочные иглы дроссельного блока снабжены гнездами под съемный маховик.

Кроме того, буровая штанга состоит из отдельных сочленяемых между собой секций, через которые пропущены напорные рукава, присоединенные к штуцерам дроссельного блока.

На фиг,. 1 изображена малогабарит;ная установка для огнеструйного бурения, общий вид; на фиг. 2 - горелка, дроссельный блок и штанга, продольные разрезы.

Малогабаритная установка включает компрессорный агрегат в виде голов-, ки 1 компрессора, смонтированной на раме 2, и двигателя 3 внутреннего сгорания, смонтированного .на раме 4. Между головкой 1 и двигателем 3 размещен винт 5, Компрессорный агрегат напорными рукавами б соединяется с выносным ресивером 7, который в свою очередь напорными рукавами 8 и 9 соединяется с емкостью 10 для горючего и пультом 11 управления..Емкость 10 напорным рукавом 12 также соединена с пультом 11 управления. Огнеструйная горелка 13 с пультом 11 соединяется напорными рукавами 14., на которых нанизаны секции 15 буровой штанги. На горелке 13 размещены защитная воронка 16 и ворОт 17. Напорные рукава 14 пропущены внутри буровой штанги 15 и присоединены в штуцергшЕ 18 дроссельного блока 19 горелки 13. В блоке 19 размещены регулировочные иглы 20 с гнездами 21 под съемный маховик. При этом дроссельны блок 19 закрыт съемным кожухом 22.

Монтаж установки осуществляется . состыковкой рамы 2 головки 1 компрессора с рамой 4 двигателя 3 внутреннего сгорания. Натяжка приводных ремней 23 производится винтом 5. После сборки компрессорного агрегата с помощью напорных рукавов б, 8, 9 и 12 к нему подсоединяются выносной ресивер 7 и емкость 10 для горючего. При бурении скважины глубиной более 5 м или при бурении в обводненных грунтах, когда продукты разрушения образуют плотную вязкую массу и гидравлическое сопротивление исходящим газам в скважине сильно повышается и существенно влияет на режим работы горелки 13, в схему ее питания включается пульт 11 управления.

На напорные рукава 14 надевгиотся секции 15 буровой штанги. Их количество определяется глубиной бурения Концы рукавов 14 подсоединяются к штуцерам 18 дроссельного блока 19, после чего навинчивается первая секция 15 буровой штанги с воротом 17.

Для запуска горелки 13 свинчивается съемный кожух 22 с блока 19, че достигается доступ к регулировочным иглам 20.

При наличии в схеме питания горелки 13 пульта 11 управления запуск горелки 13 осуществляется при неполностью открытых вентилях на пульте 11. Запуск горелки 13 производится поочередньами открываниями на l/3-l/2 оборота игл 20 с помощью маховика

(не показан), вставляемого в гнездо 21.

После запуска гбрелки 13 иглы 20 дроссельного блока 19 полностью открываются, а регулировка расхода топливных компонентов осуществляется уже с помощью вентилей на пульте 11 .управления. После вывода горелки 13 на рабочий режим маховики извлекаются из гнезд 21 игл 20 и кожух 22 навинчивается на блок 19, предохраняя его от загрязнения и механических повреждений.

На горелку 13 надевается защитная воронка 16 и она устанавливается в вертикальное положение. По мере углубл ения скважины секции 15 буровой штанги постепенно наращиваются. Ворот 17 используется для периодического приподнимания горелки 13 над забоем скважины и ее поворота на необходимый угол. Извлечение горелки 1 из пробуренной скважины производится в обратном порядке: секции 15 поочередно демонтируются и перемещаются по напорным рукавам 14 к пульту 11 управления.

Формула изобретения

1.Малогабаритная установка для огнеструйного бурения, включающая соединяемую с буровой штангой огнеструйную горелку и станцию для ее питания жидким горючим и воздухом, содержащую емкость для горючего и компрессорный агрегат, соединенные с горелкой напорными рукавами через дроссельный блок с регулировочными иглами, отличающаяся те что, с целью облегчения запуска горелки и увеличения глубины бурения, дроссельный блок расположен между горелкой и штангой и закрыт съемным кожухом.

2.Установка по п. 1, отли чающаяся тем, что регулировные иглы дроссельного блока снабжен гнездами под съемный маховик.

3.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что буровая штанга состоит из отдельных сочленяемых меяоду собой секций, через которые пропущены напорные рукава, присоединенные к штуцерамдроссельного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Москалев .А.Н. и др. Новые и усовершенствованные способы бурения umypOB и скважин. Киев, Наукова думка, 1972, с. 31-36.

2.-Новые физические методы разрушения минеральных сред. Сборник. Л., Недра, 1970, с. 24-26.