Волновод для гидроударной машины

 

Использование: в компоновке низа бурильного вала над гидроударной машиной при бурении Скважин. Сущность изобретения : устройство содержит бурильную трубу с верхним и нижним соединительным замками . Труба установлена над гидроударником . Внутри трубы установлен сердечник, образующий с трубой кольцевой зазор для прохода жидкости. Сердечник может иметь переменное продольное сечение, уменьшающееся снизу вверх, или в поперечном сечении форму многоугольника, сопрягаемого вершинами с внутренними стенками трубы. Сердечник может быть выполнен составным из нескольких последовательно соединенных вдоль оси элементов. В верхнем и нижнем замках могут быть установлены упоры, а сердечник может быть выполнен подвижным с возможностью ограниченного осевого перемещения между упорами, 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»5 Е 21 В 4/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕН Т СССР) ОПИСАИИЕ ИЗ

К АВТОРСКОПЛУ СВИДЕТ (21) 4499159/03 (22) 20.09.88 (46) 07,06.93. Ьюл. М 21 (75) А.h. Кушелевич (56) Авторское свидетельство СССР

N 615189, кл. Е 21 В 4/14, 1976.

Граф Л,З. и др, Гидроударные машины и инструменты, M„1972, с. 15, рис. 3. (54) ВОЛНОВОД ДЛЯ ГИДРОУДАРНОЙ

МАШИНЫ (57) Использование; в компоновке низа бурильного вала над гидроударной машиной при бурении скважин. Сущность изобретения: устройство содер>кит бурильную труГ1у с верхним и нижним соединительным замИзобретение относится к буровой технике и касается гидроударных машин, а более конкретно к промежуточным звеньям, расположенным над гидроударной машиной.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности.

На фиг. 1 изображен предлагаемый валновод, общий вид; на фиг.. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — волновод с сердечником переменного сечения; на фиг. 4 — волновод с сердечником многоугольного поперечного сечения; на фиг. 5 — разрез Б — Б на фиг. 4; на фиг. 6 — волновод с составным сердечником.

Предло>кеннь.й волновод гидроударной машины содержит бурильную трубу 1, соединенную с верхним 2 и нижним 3 присаединительными замками и расположенную непосредственно над рабочей камерой гидроударной машины (не показана).. 5M, il 819964 А1 ками. Труба установлена над гидроударником. Внутри трубы установлен сердечник, образующий с трубой кольцевой зазор для прохода жидкости. Сердечник мажет иметь переменное продольное сечение, уменьшающееся снизу вверх, или в поперечном сечении форму многоугольника, сап рягаемого вершинами с внутренними стенками трубы.

Сердечник ма>кет быть выполнен составным

«з нескольких последовательно саедине ных вдоль оси элементов. Б верхнем и нижнем за .-|ках могут быть установлены упоры, а сердечник может быть выполнен подвижным с возможностью ограниченного осевого перемещения между упорами, 4 з.п, ф-nLI, 6 ил.

Э»

Внутри бурильной машины 1 по всей длине установлен сердечник 4, образующий с трубой 1 кольцевой зазор 5 для прохода и жидкости. В верхнем 2 и нижнем 3 присае- Я) динительных замках закреплеHLI упоры 6 в виде крестовины с образующимися проходами 7 для жидкости.

Сердечник 4 может быть закреплен в упорах 6 или установлен свободно, В случас свободной установки сердечника 4 между 4 упорами 6 он имев возможность ограниченного осевого перемещения до контакта с торцами верхнего или нижнего упора с об- д разованием с одним из них зазора h.

Сердечник 4 может иметь переменное продольное сечение (см. фиг. 3), уменьшающееся снизу вверх.

Сердечник 4 в поперечном сечении может иметь форму многоугольника (фиг, 4 и

5), например квадрата, т,е. представляет призму 8, а кольцевой зазор 5 в этом случае

1319964 будет )лметь переменну}а по окружности шлР)лну в виде сегментных Осевых каналов 9.

<..ердечник 4 (фиг, 6) монеl быть составлен иэ Отдельных элементов !О, Гц>имыкающ"!х pp)ff к дру} у вдоль Оси.

Вол }авоп, Работает следующим образам.

