Погружной пневмоударник Советский патент 1982 года по МПК E21B4/14 

Изобретение относится к буровому оборудованию, а именно, к конструкциям погружных пневмоударникоБ.

Известно устройство для отделения воды от сжатого воздуха, которое устанавливается над пневмоударником и включает в себя двухзаходный шнек спеременным шагом, сетчатый фильтр, переходник, прокладки. Удаление воды производится через радиальные отверстия, выполненные в штанге 1.

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции, ненадежность в работе и удаленность струи жидкости от источника пылеобразования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является погружной пневмоударник, содержащий корпус, в котором размещен поршеньударник, совершающий осевое возвратно-поступательное перемещение в камерах рабочего и холостого хода под действием энергоносителя, поступающего через распределительную трубку, вьтолненную с центральным и радиальными каналами и содержащую установленную в ней тонкостенную гильзу и буровой инструмент 2.

Однако в известном устройстве одновременно со сжатым воздухом вода вместе с твердыми включениями и частицами пыли попадает в рабочие камеры пневмоударника, что является причиной снижения его производительности и ,срока службы, вследствие попадания твердалх включений на трущиеся поверхности.

Целью изобретения является продление срока службы пневмоударника путем увеличения степени обезвоживания энергоносителя,

Эта цель достигается тем, что на конце тонкостенной гильзы выполнено сужение.

На фиг.1 и 2 показано два возможных варианта устройства; на фиг.З дополнительный вариант размещения сменной гильзы в воздухораспределительной трубке.

Устройство состоит из корпуса 1, подсоединенного к нему бурового инструмента 2 с выхлопным каналом 3, 25 поршня-ударника 3, поршня-ударника 4 с расточками 5 и 6 и каналами 7 и 8 для подвода энергоносителя в камеры рабочего 9 и обратного хода 10, распределительной трубки 11 с 30 г адиальными отверстиями 12, камерой

13 для сбора жидкости, отверстия 14 для прохождения жидкости, при этом в распределительной трубке размещается тонкостенная гильза 15 с сужением 16.

При работе устройства водовоздушная смесь, проходя по тонкостенной гильзе 15, расположенной в центральной распределительной трубке 11,через сужение 16 разделяется на два потока. Один из них, состоящий в основном извоздуха, через радиальные отверстия 12, расточки 5 и 6, каналы 7 и 8 поступает поочередно в камеры прямого 9 и обратного хода 10 и осуществляет возвратно-поступательное движение поршня-ударника 4, который при этом наносит удары по буровому инструменту 2. Отработанны энергоноситель из рабочей 9 и холостой 10 камер через каналы 7 и 8 и выхлопной канал 3 направляется на забой скважины. -Другой поток, состоящи.й преимущественно из воды, минует радиальные отверстия 12 и чере камеру 13, отверстие 14 и выхлопной канал 3 подается непосредственно на за.бой скважины.

Поскольку плотность воды больше плотности сжатого воздуха, то вода, .которая в результате турбулентного движения смеси и наличия пристеночного эффекта, протекая преимущественно по стенкам тонкостенной гильзы 15 и затем через сужение 16 гильзы, отклоняется от первоначального направления и вследствие ее высокой инерционности попадает в камеру 13 для сбора жидкости, минуя радиальные отверстия 12. Из камеры 13 вода под давлением водовоздушной смеси -через отверстие 3 направляется на забой скважины. Сужение 16, выполненное в гильзе 15,- повышает коэффициент сепарации за счет отклонения потока воды от стенок гильзы и соответственно от радиальных каналов 12 воздухораспределительной трубки 11, а также за счет повышения скорости перемещения, водовоздушного потока.

Для повышения коэффициента сепарации сужение 16 гильзы 15 может находиться в зоне размещения радиальных каналов 12 воздухораспределительной трубки (фиг.З) и даже за ними при условии достаточного проходного сечения сужения.

Использование предлагаемого изобретения позволяет защитить рабочие камеры пневмоударника от попадания

в них вОды, увеличивая его КПД, а следовательно, и его производительность . Увеличение КПД пневмоударника происходит за счет лучшего наполнения осушенным воздухом рабочих

камер и их очистки при выхлопе отработанного энергоносителя в атмосферу.

Вместе с этим в результате обильного орошения забоя скважины в момент разрушения породы улучшается пылеподавление, по сравнению с известным способом сепарации воды от воздуха.

Формула изобретения

Погружной пневмоударник, содер-. жащий корпус, в котором размещен поршень-ударник, совершающий осевое

возвратно-поступательное перемещение в камерах рабочего и холостого хода под действием энергоносителя, поступающего через распределительную трубку, выполненную с центральным и

5 радиальными каналами и содержащую установленную в ней тонкостенную гильзу и буровой инструмент, отличающийся тем, что, с целью продления срока службы пневмоударни0 ка путем увеличения степени обезвоживания энергоносителя, на конце гильзы выполнено сужение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 Газожидкостный сепаратор. Временная инструкция по эксплуатации. Новосибирск, 1975.

2, Авторское свидетельство СССР № 524909, кл. Е 21 С 3/24,,1974 (прототип).

Фиг.1