Устройство для термомеханического бурения горных пород Советский патент 1983 года по МПК E21B7/14 

Изобретение относится к устройствам для термомеханического бурения горных пород и может быть использовано для проходки скважин под свайные основания и опоры линий электропередач. Известно устройство для термомеханического бурения скважин, включающее огнеструй ную горелку, расположе}шую в корпусе, который оснащен долотом и соединен со шТангой, связанной с подъемным ударным механизмом. Камера сгорания горелки имеет распреде;штельную головку, в которой выполнены каналы подвода газообразного окислителя и встроена форсунка для расгп 1ливания горючего, соединенная с магистралью его подвода 1. Наиболее близким к изобретению является устройство для термомеханического бурения горных пород, включающее буровую штан гу с порЬдоразру:пающими резцами на торце и расположенную внутри нее огнеструйн Ю го релку, камера сгорания которой ограничена на выходе крышкой с соплом для истечения газообразных прод ктов сгорания н на входе - распределительной головкой с каналами для прохода окислителя и форсункой для распыливания горючего, соединенней с магистралью его подвода 2}. В известных устройствах форсунка закреплена в распределительной головке жестко и соединена с подводящей горючее магистралью, которая через подводящее средство подключается к емкости горючего. В процессе работы известных устройств под действием возникающих динамических нагрузок появляются зазоры в местах соединения магистрали подвода горючего и подводящего средства, форсунки и раотределительной головки. В результате, нормальная работа подачи компонентов топливной смеси нарушается, появляются подтекания горючего по штанге, которое может воспламениться и привести к аварии. Цель изобретения - повьпиение надежности подачи компонентов топливной смеси в камеру сгорания. 3 Цель достигается тем, что устройство для j термомеханического бурения горных пород, включающее буровою штангу с породоразруша1о)дими резцами на торце и расположен ную внутри нее огиеструйную горелку, каме ра сгорания которой ограничена на выходе крышкой с соплом дая истечения газообраз ных продуктов сгО;5а1Шя и на входе - распределмтульиой головкой с каналами дая прохода окислителя и форсункой для раслы ливания горючего, соединенной с магистралью его подвода, снабх ;:но размещеш1ьгм внуари щганги. ii опирающимся на нес при помощи подшипника трубчатым корпусом, жестко соединенным с тыльной стороной форсзлики, которая установлен;; и раснределительной головке на нощиига1иках, при этом корнус сощтенси е магистралями подвода окислителя и горючего и иглеет отверстия для прохода окислителя в камеру сгорания. iia чертеже предлагаемое устройство. Внутри буровой нтанги 1, имеющей шнекоиыс лопасти 2 и армированной с торца породоразрушающим рездами 3, расположена скрепленная с н ;й огнеструйнйя горелка 4. Ее камера 5 сгорания имеет на выходе крышку 6 с сошюм 7 для истечения газообразных дродукто - сгорания, которое совм lueao с сопловым стверстием 8 в торце .: i. В вер.хлсй части камеры .5 сгора i, ycTE iOB.ncHa распредел.июльна головка 9 с 1 ст ;оу;шой форсункой Ш для распылпцаии; -()4cro и каналами 1 д;1я iipoxoAia в камеру 5 сгора)П1я. Форсунка (и усгаиовлела в головке 9 с иол-ющьп под:пиииикот} 12 и может ерагдаться 8 ifcff вместе с трубчатым корпусом 13, ко Hj.jfMbiKiOT к тг.1-чьной cTopofie форс) KipacTCji на isHyrpetmiow поверхность 1 иосрсдсти зм по;ш ИД 1ика J4. урйли 15 и 16 соответстве1шо идя ropLiHino и окислителя нроложены UTfcHiH j зак11С11лены в крышке г/ Tpv-6UiTor-..i кориуср 13. Форсунка 10 с uoMOj.,ji4. iрубли 1о. соелик;на с магистралью л5 подвода горючего. и,пк проход-;- ок1 слителя к K.3rvsepy 5 сгоран я рубчатый корпус 13 имеет в своих сделках отверстия 9, сообщаемые через гфостранстно гизанп: 1 с каналами П распредели :;;5баой го.11с:вки 9. Кроме ioro, в к 20 горелки 4 также предусмотре 1ы от верстия 21 для прсхода окислителя в зазор мейяу ним л камерой 5 ci-opaioin и из него До.гсе в эту камеру. 6 В процессе работы устройства горючее по магистрали 15, трубке 18 и через форсунку 10 роступает .в камеру 5 сгорания, где перемешивается в окислителем, образуя топливную смесь. При воспламенении топливной смеся образующиеся продукты сгорания истекают из камеры 5 сгорания через сопло 7 и отверстие 8 на поверхность разрушаемой породы. При этом буровая штанга 1 при своем вра(цении резидми 3 разрушает термически ослабленную породу и транспортирует ее из скважины шнековыми лопастями 2. При вращении буровой штанги 1 относительно узла подвода горючего и окислителя в камеру 5 cropaiiHH горелки 4 сохрак:яется герметишость соединения подводящих горючее магистралей 15 и 16, а также форсунки 10. В результате не- происходит непредввденных утечек горючего и, как следствие, связанных с этим пожаров. Кроме того, улучшаются санитарно-гигиенические и противопожарные условия работы устройства. о р м у л а изобретения Устройсию для термомеханического бу13€ния горных пород, включающее буровую штангу с породоразрушающими резцами на торце и расположенную вну-три нес огнеструйную горелку, камера сгорания которой ограничена на выходе крмлкой с соплом д, истечения газообразньх продуктов сгорания и на входе - распреде; игельной голоакой с каь алами для прохода окислителя .ч форсункой для распыливания горючего, соединенной с магистралью его нодвода, отличающееся тем, Tfo, с целью повышения надежюсти Глодач коьшонентов топливной смеси в камеру с.горгьчия, о.ю снабжено размещенным внутри штанги и опирающимся jfia нее при помощи подшипника трубчатым корпусом, жестко соединенным с тыльной стороной форсунки, которая установлена в раснределительной головке на подшипниках, при этом корпус сочленек с магистр алкми подвода окислителя и горючего и имеет отверстия для ггрохода оклслителя в камеру сгорания. Источники ин4 ормации, цр1шятые во внимагшс при экспертизе }. Великий М. И. и др. Техника скважин комбшшрованнь ми способами. М., Недра, 1917, с. 24, рис. 5. 2. Та.м же, с. 31, рис. 9 (прототип)..