Устройство дистанционного электроподжига

 

Использование: для дистанционного розжига топливных форсунок термобуров станков огневого бурения. Сущность изобретения: устройство содержит коммутирующий узел, высоковольтный токосъемник и поджигающий электрод, соединение кабельной магистралью. Токосъемник имеет верхнюю неподвижную и нижнюю, установленную с возможностью вращения части, контактирующие посредством подшипников через валы и насаженную на них пружину. Электрод выполнен в концевой части с наклонными прорезями и дополнительным электродом, вмонтированным в корпус. Кабельная магистраль от электрода до токосъемника заключена в изолированный корпус, в котором провод закреплен на гибкой связи. 4 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к термобуровым работам, а именно к дистанционному розжигу топливных форсунок термобуров станков огневого бурения.

Известно устройство дистанционного электроподжига, содержащее разъемный токовод, включающий коммутатор с источником электропитания и поджигающий узел из основного и дополнительного электрода, причем основной электрод изолирован и соединен с коммутатором.

Недостатком этого устройства является низкая надежность, а также невозможность использования в скважине.

Цель изобретения повышение надежности устройства и упрощение конструкции.

Это достигается тем, что разъемный токовод дополнительно включает кабельную магистраль и высоковольтный токосъемник, выполненный из двух частей, контактирующих посредством гибкого элемента, преимущественно пружины, а основной электрод соединен с коммутатором через указанные токосъемник и кабельную магистраль при помощи кабеля и выполнен ступенчатым со свободной от изоляции нижней ступенью с наклонными прорезями, причем по меньшей мере один дополнительный электрод укреплен вертикально на нижнем торце корпуса основного электрода.

В варианте исполнения кабель, подведенный к высоковольтному токосъемнику, жестко соединен с токосъемными шайбами, контактирующими с внешними обоймами подшипников, во внутренних обоймах которых укреплены валы, соединенные между собой упомянутым гибким элементом, причем на входе и выходе кабель имеет уплотнение, а подшипники, токосъемные шайбы, валы и гибкий элемент закрыты герметичной разъемной изоляцией.

Кроме того, кабельная магистраль может быть выполнена в виде трубки с закрепленным в ее полости на гибкой связи высоковольтным проводом с термостойкой изоляцией, а в верхней части трубки размещен аварийный клапан.

Кроме того, кабель может быть соединен с изолированным электродом через подпружиненный элемент.

В варианте исполнения коммутатор, высоковольтный токосъемник, кабельная магистраль и поджигающий узел на входе и выходе кабеля могут иметь разъемы.

На фиг. 1 изображена схема устройства, общий вид; на фиг. 2 высоковольтный токосъемник; на фиг. 3 кабельная магистраль; на фиг. 4 поджигающий узел.

Устройство содержит разъемный токовод, включающий коммутатор 1, высоковольтный токосъемник 2, кабельную магистраль и поджигающий узел 4, соединенные между собой кабелем 5 с разъемами 6. Один провод от коммутатор 1 через токосъемник 2 и магистраль 3 соединен с поджигающим узлом 4, второй с корпусом станка огневого бурения (не показан).

Коммутатор 1 представляет собой источник высокого напряжения с возможностью регулирования рабочего тока. От коммутатора 1 в кабину машиниста станка огневого бурения проведен кабель и подсоединен к кнопке выключателю.

Высоковольтный токосъемник 2, предназначенный для передач напряжения от коммутатора 1 через кабельную магистраль 3 в поджигающий узел 4, состоит из верхней и нижней частей и установлен в подводящем устройстве станка (на чертежах не показано), которое служит для подвода компонентов топлива и воды от неподвижных коммуникаций к вращающейся штанге. К обеим частям токосъемника 2 подведен кабель 5, соединенный с токосъемными шайбами 7, контактирующими с внешними обоймами подшипников 8, во внутреннюю обойму которых вмонтированы валы 9, соединенные между собой упругой связью, например пружиной 10.

