Устройство для гидродобычи полезных ископаемых

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЦДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающее пульповой став с подъемным средством и всасьшающей камерой, вьшолненной в виде расположенных одна в другой перфорированных обечаек, уста новленйых с возможностью перемещения внутренней обечайки относительно внешней вдснпз ее продольной оси, о т л и - . чающееся тем, что, с цепью повышения эффективности работы гидродобыточного оборудования путем автоматизации процесса очистки отверстий всасывающей камеры, устройство снабжено патрубком для подачи сжатого воздуха, силовым цилиндром с поринем и штоком с головкой, подпружиненной относительно штока и размещенной с возможностью контакта с внутренней обечайкой, золотниковой камерой. Состоящей из корпуса и золотника с закрепленными на его концах рычагами управления и установленными с возможностью поочередного контакта с поршнем силового цилиндра в его крайних положениях, при этом силовой цилиндр выполнен с двумя каналами , сообщающими соответственно што (Л ковую и поршневую полости силового цилиндра со щелями в корпусе золотника , которые в свою очередь сообщены с патрубком для подачи сжатого воздуха, а золотник установлен с возможностью перекрытия .поочередно каналов силового цилиндра.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEGllYSËÈН

3 (51) Е 2 1 С 45/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCK05hV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬИЬJtй1,;.;:: (21) 3566798/22-03 (22) 11.02.83 (46) 23.05.84. Бюл. № 19 (72) Н.И. Бабичев, В.П. Петренко и П.В. Петренко (71) Московский геолого-разведочный институт им.Серго Орджоникидзе (53) 622.232.5 (088.8) (56) 1. Патент США № 3951457, кл. 299-5, опубпик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 8.19345, кл. E 21 С 45/00, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО 1ИЯ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЪ|Х ИСКОПАЕМЫХ, включающее пульповой став с подъемным средством и всасывающей камерой, выполненной в виде расположенных одна в другой перфорированных обечаек, установленных с воэможностью перемещения внутренней обечайки относительно внешней вдож ее продольной оси, о т л и « . ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффеКтивности работы гидродобыточного оборудования путем автоматизации процесса очистки отверстий всасывающей камеры, устройство снабжено патрубком для подачи сжатого воздуха, силовым цилиндром с поршнем и штоком с головкой, подпружиненной относитель- но штока и размещенной с воэможностью контакта с внутренней обечайкой, золо т янковой камерой, состоящей из корпуса и золотника с закрепленными на его концах рычагами управления и установленными с возможностью поочередного контакта с поршнем силового цилиндра в его крайних положениях, при этом силовой цилиндр выполнен с двумя каналами, сообщающими соответственно штоковую и поршневую полости силового цилиндра со щелями в корпусе золотника, которые в свою очередь сообщены с патрубком для подачи сжатого воздуха, а золотник установлен с возможностью перекрытия, поочередно каналов силового цилиндра. 814

Изобретение относится к горному делу, в частности к оборудованию для скважинкой гидродобычи полезных ископаемых, а также к пульповсасывающим устройствам. 5

Известно устройство для скважинной гидродобычи, Включающее пульповой став с подъемным средством и всасывающей камерой с перфорированными стенKMM N . !

О

Недостатком устройства являются значительные потери рабочего времени из-еа простоев при забивании отверстий

Всасывающей камеры негабаритными кусками породы. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство дй.и г ;:дродобычи полезных ископаемых, кот=рм выполнено из путпового става с подъем-- )О ным средством и всасывающей камеры.

Всасывающая камера состоит из вну-.,ранней и подпружиненной внешней перфори-. рованных обечаек, установленньи с возможностью перемещения Внутренней обе:» чайки OTHocHTeab8o Внешней Вдсчп ее продольной оси. Очистка отверстий всасывающей камеры осуществляется спус-.ком устройства до упора о забой скважины. При подъеме устройства внешняя ЗО обечайка возвращается В исходное положение под действиеМ пруж път (2j

Недостатком известного устройства является то, что для очистки отверстий обечаек всасывающей камеры необходи- д

Мо постоянно вьшолнять операции по спуску устройства до упора О забой сква.-жины и подъема его в рабочее положение, Бель изобретения - повышение эффек тивности рабочн гидродсбычного обо„-;— дования путем автоматизации процесса очистки отверстий всасывающей камеры.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемьж, включающее пульловый став с подъемным средством и Всасывающей камерой, вьшолнениой в виде расположенных одна в другой пер орированных обечаек, установленных с

