Скважинное устройство для разрушения монолитных объектов

 

СОК 3 ИЖЕ ГСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU„„1077373 A 1 (so 4 Е 21 С 37/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3356551/22-03, (22) 03.12.81 (46) 15.07.89. Бюл.-.lO 26 (71) Украинское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и на. учно-исследовательского института

"Гидропроект"им. С.Я. Жука (72) Т.П. Доценко и Н.Я. Орлов (53) 622.232.5(088.8) (54)(54) СКВАЖИННОЕ.УСТРОЙСТВО ДЛЯ

РАЗРУШЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ ОБЬЕКТОВ, включающее корпус с взрывной камерой для размещения заряда ВВ, жидкостную камеру, имеющую выИзобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для создания гидравлического давления в скважине.

Известно устройство для разрушения монолитных объектов высоким импульсным давлением жидкости, включающее взрывные камеры с зарядом

ВВ, жидкостную камеру с отверстием для истечения жидкости под давлением, сообщенную с взрывными камерами, и инерционное приспособлейие, обеспечивающее удержание устройства в скважине при импульсе. Инерционное приспособление в этом устройстве выполнено в виде расположенного над устьем скважины открытого сверху стакана, заполненного жидкостью, которая является инерционным элементом.

Недостатком этого устройства является то, что из-за малого удельного веса жидкости приходится увеличивать

2 ходное оч верстие и сообщенную с взрывной камерой, и.инерционный .элемейт) о т л и ч а.ю щ е е.с я тем, что, с цепью повышения эффективности действия устройства и удобства его эксплуатации корпус устройства снабжен консольным рычагом, на конце которого. установлен инерционный элемент.

2. Устройство по и. 1, о т л и —. .ч а ю щ е .е с я тем, что между инерционным элементом и рычагом установлен амортизатор. ее объем, что увеличивает упругость . инерционного элемента и снижает давление жидкости.

Наиболее близкиМ.по технической сущности и достигаемому результату

9и является скважинное устройство для разрушения монолитных объектов, вклю- 3 чающее корпус с взрывной. камерой для размещения заряда ВВ, жидкостную ка- 4Ф меру, имеющую выходное о йверстие и «Д сообщенную с взрывной камерой, и инер- ©© . ционный элемент, выполя@Иный в виде плунжера с инерционной массой.

Недостатком этого устройства явпяется неудобство его эксплуатации, поскольку плунжер расположен непо- 3 средственно в корпусе взрывной каме Ъ. . ры, соосно заряду и при перезарядке устройства необходимо после каждого выстрела извлекать его вместе с инерционными элементами из взрывной камеры и устанавливать в нее вновь.

1077373

Кроме того, размещение плуйжера с . возможностью осевого перемещения при" водит к частичным потерям энергии пороховых газов за счет их расширения при движении плунжера вверх. Это .снижает эффективность использования устройства..

Цель изобретения — повышение эффективности действия устройства и удоб" fQ ства его эксплуатации.

Это достигается тем, что в скважинном устройстве для разрушения моно- литных объектов, включающем корпус с взрывной камерой для. размещения за-15 ряда ВВ, жидкостную камеру, имеющую выходное отверстие и сообщенную с взрывной камерой, и инерционный. элемент, корпус устройства снабжен консольным рычагом, на конце .которого 20 установлен инерционный элемент.

Кроме того, между инерционным элементом и рычагом установлен амортизатор.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, размещенное в скважине, продольный разрез.

Устройство содержит корпус 1 с камерой 2 для размещения заряда ВВ 3 и установленную в устье скважины 4, со- 30 общенную с камерой 2 жидкостную камеру 5 с отверстием для истечения жидкости под давлением. К корпусу 1 прикреплен консольный рычаг .6, на свободном конце которого при помощи бол-35 тов 7 через амортизатор (упругую прокладку) 8 установлен массивный инерционный элемент 9, Сверху камера 2 с зарядом 3 плотно закрыта затвором 10.

При установке устройства в устье 40 заполненной жидкостью скважины 4 за счет смещения его центра тяжести в сторону элемента 9 возникает статический момент, прижимающий нижнюю часть корпуса в районе жидкостной ка-45 меры 5 к стенке скважины. При взрыве заряда 3 пороховые газы резко повышают давление в камере 2, иницируя через жидкость s камере 5 гидравлический удар в скважине 4, разрушающий 50 объект. Одновременно высокое давление жидкости в скважине 4 воздействует на нижний торец камеры 5, создавая силу, выталкивающую устройство из скважины. Эта сила передается элементу 9 через рычаг 6. Благодаря тому, что при этом прокладка 8 упруго деформируется, момент начала воздействия импульса высокого давления жидкости с максимальной выталкивающей силой и момент начала движения инерционного элемента 9 смещены во времени.

Это обеспечивает поворот корпуса 1 относительно элемента 9 в момент максимального воздействия импульсного давления жидкости и приводит к заклиниванию корпуса. 1 в скважине, что препятствует его движению вверх.

В дальнейшем благодаря инерционным свойствам массы элемента 9 возникает динамический момент, увеличивающий эффект заклинивания корпуса 1 в скважине и препятствующий выбрасыванию из нее устройства. Инерционность приспбсобления зависит от массы элемента 9, упругости прокладки

8 и длины консоли рычага 6. Она выбирается такой, чтобы обеспечить неподвижное состояние или минимальное смещение элемента 9 за время, необходимое для полного развития фазы гидравлического удара в скважине 4, обеспечивающей начало трещинообразования в разрушаемом объекте, I поскольку после начала разрушения амплитуда импульса резко понижается за счет оттока части жидкости в образовавшиеся трещины и, следователь- . но, резко падает величина выталкивающей силы.

Поскольку длительность фазы гидравлического удара в скважине не превышает нескольких миллисекунд, вес элемента 9 и длина рычага 6 составляют соответственно около 20 кг и. 0,5 м. При этом инерционное приспособление, находясь за пределами корпуса устройства, не создает труд- . ностей в процессе перезарядки и не вызывает непроизводительных потерЬ ° давления пороховых газов, что позволяет на 10-157 повысить мощность гидравлического импульса и облегчить условия эксплуатации устройства.

1077373

Техред Л,Олийнык

Корректор М.. Шароши

Редактор Л. Письман

Заказ 4898 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101