Породоприемное устройство бурового исполнительного органа

 

Изобретение относится к буровой технике, повьшает эффективность уборKii разбуренной породы и уменьшает высоту устр-ва. Устр-во включает корпус 1 с пульпоотводящим каналом 2, сообщающимся с пульпоприемным ка- -налом 4, имеющим переменный угол наклона . Канал 4 вьшолнен в виде наклонного днища 6, охватывающего с двух сторон канал 2. Угол наклона днища 6 в верхней части канала 4 равен углу естественного откоса в стоячей воде той разрыхленной буримой породы, для которой указанный угол естественного откоса имеет наибольшее значение. Днище 6 соединено с цилиндрической обечайкой 5. К верхней части обечайки 5 прикреплен эластичный воротник 9. Наружный диаметр воротника 9 равен или превьшает диаметр передовой скважины. Куски порода падают на днище 6. Они продвига Ё (Л оэ ел 00 СП N

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 E 21 D 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3970,167/22-03 (22) 23.07.85 (46) 07.11.87. Бюл. 9 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт органиэации и механизации шахтного строительства (72) И. А. Купчинский, Е. С. Олейников, В. А. Миронюк и О. С. Докукин (53) 622.24.085.4(088.8) (56) Трупак Н. Г. Проведение горных выработок специальными способами.

М,: : Углетехиздат, 1958, с. 151, рис. 86.

Авторское свидетельство СССР

У 752012, кл. Е 12 D 1/06, 1977. ю (54) ПОРОДОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО БУРОВОГО ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА (57) Изобретение относится к буровой технике, повышает эффективность уборки разбуренной породы и уменьшает высоту устр-ва. Устр-во включает корпус 1 с пульпоотводящим каналом

2, сообщающимся с пульпоприемным ка.налом 4, имеющим переменный угол наклона. Канал 4 выполнен в виде наклонного днища б, охватывающего с двух сторон канал 2. Угол наклона днища б в верхней части канала 4 равен углу естественного откоса в стоячей воде той разрыхленной буримой породы, для которой указанный угол естественного откоса имеет наибольшее значение. Днище 6 соединено с цилиндрической обечайкой 5. К верхней части обечайки 5 прикреплен эластичный воротник 9. Наружный диаметр воротника 9 равен или превышает диас метр передовой скважины. Куски породы падают на днище 6. Они продвига1350354

10 ются к входному отверстию 8 канала

2, засасываются потоком буровой жидкости и выдаются на поверхность. К верхней части днища 6 угол наклона обеспечивает оптимальную скорость потока. В нижней части днища 6 угол наклона обеспечивает оптимальную скоИзобретение относится к буровой технике, конкретнее к породоприемным устройствам агрегатов для бурения вертикальных шахтных стволов и сква- 5 жин большого диаметра с обратной циркуляциеч буровой жидкости.

Цель изобретения — повышение эффективности уборки разбуренной породы и уменьшение высоты устройства.

На фиг. 1 изображено породоприемное устройство, общий вид; на фиг. 2развертка на плоскость половины устройства; на фиг. 3 — вид А на фиг. 1.

Породоприемное устройство бурового агрегата состоит из корпуса 1, в котором выполнен пульпоотводящин канал 2, породоприемной емкости 3, в которой выполнен пульпоприемный канал 4, образованный стенкой цилиндрической обечайки 5 и наклонным днищем

6. Корпус 1 и цилиндрической обечайка 5 скреплены между собой посредством основания 7 сваркой или болтовым 25 соединением. Днище 6 выполнено с переменным углом наклона, наибольшее значение которого соответствует углу наклона верхней части пульпоприемного канала. Наибольший угол наклона днища в его верхней части и его значение 8 -, равно углу естественного откоса в стоячей воде той из разрыхленных буримых пород, для которойуказанный угол О«- имеет наибольшее значение. Если среди буримых пород

35 есть глина, значение угла наклона днища равно углу. 9 .- глины, так как глина имеет наибольший из всех пород угол 8 . Наименьший угол 8, наклона

40 днища находится в его нижней части, в зоне расположения входного отверстия 8 пульпоотводящего канала. Днище 6 раздвоено и огибает с двух сторон пульпоотводящий канал 2. Угол О, рость потока и позволяет уменьшить габариты по высоте всего устр-ва. В месте перехода от днища 6 к каналу

2 возникают завихрения, которые способствуют развороту и перемешиванию кусков породы, повышая надежность работы устр-ва. 3 ил.

