Устройство для отделения газа Советский патент 1981 года по МПК E21F7/00 

154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗА

I

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использовано для отвода и отделения из дегазационных скважин газов.

Известно устройство для отвода газа, воды и шлама при бурении.дегазационных скважин, включающее шпамоотделитель, внутренняя полость.которого находится под разряжением, создавае1« 1м шахтной вакуумсетью l J.

Недостатком этого устройства является то, что в вакуумсети отсутствует регулятор уровня разрежения.

Известно также устройство для отделения газа, включающее корпус, выполненный с подводящим, газоотводящим и сливным патрубк1ми, регулятор уровня разрежения в устройстве, снабженный поплавком средства крепления 2.

Недостатком известного устройства является относительно невысокая стабильность уровня разрежения.

Цель данного изобретения - повышение безопасности бурения дегазационных скважин за счет исключения подсоса воздуха из атмосферы в устройство и вакуумный газопровод.

Поставленная цель достигагется тем, что устройство снабжено вакуумметром, шламоотводящим люком, имекядим крьппку, регулируемой по длине тягой, укрепленной на корпусе устройства с

10 помощью средств крепления, а регулятор уровня разрежения в устройстве выполнен в виде укрепленного внутри корпуса с помощью средств крепления двуплечевого коромысла, одно плечо

ts которого, взаимодействунэдее с газоотводящим патрубком, снабжено шибером, перекрывающим сечение входного отверстия газоотводящего патрубка, а другое - балансировочными контргрузами,

30 причем двуплечевое коромысло выполнено с пазом и снабжено размещенной в указанном пазу осью, при этом двуплечевое коромысло кинематически связано со средством крепления, а посредством регулируемой по длине т ги связано с поплавком. Причём газоотводящий патрубок снабжен профильной шайбой, выполнен ной из антифрикционного материала, стойкого к агрессивным средам и закрепленной на газоотводящем патру ке. На чертеже представлено предлага мое устройство, общий вид. Шламоотделитель представляет собой корпус (бак 1, закрытый крьшкой 2 с прокладкой 3 и снабженный подводящим патрубком 4, сливным пат рубком 5, газоотводящим патрубком 6 шлакоотводящим люком 7. На сливном патрубке 5 установлен кран 8, а шлакоотводящий люк 7 при помойки быстроразъемного соединения снабжен крышкой 10. В крышке корпуса 2 имеется газоотводящий патрубок,6, на котором с помощью гайки 11 и контргайки 12 закреплена профильная шайба 13, выполненная из антифрикционного, стой кого к агрессивным средам материала (например, капролона). Регулятор уровня разрежения состоит из двуплечевого коромысла 14, имеющего шибер 15, балансирово$ ные контргрузы. 16. Коромысло 14 кинематически связано с средством крепления путем оси 17, закрегеаенной на кронштейне 5 8. Балансировочные контргрузы 16 служат для балансиров ки двуплечего коромысла 14 с закреп ленными на нем деталями относительно оси 17. Двуплечевое коромысло 14 выполнено с пазом 19 и снабжено ось 20 с резьбой под винт 21, представляющий собой регулирующую по длине тягу, связывающую коромысло с попла ком 22. Вращение винта 21 осуществляют поводком 24 с помощью щтифта 2 Контроль величины разрежения в полости бака шламоотделителя произвадится по показаниям вакуумметра 2 Устройство работает следующим об разом. Перед началом работ по бурению дегазационной скважины корпус 1 уст ройства заливают водой до уровня сл ного патрубка 3, подводящий патрубок 4 соединяют с герметизатором штанг, а газоотводящий патрубок под соединяют к шахтной вакуумной сети. Вращением винта 21 производят перемещение коромысла 14,с закрепленным на нем шибером 15 относительно поплавка 22. При этом шибер 15 открывает отверстие в профильной шайбе 13. Таким образом изменяют величину проходного сечения в профильной шайбе 13 до тех пор, пока в емкости корпуса 1 устанавливается заданный уровень разрежения. Для нормального отсоса метана из устройства в шахтную вакуумсеть достаточно установить в емкости разрежение 20-25 мм рт.ст. После настройки регулятора разрежения начинают бур1ение дегазационной скважины. Поступающая из герметизатора штанг, являющегося одним из элементов обвязки устья скважины, смесь промывочной жидкости, бурового шлама и дренируемого метана, разделяется в- устройстве на отдельн;ле фракции. Тверда 1е частицы бурового шлама осаждаются на дно корпуса J. По мере его заполнения производят чистку корпуса через птамоотводящий люк 6. Промывочная жидкость сливается через сливной патрубок 5, который выполнен в виде сифона и является гидравлическим затвором внутренней полости корпуса 1. Метан, поступающий в устройство по газоотводящему патрубку, отсасывается в шахтную вакуумную сеть. Повышение степени разрежения в шахтной сети в процессе бурения дегазационной скважины на величину, превьш1ающую высоту столба жидкости. в гидравлическом затворе сливной трубы 5, может привести к засасыванию воздуха из атмосферы выработки, где производится бурение в емкость устройства и далее в шахтную вакуумную сеть, что недопустимо. Установленный в устройстве уровень разрежения исключает возможность подсоса воздуха в устройство. При повьшгении разрежения в емкости корпуса 1 уровень находящейся в нем жидкости начинает подниматься, увлекая за собой поплавок 22. При подъеме поплавка 22 происходит поворот двуплечевого коромысла 14 относительно оси 17 и дросселирование или полное перекрытие отверстия в профильной шайбе 13 шибером J5. Дросселирование отверстия в 1грофильной шайбе 13 приводит уменьшению степени разрежения в емкости корпуса устройства. Таким образом, производится автоматическое поддержание заданного уровня

депресс1 и в устройстве и предотвращение подсоса воздуха в шахтную сеть

Формула изобретения

1, Устройство для отделения газа, включающее корпус, выполненный с подводящим, газоотводящим и сливным патрубками, регулятор уровня разрежения в устройстве, снабженный поплаком средства крепления, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьш1ения безопасности бурения дегазационных скважин за счет исключения подсосов воздуха из атмосферы в устройство и вакуумный газопровод, устройство снабжено вакуумметром, шламоотводящим люком, имеющим крышку, регулируемой по длине тягой, укрепленной на корпусе устройства с помо щью средств крепления, а регулятор уровня разрежения в устройстве выполнен в виде укрепленного внутри корпуса с помощью средств крепления двуплечевого коромысла, одно плечо которого, взаимодействующее с газо- отводящим патрубком, снабжено шибером, перекрывающим сечение входного отверстия газосгводящего патрубка, а другое - балансировочными контргрузами, причем двуплечевое коромысло выпoJ tнeнo с пазом и снабжено размещенной в указанном пазу осью, при этом двуплечевое коромысло кинематически связано со средством крепления а посредством регулируемой по длине тяги связано с поплавком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Инструкция по применению устройства для отвода газа, водь и шлама при бурении дегазационных скважин. МакНИИ, Максеэка, 1978.

№ 608960, кл. Е 21 F 7/ОА, 1970 С прототип) .