Устройство для термомеханического бурения горных пород

 

Союз Советских

Социалистических республик

О П И С А Н И Е. ()991016

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.08.81 (2 E ) 3335212/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (5I)M. Кл.

Е 21 В 7/14

Гевумрственек квинтет

СССР па ляавк кмбретеккй н еткрытик

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень ¹ 3

Дата опублмкованмя описания 23.01.83 (5 ) УЛ К 622.243, .94 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. П. Кривцов, С. М. Сейтбаталов и Б. Т. Турысбекова

) Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного" транспорта 1 (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ

ГОРНЪ|Х ПОРОД

Изобретение относится к устройствам для термомеханического бурения горных пород и может быть использовано для проходки скважин под свайные основания и опоры линий электропередач.

Известно устройство для термомеханического бурения скважин, включающее огнеструйную горелку, расположенную в корпусе, который оснащен долотом и соединен со штангой, связанной с подъемным ударным механизмом. Камера сгорания горелки имеет распределительную головку, в которой выполнены каналы подвода газообразного окислителя и встроена форсунка для распыливания горючего, соединенная с магистралью его подвода (1 j ..

Наиболее близким к изобретению является устройство для термомеханического бурения горных пород, включающее буровую штан20 гу с породораэрушающими резцами на торце и расположенную внутри нее огнеструйную горелку, камера сгорания которой ограничена на выходе крышкой с соплом для истечения газообразных продуктов сгорания и на входе — распределительной головкой с каналами для прохода окислителя и форсункой для распыливания горючего, соединенной с магистралью его подвода (2j.

В известных устройствах форсунка закреплена в распределительной головке жестко и соединена с подводящей горючее магистралью, которая через подводящее средство подключается к емкости горючего.

В процессе работы известных устройств под действием возникающих динамических нагрузок появляются зазоры в местах соединения магистрали подвода горючего и подводящего средства, форсунки и распределительной головки.

В результате, нормальная работа подачи компонентов топливной смеси нарушается, появляются подтекания горючего по штанге, которое может воспламениться н привести к аварии.

Цель изобретения — повышение надежности подачи компонентов топливной смеси в камеру сгорания.

Цель достигасгся тем. что устройство для, те(1>момехи(и>(еского бурения горных пород, вк)псчаю(1(се буровую шля(ну с пород(оразрушаю(цими резцами на торце и расположенную внутри н)e ог«еструйную горелку, камера сгорания которой ограничена на выходе крышкой с соплэм для истечения газообраз((ых продуктов сго,)алия и на Входе -- распределительной головкой с каналами для прохода окислителя и форсу«кой для распы- JQ лила«ия горючего. (,оединенпой с магистралью его поцв(да, снабж>.но размсщснпым Внутри (1(т(1(1 1(и Опи1(Я(0(ц1 мся «Я !!сс JIPH помоlци

«Одши(шика труб>1(11ым корпусом, жестко соснине«ным с тыл..нои сторо«ой форсу«ки, ко оряя установлен(В распреде))и(ельной ! ОЛОВКС «Я НОДШИ!Л!ИКЯХ, ПРИ ЭТОМ КОРПУС со Глепсл с магистралями подвода окислителя и гор(очсго и имеет отверстия нлл !Ipoхода Окислителя В камеру сгорания. 20

11Я чертеже пока.vl»0 предлагаемое устроиСТ(30, 1311, три бчров011 IITa»r!t 1, имск)щсй шнскоиыс лопасти 2 и армированной с торца (10J)(v!0paçðóJ(ta(îIl(H(» и резцами 3, расположена скрсг(лснная с 11)и огнсструйн я горелка

4. Гс камера 5 сгорания имеет ня выходе крышку б с co!IJ!o:(" для истeveHHH газоОбt)a311btx п1)ол1>KTÎ! сгора«>IR> ! (с«0 с сопловым СТ!3ерсТ» 8 В торце

:„ 1(Г« l . 8 Вср(11 . 51 час1 и кямсры 5 cl opa.1«л (т(т((овлс«(3 распредели :сльняя гол(овкя

