Устройство для образования скважин в мерзлом грунте

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для образования скважин в мерзлом грунте. Цель - упрощение конструкции. На внутренней поверхности цилиндрического корпуса по периметру закреплена пароподводящая арматура с клапанами 9 расхода пара, выполненная в виде трубок 2 кольцевой буровой коронки (БК) 3 с отверстиями 4 для выхода пара и с торцовыми радиальными сферическими проточками (СП) 5. Каждая трубка 2 разделяется на две ветви 7 и 8, которые образуют режущие кромки 6, которые направлены перпендикулярно окружности БК 3. Отверстия 4 размещены попарно в СП 5. Оси отверстий расположены под углом 45° к плоскости перпендикулярной продольной оси устройства. Клапаны 9 выполнены с электромагнитными приводами и блоком 1 управления (БУ). Клапаны 9 поочередно с помощью БУ открывают и закрывают ветви 7 и 8 трубки 2. Выходя из отверстий 4 струи пара оттаивают мерзлый грунт под СП 5. При этом кроме продольных колебаний конструкции создаются вращательные колебания, под действием которых по периметру БК 3 разрушаются перемычки из мерзлого грунта режущими кромками 6. С помощью БУ изменяют частоту вращательных колебаний, а путем синхронизации работы клапанов 9 создают различные комбинации колебаний. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 7 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

27 2 8 9

Фиг. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4623565/23-03 (22) 06.07.88. (46) 30.10.90. Бюл. № 40 (71) Уральское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательскогс и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей

«Энергосетьпроект» (72) Е.Л. Пылаев, А.И. Зюзин и А.М. Павлов (53) 622.233.051 (088.8) (56) Авторское с видетел ьство СССР № 665056, кл. Е 21 В 7/14, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1084404, кл. Е 21 В 7/14, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

СКВАЖИН В МЕРЗЛОМ ГРУНТЕ (57) Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для образования скважин в мерзлом грунте. Цель— упрощение конструкции. На внутренней поверхности цилиндрического корпуса по периметру закреплена пароподводящая арматура с клапанами 9 расхода пара, выполненная в виде трубок 2 кольцевой буровой коронки,.Я0„„1602965 А 1

2 (БК) 3 с отверстиями 4 для выхода пара и с торцовыми радиальными сферическими проточками (СП) 5. Каждая трубка 2 разделяется на две ветви 7 и 8, которые образуют режущие кромки 6, которые направлены перпендикулярно окружности БК 3. Отверстия 4 размещены попарно в СП 5. Оси отверстий расположены под углом 45 к плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства. Клапаны 9 выполнены с электромагнитными приводами и блоком управления (БУ). Клапаны 9 поочередно с помощью БУ открывают и закрывают ветви 7 и

8 трубки 2. Выходя из отверстий 4, струи пара оттаивают мерзлый грунт под СП 5, При этом кроме продольных колебаний конструкции создаются вращательные колебания, под действием которых по периметру БК 3 разрушаются перемычки из мерзлого грунта режущими кромками 6. С помощью БУ изменяют частоту вращательных колебаний, а путем синхронизации работы клапанов 9 создают различные комбинации колебаний.

1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1602965

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для образования скважин в мерзлом грунте.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства.

На фиг. 1 изображено устройство для образования скважин, продольный разрез; на фиг. 2 — буровая коронка, продольный разрез; на фиг. 3 — вид по стрелке А на фиг. 2.

Устройство для образования скважин в мерзлом грунте состоит из цилиндрического корпуса 1, к внутренней поверхности которого по его периметру прикреплены паропроводящая арматура в виде трубок 2 кольцевой буровой коронки 3 с отверстиями 4 для выхода пара и с торцовыми радиальными выполненными сферическими проточками 5, которые образуют режущие кромки 6. В полости буровой коронки 3 каждая паропроводяшая трубка 2 разделяется на две ветви

7 и 8, на каждой из которых установлен элекз.— ромагнитный клапан 9 расхода пара с электромагнитными приводами. Соединение паропроводных трубок 7 и 8 с патрубками 10, которые жестко прикреплены к буровой коронке 3, производится с помощью накидных гаек 1!. Электромагнитные приводы клапанов 9 соединены (не показаны) с блоком 12 рсгулирования, который управляет их работой. Оси отверстий 4 для выхода пара расположены в радиальных проточках попарно и образуют угол 45 к плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства.

Устройство работает следующим образом.

По паропроводным трубкам 2 подается

»ир. Клапаны 9 поочередно с помощью блока 12 регулирования открывают и закрывают соответственно ветви 7 и 8. Струи пара, выходя из отверстия 4, оттаивают мерзлый грунт под радиальными проточками 5. Так как оси отверстий для выхода пара расположены под углом к плоскости,перпендикулярной продольной оси устройства, кроме продольных колебаний создаются врашательные колебания конструкции.!

Перемычки из мерзлого грунта, образуюшиеся между лунками протаянного грунта, по периметру буровой коронк:; 3 разру шаются режущими кромками 6 под действием продольных и врашательных кол:..биний конструкции.

Угол наклона осей отверстий 4 для выхода пара выбран 45 исходя из того, что величина усилия, воздействующего на конструкцию при выходе пара из отверстий 4, в продольном и врашательном направлении одинакова.

С помошью блока 12 регулирования возможно изменение частоты вращательных колебаний конструкции, а также врашение

15 конструкции при погружении в одном направлении.

Кроме того, с помощью блока 12 регулирования путем синхронизации работы клапанов 9 возможно создание различных комбинаций колебаний конструкции — продольных, поперечных, вращательных в любом сочетании.

Формула изобретения

25 1. Устройство для образования скважин в мерзлом грунте, включаюшее цилиндрический корпус, HB внутренней поверхнос: и которого по периметр, закреплена па1зопо„ водящая арматура с клапанами ри::;,, пари, кольцевую буровую коронку с сгвер

30 ями для выхода пара и торцовыми радиальными проточками, выполненными сф p»Некими и образующими режущие кромки, к торые направлены перпендикулярно GêðiH,ности коронки, отличающееся тем, что, с целью упрогценив констру кц ии, Отверст нH

35 для выхода пара размещены попарно в I;адиальпых сферических проточках. а их оси расположены под углом друг к другу, причем клапаны расхода пара выполнены с электромагнитными приводами и блоком

4п управления

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что оси отверстий расположены под углом

45 к плоскости, перпендикулярной продол:ной оси устройства.

iu32965

Составитель М. Неснова

Редактор О. Спесивых Техред А. Кравчук Корректор С. Шевкун

Заказ 3365 Тираж 485 Подписное

Вг1ИППИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при VHT СССР.

I ) 3035, Москва, Ж вЂ” -35, Раушская наб., д. 4 5 (f;) >изводеTB(нно-иадатсльский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1п!