)PL)i ПОДВЧ8 >I8HocLIMQA патокам K паршнк>-ударн IK j гидраударной машины путем обраэагания гидравлического удара, Iipof!Qp! IIBQHBJfbHQIQ скорости патока, Увеличение длины рубоправада расчетного сечения увеличивает запас кинет}лческай энерг)ли, эапасаемой в волноваде и реализуемой при разгоне поршня-ударника эа время раба }его хода. Так как длина трубопраьода-Вапнавада мажет составлять до 20 м в зависимости ÎT Врем8 ILR pac}lpocT р;}нения волны, т.е, Время рабочего хада, 1 Руба}}ООВОд валнОВГ)д io>KBT состоять 1лэк" симальнО 1лз 3 1 б Р IJI!.}Iblx Tp /G, сОДОР>кащих сердечник}! )!«Расчетна}а .::!ения, PpIf, БыпОлиепии сердечн1!ка падви>1< ным с ВВВороМ между упааами 6 ГиДРОдинаМ f Ö 8 C К Yi 8 C 0 ff P 0 р! В rf 8 H Yi Я при

ГидООтармажении снижаlатся и увелич}лааютсЯ П1)ти г}лдраторь!О>кения, Рабочий,ОД при этом в условиях трубопроводов-BOJIHOВОДОВ УВ8)1И«}ИВЗЕТСЯ, В ззвисимост}- . OT BHI;QJIIIÎIIL!JI ВнУтрвн

Неl о C8Ч811ИЯ ОУРИЛЬНЬ}> TOÓÎ }С ВЫСаженными ко}-11!ами — Фиг, 1 и 2, с Равнопраходным сечением — фиг. 4) сердечник 4 может лметь

Оаэличиую форму. На}иболее и гвеча}0}цую технологическим требованиям и надежности создаваемого валнавода.

При плавном (фиГ, 3) или с)упенчатам (фиг. 6) изменении величины площади nonep8UH0ro сечения сердечника величина давления и гидравлического удара изменяется переменна по времени поступленля в камеру гидроударнай машины. На мере разгона поршня"ударника для паддерж«)ния ВысокоГО Давления В рабочей камере и паложитель ного ускорения поршня-ударника в рабсчую камеру должна постуг}ать энергия, основанная на повышенном В сравнении с началь най величиноЙ Расходе рабачеЙ жидкОсти.

Это возможно осуществить "-,à счет выбора рациональной продольной площади сечения Волнаводр, легка реализуемой путем установки в волновод сердечника

10 15

:30

«Щ

«15 зО

55 переменного сечения, т.е, появляется вoзма>кность создания волновада, обеспечиваюшега в рабочей камере гидраударника равного рабочего давления. Снижение давления в начальной части pBBf QHB )л повышение его в конечной части снизит потери энергии на трение в уплотнительной маи>кете, износ манжет, контактные напряжения в паре клапан — поршень, утечки в резьбовых соединениях и их износ, Конструкцию валновода мож}о реализовать также и применительно к использованию гидроударникав для вибропогружения свай и бурения с поверхности, когда гидроударник размещается на поверхности, непосредственно присоединяясь через подвижный вращатель буровым шлангом к насосу. 8 этом случае вопрос величины сечения бурового шланга и жесткосги его стенок мажет быть решен путем размещения в шланге îðîòêèõ сердечников Расчетной формь!.

Устройства является простым и техно>логичным, TBI< как собираетсЯ из стандартных изделий (бурильные трубы) и стэнд ртных заготовок, не требующихдорабатки или легко абрабатываемь}х в условиях л}обага Gypoeoi.o предпр)лятия.

О о р м у л а и з а б р е-т е н и я

1. Вал}}овод для гидроударной машлны, Включа;ощий бурильную трубу, расположенную непосредственно над рабочей камерой п дроударника и саединенну}о с нижним и верхним паисоединительными замками, О т л и ч а Io ьц и Й с я тем, чта, c,8JIblo повышения надежности N эффектлвнасти, внутри бурильной трубы па всей ее длине установлен сердечник, образующий с трубой кольцевой зазор для прохода жидкости.

2. Золнавад ПО п.1, О т л и ч а ю щ и и с Я тем, что в верхнем и нижнем присоединительных замках установлены упоры, а серДЕЧНИК ВЫПOЛН8H ПОДВИЖНЫМ С вазмажнастьк> ограниченного осевого перемещения между упорами.

3. Валновод по пп,1 или 2, о т л и ч а ющ и и с >1 тем, что сердечник имеет переменное продольное сечение, уменьшающееся преимущественно снизу вверх.

4, Валновод пО п.i, 0 т л и ч а 10 14 и Йс я тем, что сердечник имеет в поперечном сечении форму многоугольника, сопрягаемого вершинами с внутренними стенками трубы, 5. Волновад по пп,1 и 2, о т л и ч B юшийся тем, что сердечник выполнен составным из нескольких последовательно соединенных вдоль оси элементов, 1819964

18199 б4

Составитель А. Кушелевич

Редактор С. Кулакова Техред M .Моргентал Корректор Л, Ливринц

Заказ 2010 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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