56 возможностью перемещения внутренней обечайки относительно внешней вдоль ее продольной оси, снабжено патрубком для подачи сжатОГО Воздуха, с иловым щщиндром с поршнем и штоком с головкой, 55 подпружиненной относительно штока и размещенной с возможностью контакта с внутренней обечайкой„золотниковой ка. мерой, состоящей из корпуса и золотника с закрепленными на его концах рычагами управления и установленными с возможностью поочередного контакта с поршнем силового цилиндра в его крайних положениях, при этом силовой цилиндр выполнен с двумя каналами, сообщающими соответственно штоковую и пОршнеВую полости силовОгО цилиндра сО щелями в корпусе золотника, которые в свою очередь сообщены с патруб ком для подачи сжатого Воздуха, а золотник установлен с возможностью перекры тия поочередно каналов силового цилинд- . ра.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства, разрез, на фиг. 2 - положение золотника при ходе поршня силового д;ип:.ц ра вниз; на фиг. 3 — стержень золоти..1ка, на фиг. 4 — положение золотника при ходе поршня силового шыппщра вверх, Устройство дня скважинной гидродобычи состоит из напорного става с гидромониторпой насадкой (не показаны), путя..нового става 1 с пужпоподъемным средством 2, например, в виде эрлифюа и воздушного става 3. На конце пульпового става размещена всасывающая камера„выполненная из внешней перфо— рчрованной обечайки 4, жестко закреп ленной на пульповом ставе и Внутрен ней перфорированной обечайки 5. На торIIe впутренней перфорированной обечайки имеются ребра 6, которые соединены со штоком 7 свободно с возмож ностью продольного перемещения посредством головки 8. Между буртиком 9, закрепленным на этом конце штока, и ребрами 6 установлена пружина 10.

Другой конец штока 7 соединен с поршнем 11 силового цилиндра 12. В центре пульпового става 1 с помощью pehep 13 закреплен силовой цилиндр 12 и золотниковая камера 14.

В корпусе 15 размещен золотник 16 и выполнены щели 17 и 18, которые каналами 19 и 20 соединены соответст-, венно с поршневой 21 и штоковой 22 полостями силового цилиндра, а также выполнен патрубок 23, сообщающийся с воздушным ставом 3. На концах золотника 16 закреплены рычаги 24 и 25 управления, которые размещены соответственно в каналах 19 и 20. Рычаги 24 и 25 управления установлены с возможностью поочередного контактиравания с поршнем 11 силового цилиндра в его крайних положениях. В средней части 10é

3814 4

В пробуренную скважину вводят устрОйстВО подают ВОду и сжатый воздух и начинают размыв полезного ископаемого с помощью гидромониторной насадки 20 (не показано). Сжатый воздух по воз-. душному ставу 3 поступает в эрлифтное пульпоподъемное средство 2 и через внешнюю перфорированную обечайку 4 всасывающей камеры засасывает обра- 25 зовавшуюся пульпу и поднимает ее по пульповому отаву 1. Одновременно сжатый воздух по патрубку 23 подается в полость корпуса 15 золотниковой камеры, проходит через открытую щель 17 щ и iso каналу 19 поступает в поршневую полость 21 силового цилиндра 12, в результате чего поршень 11 со штоком 7 и внутренней перфорированной обечайкой 5 всасывающей камеры пере35 мешаются вниз, при этом негабаритные куски, застрявшие в отверстиях внешней неподвижной обечайки 4, разрушаются. з золотника 16 размещен стержень 26 с пружиной 27, с помощью которой он поджимается к остроугольному буртику 28 на внутренней поверхности корпуса 15 золотника, в результате чего исключается остановка золотника 16 в среднем положении относительно корпуса 15 и обеспечивается непрерывное движение золотника к одному из двух крайних положений.

На силовом цилиндре 12 имеются выпускные клапаны 29 и 30.

Устройство работает следующим обраяом ° 15

Если при движении вниз перЪорирован-40 ной внутренней обечайки 5 не;-дается сразу разрушить крепкий кусок, то она останавливается, а поршень 11 со штоком 7 продолжают двигаться вниз, сжимая пружину 10 дО прихода поршня 1 1 в KpaOhee нижнее положение, при этом он нажимает на рычаг 25 управления и;. золотник 16, жестко соединенный с ним, также переместится вниз, из-аа чего закроется щель 17 и откроется щель 18 и сжатый воздух через канал 23, полость корпуса 15 по открытой щели 18 поступает в канал 20 и далее в штоковую полость 22 силового цилиндра 12.

Под воздействием сжатого воздуха поршень 11 начинает двигаться вверх вместе со штоком 7 и внутренней перфорированной обечайкой 5 всасывающей камеры.

При подходе поршня 11 в крайнее верхнее положение нажимается рычаг 24 управления, золотник 16 перемещается вверх, вследствие чего щель 18 закрывается, а щель 17 открывается. Сжатый воздух через полость корпуса 15 золотниковой камеры начинает поступать в открытую щель 17 и далее по каналу 19 в поршневую полость 21 силового цилиндра 12, в поршень 11 со штоком 7 и внутренней перфорированной обечайкой 5 начинают двигаться вниз, Далее цикл повторяется. При подХОде поршня 11 в крайнее положение сжимаемый воздух из силового цилиндра 12 выпускается через клапаны 29 и 30.

При перемещении золотника 16 относительно среднего положения корпуса 15 золотниковой камеры остроугольный буртик 28, закрепленный на внутренней поверхности полости корпуса 15, сдвигает в направлении перпендикулярном оси золотника стержень 26, сжимает пружи-, ну 27, а после прохода через выступ буртика 28 пружина разжимается и стержень 26 скользит по наклонной поверхности остроугольного буртика 28, созда/ вая дополнительное усилие перемещению золотника 16 в другое крайнее положение . Поэтому исключается самопроизвольное перемещение золотника 16 и его остановка в среднем положении.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение эффективности скважинной гидродобычи полезных ископаемых, которые имеют различную кусковатость при гидрораэмыве. юэзеы

Фиг.7

1093814

21

22

Составитель Н. Руденко

Редактор Н. Бобкова Техред А. Бабинец Корректор Г 0raP каз 3393/2Я Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4