Продувочное устройство бурового агрегата

(22) Заявлено 08.04.8 21 Р 1/06 рисоединением заявк Государственный комн 3) Приорите СССРАелам нэобретеннй н открытий 3) УДК 622.2 .057 (088.8) Бюллетень47 публиковано 23.12.8ата опубликования писания 28,12.81. Г. Тока зоб етени пециальное проектно-конструкторское и технологическое бюро по электровибрационной технике Всесоюзного научно-производственного объединения Потей 11 йал Заявитель) ПРОДУВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО БУРОВОГО АГРЕГАТА авлени скважи ой мело Изобретение относится к открытым горным разработкам, а именно к установкам шарошечного бурения для проходки скважин большого диаметра в различных породах, преимущественно неглубоких скважин в вечномерзлых грунтах и скальных породах в горной промышленности, при геологоразведке, а также скважин под столбчатые фундаменты на строительстве искусственных сооружений в зоне вечной мерзлоты,Известно продувочное устройство станков шарошечного бурения на открытых горных разработках, в котором сжатый воздух от компрессора через продувочную магистраль поступает к породоразрушающему инструменту 1 .В указанном устройстве сжатый воздух от компрессора поступает через продувочную магистраль к породоразрушающему инструменту. Магистраль, включающая буровые штанги с резьбовыми ниппельными соединениями и продувочную насадку шарошечного долота, имеет большое гидравлическое сопротивление, что вызывает необходимость в подаче на продувку скважин сжатого воздуха относительно высокого давления, Это давление воздуха не менее чем на два порядка выше величины перепада д я воздуха в затрубном пространствены, необходимого для выноса буров чи с забоя.Известно продувочное устройство бурового станка, наиболее близкое по технической сущности к настоящему изобретению, включающее корпус бурового снаряда, долота,два компрессора, один из которых низкого давления и высокой производительности, а другой - высокого давления и низкой производительности, продувочную магистраль, соединенную с компрессором высокого давления и с долотами, воздухосборник, предохранительный клапан и запорную арматуру. В продувочном устройстве компрессорная машина высокого давления соединена с продувочной магистралью через клапан- распределитель с возможностью периодического переключения 2.Однако вследствие того, что в этом устройстве воздух высокого давления подается периодически, он не может использоваться Ю для предотвращения попадания в опоры шарошечных долот буровой пыли и мелочи.Давление воздуха низкого давления, который поступает на забой через общую ма891934 Формула изобретения эо 35 40 45 гистраль и долото, должно быть значительно больше, по крайней мере, на один порядок, величины перепада давления воздуха в затрубном пространстве скважины, необходимого для выноса с забоя буровой мелочи. Наличие клапана распределения усложняет схему устройства.Перечисленные недостатки указанного продувочного устройства приводят к снижению стойкости шарошеч ного долота, к связанному с этим снижению производительности бурения, повышению затрат энергии на очистку скважины от буровой мелочи.Цель изобретения - повышение производительности бурения.Указанная цель достигается тем, что продувочное устройство бурового агрегата снабжено дополнительной продувочной магистралью, соединенной с компрессором низкого давления и с внутренней полостью корпуса бурового снаряда.На чертеже показано продувочное устройство бурового агрегата, общий вид.Устройство содержит компрессор 1, воздухосборник 2, предохранительный клапан 3, магистраль 4 воздуха высокого давления, поступаюшего на забой скважины через долота 5 бурового снаряда 6, компрессор низкого давления 7, магистраль 8 большого сечения для воздуха низкого давления. Корпус бурового снаряда составляет часть магистрали 8, Компрессор 1 соединен с магистралью 4, а компрессор 7 - с магистралью 8. В корпусе бурового снаряда встроены патрубки 9, направленные непосредственно на забой скважины.В продувочном устройстве привод вращающихся в одну сторону долот 5 осуществляется от встроенных в корпус снаряда индивидуальных электродвигателейО, Непрерывность магистралей 4 и 8, по которым воздух разного давления раздельно поступает в снаряд, обеспечивается наличием двухпоточного вертлюга 11 бурового снаряда.Продувочное устройство будет иметь аналогичное исполнение применительно и к буровым снарядам другого типа, например роторного, с невращающимся буровым ставом и т.п.При работе устройства воздух низкого давления от компрессора 7 по магистрали 8 поступает в корпус снаряда 6, обтекает и охлаждает встроенные в снаряд электродвигатели 10 и другие механизмы и по пат 5 1 о 15 го г 5 4рубкам 9 выходит с большой скоростью непосредственно на забой скважины, осуществляя его непрерывную и интенсивную очистку от буровой мелочи.Воздух высокого давления от компрессора 1 по отдельной магистрали 4 поступает к долотам 5, предотвращая попадание в опоры долот абразивной буровой мелочи и пыли и непрерывно очищая от выбуренной породы забой скважины в зоне контакта с ним шарошек.Подача продувочного воздуха низкого давления от компрессора по отдельной магистрали с низким гидравлическим сопротивлением позволяет не менее чем в 2 - 3 раза снизить затраты мощности и энергии на очистку скважины большого диаметра при шарошечном бурении.Большой расход продувочного воздуха, поступающего от компрессора, и высокие скорости его движения в затрубном пространстве и при поступлении на забой обеспечивают эффективную очистку скважин от буровой мелочи, исключают ее переизмельчение и приводят к повышению скорости бурения и стойкости долот. Повышению стойкости долот способствует также непрерывная подача в них сжатого воздуха высокого давления,Продувочное устройство бурового агрегата, включающее корпус бурового снаряда,долота, два компрессора, один из которыхнизкого давления и высокой производительности, а другой - высокого давления и низкой производительности, продувочную магистраль, соединенную с компрессором высокого давления и с долотами, воздухосборник, предохранительный клапан и запорнуюарматуру, отличающееся тем, что, с цельюповышения производительности бурения, оноснабжено дополнительной продувочной магистралью, соединенной с компрессором низкого давления и с внутренней полостью корпуса бурового снаряда.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Нанкин Ю, А. и др. Станки шарошечного бурения. М., Недра,971, с. 159 - 163.2. Авторское свидетельство СССР631642, кл. Е 21 В 7/02, 1978 (прототип).Составитель Л. ЧерепенТехред А. БойкасТираж 630ПИ Государственного комитетао делам изобретений и открытМосква, Ж - 35, Раушская набП Патент, г. Ужгород, ул. П 113035,филиал ПП Редактор А. КозориЗаказ 11174/47ВНИИ Корректор Е. РПодписноеСССРийд. 4/5роектная, 4