Патент ссср 156513

 

С01ОЗ С0В Т ИХ

СОциААистических

Раап юлик

ОПИСАНИЕ

ИЗ ОБ РЕТЕН ИМ

К ABTOPC КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ко 156513

Класс 5Ь,21вт

5Ь, 352о

МПК Е 21с

Е 21с

Заявлено 12.Х.1962 (¹ 798251)22-3) Олублнновано 28.VIII.1963. Бюллетень № 16

ГОСУДАРСТВЕННЫИ

КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

СССР

УДК

РЕГоf I:1A II

Подпи сная г рупп а .М 11

В. Я. Смоляков, М. Ф. Жуков и Г. Н. Покровский

ТЕРМОБУР ДЛЯ БУРЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Термобуры для бурения горных пород посредством электродуги, оборудованные полыми электродами и воздушным охлаждением, известны.

Отличие термобура, выполненного согласно изобретению, заключается в том, что он снабжен двумя завихрителями, из которых один выполнен в виде втулки с боковыми отверстиями, а другой — в виде кольца с тангенциальными отверстиями. Кроме того, электроды термобура имеют вид цилиндров с наружной ребристой поверхностью. Такое выполнение позволяет повысить эффективность бурения.

На чертеже изображен предложенный термобур для бурения горных пород.

Термобур навинчивается на буровую штангу и имеет одинаковый с ней наружный диаметр. Основными частями термобура явля1отся: медный охлаждаемый воздухом анод 1, имеющий внутри цилиндрическую полость, а снаружи — ребра для охлаждения, и более короткий катод 2 аналогичной конструкции.

Для завихрения воздуха внутри полостей анода и катода имеются: керамическое кольцо 8 с тангенциальными отверстиями а и завихритель 4, в котором воздух проходит через многоходовую резьбу. Завихритель 4 плотно входит в катод и одновременно служит токопроводом к нему. Керамическое кольцо 8 и керамическая втулка б служат для изоляции катода от анода и корпуса термобура.

Электроды и кольцо прижимаются друг к дру.гу втулкой б, на которую действует пружина б, одновременно служащая для компенсации температ pHbIx удлинений электродов.

Перечисленные детали размещаются в корпусе 7, выполненном из жаростойкого материала, и закрепляются в нем крышкой 8, в которой имеются радиальные отверстия б для выхода охлаждающего воздуха. В завихрителе 4 имеется приемная втулка, в которую входит шток 9 токопрсвода.

Работа термобура происходит следующим образом. Через полость буровой штанги 10 воздух под давлением поступает в термобур, где разделяется на два потока. Один поток поступает через завихритель 4 в катод и служит для предотвращения попадания дуги на дно катода, другой поток проходит через ребра охлаждения катода и здесь вторично разветвляется по двум направлениям. По одному из них воздух проходит через ребра анода, охлаждая его, и выбрасывается через радиальные отверстия б крышки 8 в скважину, а по другому — поступает через тангенциальные отверстия а кольца 8 в зазор между электродами, создавая совместно с завихрителем 4 в цилиндрических полостях анода и катода воздушный вихрь. Этот вихрь выполняет две функции: стабилизирует дугу 11 в .пространстве (дуга располагается в зоне наименьшего давления !а оси вихря, совпадающей с геометрической осью электродов) и вращает опорные пяты дуги, препятствуя их остановке на одном месте, что может привести к расплавлению электродов, Воздух, про№ 156513

Предмет изобретения

Т ииМу

5,1 3

f ДПГй Т ШЛЙЬ11

74 йУ /П

Состааи-.ель Л. Столяров

1 едактор М. А. 1ердов Техре,, А. А. Камьиииикова 1<орректор K. М. Федулова

Г!одп. к иси. 22 Х вЂ” -63 г. Форгиа г бе и 60,9i)!), Обьсм 0,23 пзд. л.

Заказ 2174j16 Tie><)» 62 > Hсиа 4 коп.

ЦНИИПИ Г.,сударствсииого комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 ходя через дугу, нагревается и выбрасывается со скоростью порядка 1200 я сек на забой скважины. Разрушенная порода, подхватываемая охлажда|ощим воздухом, выносится из скважины на поверхность.

Дуга питается от источника постоянно "o тока. К катоду ток подводится через завихритель 4 и шток 9 токопровода, а к аноду, соединенному с положительным заземленным полюсом источника, — по буровой штанге и через крышку 8.

Начальный разжиг дуги осуществляется высокочастотным искровым разрядом от высоковольтного осциллятора, подсоединенного параллельно источнику питания. После пробоя искры B межэлектродном пространстве дуга сносится потоком воздуха на геометрическую ось электродов и растягивается по длине.

Регулирование мощности дуги осуществляется изменением тока с помощью реостата или люоыми другими способами.

1. Термобур для бурения горных пород посредством электродуги, оборудованный полы. ш электродами и воздушным охлаждением, (l тл и ч а ющи и ся тем, что, с целью повышения эф,1зектив .ости бурения, он снабжен двумя завнхригелями, из которых один выполнен в виде втулки с боковымн отверстиями, а другой — в виде кольца с тангенциальными отверстия ми.

2. Термобур по п. 1, отличающийся тем, что электроды выполнены в виде цилиндров с наружной ребристой поверхностью.