Пылеулавливающая установка для сухого бурения скважин

 

11 Ц 7247! 3

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительный к авт. свид-ву (51) М. Кл.2

Е 21С 7/00 (22) Заявлено 16.10.78 (21) 2674165/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.80

Государственный комитет

53) УДК 622 807 002 .54 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы и "обретен:.я

Р. Б. Алмаев, А. Н. Майоров, А. А. Обрыков, В. К. Садчиков и П. Д. Шилов (71) Заявитель (54) ПЪ|ЛЕУЛАВЛИВАЮЩАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ СУХОГО

БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для улавливания бурового шлама и пыли при сухом бурении скважин с отбором шламовых проб, а также при эксплуатационной разведке месторождений полезных ископаемых.

Известна пылеулавливающая установка, состоящая из циклона, пылепровода, фильтра тонкой очистки, вентилятора и герметизатора устья скважины, выполненного в виде двух пневматических камер с патрубками (1).

Однако разгрузочное устройство такой установки не приспособлено к сокращению шлама при нагрузке и отбор проб шлама для химического анализа при бурении скважин требует дополнительных трудозатрат.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, которое включает систему промежуточных бункеров циклонов (| ступень очистки) и мультициклона (II ступень очистки) с откидным общим дном (затвором) и основной бункер с аналогичным затвором. Промежуточные бункеры мультициклона выполнены в виде трубок, нижние разгрузочные срезы которых лежат в одной плоскости с разгрузочным отверстием промежуточного бункера циклона, общее откидное дно перекрывает все разгрузочные отверстия промежуточных бункеров. Устройство снабжено механизмом блокировки затворов, обеспечивающим их поочередное открывание и исключающим

5 одновременное открывание (2).

Недостатком устройства является отсутствие герметизации в системе промежуточных бункеров циклона и мультициклона.

При работе устройства могут быть два слу10 чая. Если тонкодисперсной пыли уловлено в мультициклоне мало, то при откидывании днища возможен переток воздуха в элементы мультициклона снизу, что препятствует выгрузке пыли из них. Если же тон15 кодисперсной пыли улавливают в мультициклоне много (трубки заполнены пылью доверху), то это приводит к перемешиванию крупно- и тонкодисперсных фракций бурового шлама с различных интервалов

20 опробования. И в первом и во втором случаях снижается достоверность шламовых проб, отбираемых из шлама в процессе его выгрузки. Кроме того, использование затворов в виде откидных днищ приводит к сег25 регации шлама по фракциям в процессе его разгрузки, что также снижает достоверность проб.

Целью изобретения является повышение достоверности шламовых проб путем герме30 тичной изоляции циклона от мультициклона

724713

-в момент выгрузки шлама из промежуточ:ных буйкеров и обеспечения равномерного распределения шлама по сечениям разгрузочных отверстий бункеров.

Это достигается тем, что промежуточный бункер мультициклона снабжен перегородкой с отверстием и клапаном для перекрытия указанного отверствия, размещенным на штоке затвора промежуточных бункеров, при этом затворы выполнены в виде конусов и установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль вертикальной оси, а клапан и затвор промежуточных бункеров подпружинены на штоке.

На чертеже изображена пылеулавливающая установка для сухого бурения скважин, продольный разрез.

Пылеулавливающая установка содержит пылеприемный колпак 1, шламопровод 2, циклон 3, мультициклон 4, воздуходувку 5 и устройство для разгрузки бурового шлама.

Устройство для разгрузки бурового шлама содержит систему промежуточных бункеров, состоящую из бункера 6 циклона и бункера 7 мультициклона с общим затвором 8, и основной бункер 9 с затвором 10.

Затвор 8 посредством штока 11 связан с пневмоцилиндром 12, затвор 10 связан с пневмоцилиндром 13. Пневмоцилиндры 12 и

13 управляются кранами-распределителями

14 и 15, которые сблокированы так, что исключают одновременное открывание затворов 8 и 10. В промежуточном бункере 7 мультициклона имеется перегородка 16 с отверстием 17. Над отверстием 17 на штоке

11 подвешен клапан 18, Клапан 18 и затвор

8 могут перемещаться вдоль штока 11 между соответствующими упорами на штоке.