9 с . С(ро";!ной фо1 сункой 10,чля pac!tbIJIJI ри>л-.его и ь апялами 1! для пр )хо,>э> (),1(;.,11(!С>(!1 В камеру 5 CTopa«H;I. Фор.у!(i(а (.. усгяl(ОВлсл(а В ГолОЗкс с (го(I

::;.. -*.> (>,>n !1(>з:(>ч!11 иков 1 2 и >>(Ожет В >)ящятьсч а:. -,:(1 Вмс тс с трубчатым кор((усом 13> кото0;т (. И (К". Т К J>I Ib!JOH СТОРО«(. фо()С>>3(КИ

1(3:.1, :,:)Tea !!a»()> Jpe!I«1010 ilo!3(.pxH0cTb

40 ш(я« « . 1(ос()ел(л";3 )м под(«и(!ника . 4. .-(;11,; . pt>.;(it t = и 1 6 c0i (Вс (ствс(lно для

-.,:)!J(! Г >р:. «Го и вк слителя «роложены (ут()и (1>«I«и . !! Эякрсплсllы в крь(!Икс

17 -р. б:(Ято(. корт ca (3. -1)орсунка 1(7 с

:.(01»10« „и.. т рубки (сосди«:ня с маги;-.трялью (5 110дРО((Я;. Ор(о>(С! ) .. ! ля «роходя ок(слителя в камеру 5 сгоОян):.Р -()»(»((ГВ1Й ко>)пус 13 имсст в своих

c Jet(Ra" 0 с() THJ )> соо()(пас(мыс >(epe) . ространство Г)янг(: 1 с каналами 11 расл1)> (с.ш(с)>-:(ой Гол» вки 9, КРОмс >.ÎÃ0, В К0

;(.-y (e 20 Горел((и 4

Всрстия 1 д)(я прс ходя Окислителя в зазор мс;,:-(ду !;",I» и камсоой 5 сгорl;(I(>H и из иего ! т;: (се В эт(r I амеру, В процессе работы устройства горюч:е по магистрали 15, трубке 18 и через форсунку

10 поступает в камеру 5 сгорания, где перемешивается в окислителем, образуя топливную смесь.

При воспламенении топливной смеси образующиеся продукты сгорания истекают из (aM(.pI>I 5 сгорания через сопло 7 и отверстие 8 на поверхность разрушаемой породы.

11ри этом буровая штанга 1 при своем вращении рсз(1))мп 3 разрушает термически ослаблен)(ую породу и транспортирует ее иэ скважн«ы шнековыми лопастями 2.

При Вращении буровой штанги 1 относительно узла подвода горкчего и окислителя в камеру 5 сгорания горелки 4 сохраняется гермсти>(ность соедине»ия подводящих горючее магистралей 15 и 16, а также форсунки 10.

В результате не пройсходит непредвв)денных утечек горючего и, как следствие, связанных с этим пожаров.

Кроме того, улучшаются санитарно-гигиспические ч противопожарные условия работь(устрОиства

Формула изобретения

Устройст(30 для термомсхани (еского бурения горных по,)од, включающее буровую штангу с породоразрушающими резцами на торце и расположенную внутри Нее огнеструйную горелку, камера сгорания которой ограничена на выходе кр(л!Икой с cG((ëî»J ц.)я истечения газ;)образных продуктов сгорания и на входе — pacJtpeJJe!!» Гсль((ой ГО>;пикой с каналами для >(рохода Окислителя и форсункой для распыливания горя)чего, соединеннои с магистралью его подводя, о т л и ч а ю

Щ Е Е С Я 1ЕМ, Ч)О, С 1(СЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ н: дс;-.:;ости подачи компонентов топливнои смеси В камер.,: сгорания, О-го снабжено раз. мсщенным (и(утри шгя((Г((и опирающимся

J, a:(ee при помощи подшипника трубчатым корпусом, жестко соединенным с тыльной ст0роной форсунки, которая установлена В распределительной головке на подшипниках, при этом корпус сочлене) с магистралями подвода окислителя и горючего и имеет

Отверстия для проходя окислителя в камеру сгорания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Великий М. И. и др. Техника бурения скважин комбинированными способами. М., "Недра", 1977, с, 24, рис. 5.

2. Там же, с. 31, рис. 9 (прототип).