Устройство для разупрочнения глинистых песков
Владельцы патента RU 2281807:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет цветных металлов и золота" (RU)
Изобретение относится к области разработки месторождений полезных ископаемых, в частности к устройствам для разупрочнения глинистых песков природного и техногенного происхождения при скважинном способе отработки. Устройство может быть использовано при обработке глинистых проб песков и шламов, при разупрочнении геологоразведочных проб, а также в химической и строительной отраслях народного хозяйства. Устройство для разупрочнения глинистых песков включает рабочее пространство, вибратор, привод, источник колебаний, систему подачи воды и удаления пульпы. Вибратор выполнен в виде герметичного, полого цилиндра с продольными выемками внутри, эллипсовидными в поперечном сечении, с центром, расположенным за пределами цилиндра, причем длинная ось эллипса расположена под углом А к касательной дна цилиндра в одном направлении, а по продольной оси цилиндра коаксиально установлена труба для отвода пульпы. Технический результат - повышение эффективности разупрочнения и промывки глинистых песков, а также снижение времени их разупрочнения, простота организации удаления пульпы, обеспечение возможности использования устройства при скважинной отработке глинистых золотосодержащих песков. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области разработки месторождений полезных ископаемых, в частности к устройствам для разупрочнения глинистых песков природного и техногенного происхождения при скважинном способе отработки. Устройство может быть использовано при обработке глинистых проб песков и шламов, при разупрочнении геологоразведочных проб, а также в химической и строительной отраслях народного хозяйства.
Известно устройство для промывки глинистых песков, включающее рабочую камеру, вибратор, привод, источник колебаний, загрузочное и разгрузочное приспособление, систему подачи воды и удаления шлама (А.С. СССР №1036377, МПК В 03 В 5/02).
Недостатками данной конструкции являются большие эксплуатационные и капитальные затраты, сложность конструкции.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому является устройство для промывки глинистых песков, включающее рабочее пространство, вибратор, привод, источник колебаний, систему подачи воды и удаления шлама (Патент РФ №2191633, МПК В 03 В 5/02).
Недостатками данного устройства является низкая эффективность и большое время разупрочнения, так как малые габариты и шарообразная форма вибратора не обеспечивают эффективное распространение колебаний в разупрочняемом материале.
Основной задачей изобретения является увеличение эффективности разупрочнения и промывки глинистых песков, а также снижение времени их разупрочнения, обеспечение возможности применения устройства при скважинной отработке глинистых золотосодержащих песков путем интенсификации вибрационного воздействия на глинистый материал, увеличение площади распространения колебаний.
Для достижения поставленной задачи в заявленном устройстве для разупрочнения глинистых песков, включающее рабочее пространство, вибратор, привод, систему подачи воды и удаления пульпы, вибратор выполнен в виде герметичного, полого цилиндра с продольными выемками внутри, эллипсовидными в поперечном сечении, с центром, расположенным за пределами цилиндра, причем длинная ось эллипса расположена под углом А к касательной дна цилиндра в одном направлении, а по продольной оси цилиндра коаксиально установлена труба, при этом дно цилиндра с внешней стороны снабжено приспособлением для крепления дополнительного вибратора.
По отношению к прототипу у предлагаемого устройства имеются следующие отличительные признаки: выполнение вибратора в виде герметичного, полого цилиндра с продольными выемками внутри, эллипсовидными в поперечном сечении, с центром, расположенным за пределами цилиндра, причем длинная ось эллипса расположена под углом к касательной дна цилиндра в одном направлении, а по продольной оси цилиндра коаксиально установлена труба, при этом дно цилиндра с внешней стороны снабжено приспособлением для крепления дополнительного вибратора.
Между отличительными признаками и решаемой задачей существует следующая причинно-следственная связь. Вибратор помещен в скважину, его цилиндрическая форма позволяет воздействовать по высоте на глинистые пески. Продольные выемки, эллипсовидной формы в поперечном сечении с центром, расположенным за пределами цилиндра, позволяют аккумулировать волны в одной плоскости. Расположение длинной оси эллипса выемок в поперечном сечении под углом к касательной дна цилиндра в одном направлении позволяет устройству вращаться в одном направлении под воздействием инерционных сил и оказывать вибрационное воздействие в каждой точке скважины. Отвод пульпы происходит через трубу, коаксиально установленную по продольной оси цилиндра. Выполнение дна цилиндра с внешней стороны с приспособлением для крепления дополнительного вибратора позволяет в случае переменной мощности песков отрабатывать скважины различной глубины.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами.
На фиг.1 изображен общий вид устройства для разупрочнения глинистых песков; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - разрез по В-В фиг.1; на фиг.4 - разрез по А-А фиг.1; на фиг.5 - продольные выемки, эллипсовидные в поперечном сечении.
Устройство для разупрочнения песков содержит рабочее пространство 1, помещенный в него вибратор в виде герметичного, полого цилиндра 2 с продольными внутренними выемками 3, эллипсовидными в поперечном сечении, с центром, расположенным за пределами цилиндра. Внутри цилиндра установлен источник колебаний 4, к которому подведен привод (не показан), дно цилиндра 2 с внешней стороны снабжено приспособлением 5 для крепления дополнительного вибратора. К скважине 1 установлена труба 6 для подачи воды, а для отвода пульпы по продольной оси цилиндра коаксиально установлена труба 7.
Устройство для разупрочнения глинистых песков работает следующим способом.
Через трубу 6 подается вода в рабочее пространство 1, где расположен вибратор, выполненный в виде герметичного, полого цилиндра 2 с продольными выемками внутри 3 эллипсовидной формы в поперечном сечении. При помощи привода (не показан) через источник колебаний 4 вибратору в виде герметичного, полого цилиндра сообщаются колебания. Под действием колебаний глинистые пески интенсивно разупрочняются, а через трубу 7, установленную коаксиально по продольной оси цилиндра, удаляется пульпа. При переменной мощности пласта песков, для усиления разупрочнения глинистых песков, через приспособление 5 устанавливают дополнительный вибратор.
Преимуществами изобретения являются высокая эффективность и малое время разупрочнения глинистых песков, простота организации удаления пульпы, обеспечение возможности применения устройства при скважинной отработке глинистых песков в случае переменной мощности пласта песков.
1. Устройство для разупрочнения глинистых песков, включающее рабочее пространство, вибратор, привод, источник колебаний, систему подачи воды и удаления пульпы, отличающееся тем, что вибратор выполнен в виде герметичного полого цилиндра с продольными выемками внутри, эллипсовидными в поперечном сечении, с центром, расположенным за пределами цилиндра, причем длинная ось эллипса расположена под углом А к касательной дна цилиндра в одном направлении, а по продольной оси цилиндра коаксиально установлена труба.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дно цилиндра с внешней стороны имеет приспособление для крепления дополнительного вибратора.