Вход и выход кабеля 5 снабжены герметичным уплотнением 11. Токопроводящие детали закрыты герметичной разъемной изоляцией 12, одна часть которой входит в другую для обжима подшипников 8. Для исключения возможности попадания влаги и шлама и исключения электропробоя контур стыковки выполнен фигурным. Обе части токосъемника 2 закрыты защитными корпусами 13 и 14.

Кабельная магистраль 3, проходящая через буровую штангу, представляет собой трубку 15, внутри которой на гибкой связи, например на тросике 16, закреплен высоковольтный термостойкий провод 17. С обеих концов трубка 15 закрыта герметичной термостойкой изоляцией 18 и снабжена пружинными разъемами 6.

В верхней части трубки 15 имеется клапан 19, выполненный в виде отверстий в ее корпусе, нанесенных с наклоном вниз от центральной оси для удаления водяных паров в случае аварийного поступления их снизу. Герметизация сверху предназначена для изоляции магистрали от попадания капель масла, горючего и воды, поступающих с потоком воздуха, а снизу для изоляции от грунтовых вод в случае аварии.

Поджигающий узел 4 состоит из основного 20 и одного или двух дополнительных 21 электродов. Основной электрод 20 выполнен в виде ступенчатого стержня из тугоплавкого токопроводящего материала, заключенного в термоэлектростойкую ударопрочную изоляцию 22, опирающуюся на нижнюю ступень 23 электрода 20, свободную от изоляции и выполненную с наклонными к центру выгорания электрода 20. Вверху изоляция 22 укреплена на электроде 20 и снабжена утолщением 25, которым упирается в выступ 26 корпуса 27 электрода 20. Корпус 27 для удобства пользования выполнен разъемным. В нижнюю часть корпуса 27 вмонтирован вертикально по крайней мере один дополнительный электрод 21, также из тугоплавкого токопроводящего материала.

Кабель 5 с электротермостойким уплотнителем 28 входит в верхнюю часть корпуса 27 и через подпружиненный соединительный элемент 29, состоящий из токосъемных шайб, подведен к основному электроду 20.

Устройство работает следующим образом.

Машинист из кабины стенка огневого бурения нажимает на кнопку и по кабелю 5 от коммутатора 1 через высоковольтный токосъемник 2 и кабельную магистраль 3 на основой электрод 20 поджигающего узла 4 поступает высокое напряжение. Между нижней ступенью 23 электрода 20 и дополнительным электродом 21 возникает электрическая дуга, так как поджигающий узел 4 находится в зоне распыления форсункой термобура топлива, происходит его возгорание. Температура дуги регулируется коммутатором 1 посредством изменения тока.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО ЭЛЕКТРОПОДЖИГА, содержащее разъемный токовод, включающий коммутатор с источником электропитания, и поджигающий узел из основного и дополнительного электродов, один из которых изолирован и соединен с коммутатором, отличающееся тем, что разъемный токовод дополнительно включает кабельную магистраль и высоковольтный токосъемник, выполненный из двух частей, контактирующих посредством гибкого элемента, а основной электрод соединен с коммутатором через токосъемник и кабельную магистраль при помощи кабеля и выполнен ступенчатым со свободной от изоляции нижней ступенью с наклонными прорезями, причем по меньшей мере один дополнительный электрод укреплен вертикально на нижнем торце корпуса основного электрода.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кабель, подведенный к высоковольтному токосъемнику, жестко соединен с токосъемными шайбами, контактирующими с внешними обоймами подшипников, во внутренних обоймах которых укреплены валы, соединенные между собой упомянутым гибким элементом, причем на входе и выходе кабель имеет уплотнение, а подшипники, токосъемные шайбы, валы и гибкий элемент закрыты герметичной разъемной изоляцией.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кабельная магистраль выполнена в виде трубки с закрепленным в ее полости на гибкой связи высоковольтным приводом с термостойкой изоляцией, а в верхней части трубки размещен аварийный клапан.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кабель соединен с изолированным электродом через подпружиненный элемент.

5. Устройство по пп.1 - 4, отличающееся тем, что коммутатор, высоковольтный токосъемник, кабельная магистраль и поджигающий узел на входе и выходе кабеля имеют разъемы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 07.07.2003

Извещение опубликовано: 20.10.2004        БИ: 29/2004

---