Погружной пневмоударник Советский патент 1983 года по МПК E21B4/14 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для бурения скважин-пневмоударньлл способом.

Известен погружной пневмоударник, включающий цилиндр с ударным поршнемг трубопровод, внутри которого размещен стакан с -водоотражателём tlS

Недостатком пневмоударника является то, что при бурении, например, восходящих скважин степень удаления воды из воздушно-водяной смеси относительно небольшая, что приводит к уменьшению мощности ударного воздействия.

к изобретеНаиболее близким нию по технической сущности и достигаемому результату является погружной пневмоударник, включающий ударный поршень в цилиндре с трубопроводом, в котором выполнены окна выброса в затрубное пространство воды, водосборную камеру,, образованную между размещеннь 1 внутри трубопровода полым стаканом с .радиальными каналами и конический водоотражатель стакана 2.

оНедостатком пневмоударника являетг ся то, что при увеличении количества воды в рабочем агенте воздушно-водяной смеси ) для интенсификации процесса пылеулавливания снижается мощность ударного воздействия, причем эффективность разделения компонентов уменьшается в 1,5 раза при бурении восстающих скважин из-за грави- ационных сил, направленных против на- правления движения рабочего агента. Целью изобретения является повы10шение-мощности пневмоударника за счет увеличения степени разделения компонентов рабочего агента с одновременным улучшением качества пылеподавления.

15

Эта цель достигается, тем, что в погружном пневмоударнике, содержащем ;ударный поршень в цилиндре с трубопроводс «, в котором выполнены окна

20 для выброса в затрубное пространство воды, водосборную камеру, образованную между размещенным внутри трубо провода полым стаканом с радиальными каналами, и конический водоотра25жатель стакана, в трубопроводе выполнен кольцевой козырек, размещенный между водосборной камерой и водсзотражателем, причем козырек наклонен в направлении движения ра30;бочего агента, а со стороны водосборной камеры в козырьке выполнена кольцевая полость. Кроме того, окна выброса воды размещены в кольцевой полости козырька. На чертеже показан пневмоударнику продольный разрез. В цилиндре 1 установлен с возмож ностью возвратно-поступательного перемещения ударный поршень 2, в центральное отверстие которого вход шток-золотник 3, закрепленный в переходнике 4, который выполнен как од но целое-со стаканом 5, имеющим водоотражатель 6 и радиальные каналы 7. К переходнику посредством резьбы присоединен трубопровод 8с окнами для выброса в затрубное пространств воды, расположенными на дйе кольцевого углубления 10, образованного в коническом кольцевом козырьке 11. Козырек 11 разделяет пространство между стаканом и трубопроводом на водосборную камеру 12 и полость 13, которые сообщены между собой кольце вым каналом 14 переменного сечения плавным сужением, образованн...м стаканом 5 и козырьком 11. Пневмоударник работает следующим образом. Для привода в действие пневмоуда ника по трубопроводу 8 подают воздушно-водяную смесь к водоотражателю б и далее в полость 13. Вследствие вращения бурового сна ряда, действия сил трения и в резул тате отражения от конической поверх ности водоотражателя б вода в потоке смеси концентрируется преимущест венно в периферийно части полости 13 и с возрастающей скоростью .подартся через плавно сужающийся кольце -вой канал 14 в водосборную камеру 12, кольцевое углубление 10 и через окна 9, расположенные на дне кольце вого углубления 10, выбрасывается в затрубное пространство скважины для осуществления пылеподавления и глушения шума, генерируемого пневмо ударнйком, а сжатый воздух из центральной части полости 13 через радиальные каналы 7, центральный канал стакана 5 и переходника 4 подается в распределительный шток-золот ник 3 и приводит в действие пневмоударник- Поршень 2 совершает возвра но-поступательное движение, нанося удары по инструменту, осуществляя совместно с вращением бурового снаряда процесс бурения. При использовании предлагаемого изобретения за счет кольцевого канала переменного сечения с плавным сужением по ходу потока, позволяющего концентрировать более тяжелую фракцию (воду) в сужении канала, и наличия козырька кольцевого углубления и отверстий для выброса воды, препятствующих обратному выходу воды из водосборной камеры, повышается степень сепарации смесей как при бурении нисходящих, так и восходящих скважин, что повышает мощность пнег.моударника. Формула изобретения 1. Погружной Пневмоударник, содержащий ударный поршень в цилиндре с трубопроводом, в котором выполнены окна выброса в затрубное пространство воды, водосборную камеру, образованную между размещенным внутри трубопровода полым стаканом с радиальными каналами, и конический водоотражатель стакана, о т л и ющийся тем, что, с целью повышения мощности пневмоударника за счет увеличения степени разделения компонентов рабочего агента с одновременным улучшением качества пылеподавлениЯув трубопроводе выполнен кольцевой козырек, размещенный между водосборной камерой и водоотражателем, причем козырек наклонен в направлении движения, рабочего агента, а со стороны водосборной камеры в козырьке выполнена кольцевая полость. 2. Пневмоударник по п. 1, отличающийся тем, что окна выброса воды размещены в кольцевой полости козырька. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. ABTopckoe свидетельство СССР 692996, кл. Е 21 С 3/24, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР 881310, кл. Е 21 С 3/24, 1979 (прототип).