Устройство для импульсного нагнетания воды в угольный пласт

(712 Я 5 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(45) Дата опубликования описания 30.01.80) Заявитель ИМПУЛЬСНОГО НАГНЕТАНИЯОЛЬНЫЙ ПЛАСТ РОЙСТВО Д ВОДЫ(54 1 О Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для импульсного нагнетания воды в угольный пласт.Известно устройство для нагнетания жидкости в пласт, каждый цилиндр насосной установки которого снабжен аккумулирующей емкостью, сообщенной с рабочей полостью упомянутого цилиндра 1,Недостатками такого устройства являются сложность конструкции и повышенные габаритные размеры.Известно устройство для импульсного нагнетания воды в угольный пласт, включающее герметизатор, средство для создания импульсов при нагнетании жидкости, насос, нагнетательный трубопровод и соединительные шланги 2.Недостатками такого устройства являются его относительно невысокая надежность и невозможность создания импульсов высокого давления.Целью изобретения является повышение эксплуатационной надезкности устройства, уменьшение его габаритов и создание импульсов высокого давления.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено резонатором-амортизатором, нагнетательной муфтой с обратным клапаном, штуцерами, один из котоКривошеев и В. А. Садчико ела АН Казахской ССРрых имеет обратный клапан, средство для создания импульсов выполнено в виде гидроимпульсатора с выхлопным патрубком и импульсным насадком, при этом нагнета тельный трубопровод, насос, резонаторамортизатор, гидроимпульсатор, нагнетательная муфта и герметизатор сообщены между собой последовательно, а полость нагнетательной муфты через обратный клапан сообщена с импульсным насадком, причем полость штуцера, имеющего обратный клапан, сообщена через него с полостью напстательной муфты н полостью второго штуцера, сообщенного в свою оче редь с выхлопным патрубком гидроимпульсатора, а свободный конец штуцера, имеющего обратный клапан, сооб цен посредством соединительного шланга с нагнетательным трубопроводом.На чертеже представлено предлагаемоеустройство, размещенное у нагнетательной скважины, обиий вид.Устройство состоит из насоса 1, нагнетательного (питаощего) трубопровода 2, ре зонатора-амортизатора 3, ударного трубопровода 4, гидроимпульсатора 5 с выхлопным патруоком 6 и импульсными Насадком 7, нагнетатсльной полой сборной муфты 8 со штуперами 9 и 10 с обратными клапа- О нами 11 и 12, поджатыми соответственно3пружинами 13 и 14, Обратный клапан 11 служит для периодического закрытия импульсного насадка 7, а обратный клапан 12 служит для периодического закрытия канала штуцера 10. С помощьюбыстроразъемного соединения 15, широко применяемого в гидрошахтах, нагнетательная муфта 8 соединена с нагнетательной трубой 16, заделанной жестко в герметизатор 17 дегазационной скважины 18. Выхлопной патрубок 6 с помощью накидной гайки 19 соединен со штуцером 9 пагнетательной муфты 8, которая также штуцером 10 с помощью быстроразъемного соединения соединена с выхлогным (отводным) шлангом 20, второй конец которого с помощью быстроразъемного соединения соединен с пагпетательным трубопроводом 2 насоса 1.Из питающего трубопровода 2 вода засасывается насосом 1 и подается через резонатор-амортизатор 3, ударный трубопровод 4 в гидроимпульсатор 5, омывает его клапан (на чертеже не показан) и ч "рез выхлопной патрубок 6, штуцеры 9 и 10, шланг 20 возвращается обратно к нагнетательному трубопроводу 2 насоса 1, а часть ее через обратный клапан 12 проходит в полость пагнетательной муфты 8 и далее через нагнетательную трубу 16 поступает в дегазационную скважину, способствуя быстрейшему заполнению скважины. Когда жидкость в гидроимпульсаторе 5 разгонится до определенной скорости, его клапан перекрывает выхлопной патрубок 6 и открывает импульсный насадок 7, площадь сечения которого в несколько (10 - 12) раз меньше площади сечения выхлопного патрубка 6. При этом вследствие быстрого торможения жидкости в ударном трубопроводе 4 в нем и гидроимпульсаторе 5 происходит гидравлический удар, который сопровождается резким повышением давления (5 - 8 раз) в сравнении с исходным давлением воды, развиваемым насосом 1. Под высоким давлением гидроудара жидкость из гидроимпульсатора 5 через импульсный насадок 7, открывая обратный клапан 11, поступает в полость нагнетательной муфты 8 и далее через нагнетательную трубу 16 поступает в дегазационную скважину 18. Прп этом обратный клапан 12 закрыт.После гидроудара клапан гидроимпульсатора 5 снова открывает выхлопной патрубок 6 и закрывает импульсный насадок 7 и процесс повторяется. Ударные волны гидроударов отражаются от резонатораамортизатора 3 и не доходят до насоса 1.Ударные нагрузки гидроударов повышенной силы, действуя на жидкость, заполняющую дегазационную скважину 18, передаются этой жидкости и через нее угольномупласту, в котором образуются трещины длявыхода газов.Частота гидроударов колеблется в пределах 10 - 20 в секунду. Ударные нагрузкитакого рода создают знакопеременные напряжения в массиве угля, хрупкого по своей структуре, способствующие быстрейшемуего (угля) разрушению.15Формула изобретенияУстройство для импульсного нагнетанияводы в угольный пласт, включающее герметизатор, средство для создания импуль 20 сов при нагнетании жидкости, насос, нагнетательный трубопровод и соединительные шланги, отличающееся тем, что, сцелью повышения эксплуатационной надежности устройства, уменьшения его габа 25 ритов и создания импульсов высокого давления, устройство снабжено резонаторомамортизатором, нагнетательной муфтой собратным клапаном, штуцерами, один изкоторых имеет обратный клапан, средствоЗО для создания импульсов выполнено в видегидроимпульсатора с выхлопным патрубком и импульсным насадком, при этом нагнетательный трубопровод, насос, резонатор-амортизатор, гидроимпульсатор, нагнеД 5 тательная муфта и герметизатор сообщенымежду собой последовательно, а полостьнагнетательной муфты через обратный клапан сообщена с импульсным насадком, причем полость штуцера, имеющего обратный40 клапан, сообщена через него с полостьюнагнетательной муфты и полостью второгоштуцера, сообщенного в свою очередь с выхлопным патрубком гидроимпульсатора, асвободный конец штуцера, имеющего обрат 15 ный клапан, сообщен посредством соединительного шланга с нагнетательным трубопроводом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе50 1. Заявка Мо 2681000/22-03, кл. Е 21 Р5,02, 10.11.78, по которой принято решениео выдаче авторского свидетельства.2. Авторское свидетельство СССРМ 199065, кл. Е 21 Г 5/02, 10.05.66 (прото 55 тип) .712515 ставитель А. Дудченкоехред В. Серякова Корректор Т. Добровольска дакова стор ография, пр. Сапунова,аказ 2794/19 Изд. М 1 О Тираж 626НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобрет 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Г 1 одписни открыт