Между клапаном 18 и верхним его упором, а также между затвором 8 и нижним его упором помещены пружины 19 и 20 соответственно, сдвигающие клапан 18 и затвор

8 навстречу друг другу. Под затвором 10 основного бункера 9 помещен секторный делитель-сократитель 21 с емкостью 22 для проб.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом бурения затворы 8 и 10 закрыты, шток 11 находится в крайнем верхнем положении, отверстие 17 в перегородке 16 открыто, пружина 19 прижимает клапан 18 к нижнему его упору на штоке

11, пружина 20 сжата между затвором 8 и нижним его упором на штоке.

При бурении с пылеулавливанием под воздействием разрежения, создаваемого воздуходувкой 5, воздух с буровым шламом из колпака 1 по шламопроводу 2 поступает в циклон 3 и из него в мультициклон 4, где отверстие 17 в нижнюю его часть.

После бурения заданного интервала скважины с помощью крана 14 пневмоцилиндр

10 12 перемещает шток 11 в крайнее нижнее положение. При этом сначала клапан 18 закрывает отверстие 17, пружина 20 разжимается, оставляя некоторое время затвор 8 в закрытом положении. Затем при дальней15 шем движении штока 11 пружина 19 сжимается, плотно прижимая клапан 18 к отверстию, а затвор 8 под действием его верхнего упора на штоке 11 перемещается вниз, открывая разгрузочные отверстия промежу20 точных бункеров 6 и 7, Буровой шлам ссыпается в основной бункер 9, при этом во время разгрузки бункеров 6 и 7 циклон 3 и мультициклон 4 полностью изолированы друг от друга с помощью клапана 18. После

25 разгрузки промежуточных бункеров 6 и 7 с помощью крана 14 пневмоцилиндр 12 перемещает шток 11 в крайнее верхнее положение. При этом благодаря пружинам 19 и

20 последовательно закрывается затвор 8

35 твор 10 закрывается.

1 последовательно отделяются крупой- и тонкодисперсные частицы бурового шлама.

Крупные фракции шлама собираются в промежуточном бункере 6 циклона, а тонкодисперсные фракции — в промежуточном бункере 7 мультициклона, ссыпаясь через и открывается клапан 18.

После того как затвор 8 закрыт, с помощью крана 15 и пневмоцилиндра 13 открывается затвор 10 основного бункера 9.

Буровой шлам из основного бункера 9 выгружается через секторный делитель-сократитель 21, где из него выделяется шламовая проба необходимой массы, которая собирается в емкости 22.

После разгрузки основного бункера 9 заФормула изобретения

Пылеулавливающая установка для сухоro бурения скважин, включающая циклон, мультициклон, систему промежуточных бункеров циклона и мультициклона и основной бункер, имеющие разгрузочные отверстия с затворами, соединенными со штоками силовых цилиндров, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности шламовых проб путем герметичной изоляции циклона от мультициклона в момент выгрузки шлама из промежуточных бункеров и обеспечения равномерного распределения шлама по сечениям разгрузочных отверстий бункеров, промежуточный бункер мультициклона снабжен перегородкой с отверстием и клапаном для перекрытия указанного отверстия, разме724713

Составитель И. Федяева

Редактор 3. Ходакова Техред А. Камышиикова Корректор В. Петрова

Заказ 360/12 Изд, № 207 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 щенным на штоке затвора промежуточных бункеров, при этом затворы выполнены в виде конусов и установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль вертикальной оси, а клапан и затвор промежуточных бункеров подпружинены на штоке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 348724, кл. Е 21С 7/00, Е 21F 5/00, 5 11.05.70.

2. Авторское свидетельство СССР № 131311, кл. Е 21С 7/00, 25.01.60.