Ъ должен об еспечив ать критическую ск орость движения частиц разбуренной породы в потоке буровой жидкости расчетной производительности. B средней части днища угол наклона равномерно уменьшается от значения 8 С„- до Ы, К верхней части обечайки 5 прикреплен эластичный воротник 9, наружный диаметр которого равен или превышает диаметр передовой скважины, в которой размещено породоприемное устройство, подвешенное к буровому агрегату, включающему корпус 10, шарошки 11, утяжелители 12, переводник 13 буровой колонны и центральный канал 14 °

Линией 15 (след) показано соединение развертки обечайки 5 и днища 6.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом бурения производят включение эрлифта. Возникает циркуляция буровой жидкости, заполняющей ствол: вниз — по стволу, и вверх— по бурильным трубам. Корпусу агрегата

10 посредством колонны бурильных труб сообщают вращение, а массой утяжелителей 12 обеспечивают осевое усилие. При опускании расширителя на забой его шарошки 11 разрушают породу °

Куски разбуренной шарошками породы падают на днище 6 породоприемной емкости 3, продвигаются к входному отверстию 8 пульпоотводящего канала

2, засасываются потоком буровой жидкости и вьдаются на поверхность по бурильным трубам, Перемещение породы по днищу 6 происходит под действием трех сил: силы тяжести, силы трения о днище (препятствующей движению) и силы скоростного напора со стороны потока буровой жидкости, устремленноз 13503 го к входному отверстию 8 пульпоот.— водящего канала 2.

Нисходящий поток буровой жидкости по мере подхода к днищу 6 и вдоль не5

ro распределяется неравномерно за счет его отклонения к отверстию 8 пульпоотводящего канала 2. В связи с этим скоростная составляющая усилия, действующего на кусок породы у ip днища 6, по мере приближения к отверстию 8 увеличивается, а угол наклона днища 6 соответственно в этом месте уменьшается.

В верхней части наклонного днища

6, где проходит лишь часть нисходящего потока буровой жидкости, угол

8 обеспечивает оптимальную скорость потока. А в нижней части днища, где велико влияние скоростного потока жидкости по каналу 2, угол наклона 8 обеспечивает оптимальную скорость потока и позволяет уменьшить габариты по высоте днища, а 25 следовательно, обечайки и всего породоприемного устройства. В месте перехода от днища к пульпоотводящему каналу 2 возникает завихрение, кото54

4 рое способствует развороту и перемешиванию кусков породы, что повышает надежность работы устройства. формула и з обретения

Породоприемное устройство бурового исполнительного органа, включающее корпус с пульпоотводящим каналом, сообщающимся с пульпоприемным каналом, имеющим переменный угол наклона, наибольшее значение которого соответствует углу наклона верхней части пульпоприемного канала, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности уборки разбуренной породы и уменьшения высоты устройства, пульпоприемный канал выполнен в виде наклонного днища, охватывающего с двух сторон пульпоотводящий канал, соединенного с цилиндрической обечайкой, при этом угол наклона днища в верхней части пульпоприемного канала равен углу естественного откоса в стоячей воде той разрыхленной буримой породы, для которой указанный угол естественного откоса имеет наибольшее значение ° цюг.2

1350354

Составитель Л. Черепенкина

Редактор Н. Рогулич Техред Л.Олийнык Корректор И. Максимишинец

Тираж 453 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5239/33

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул„ Проектная, 4