Волновод для гидроударной машины

(54) ВОЛН МАШИНЫ (57) Исполь рильного ва при бурени ния; устрой с верхним и ЛЯ ГИДРОУДАРНО В авание в компоновке низа буидроударной машиной н. Сущность изобретеержит бурильную трубу м соединительным замла над сквак тво сод нижни ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) Изобретение относится к буровой технике и касается гидроударных машин, а более конкретно к промежуточным звеньям, расположенным над гидроударной машиной,Цель изобретения - повышение надежности и эффективности,На фиг, 1 изображен предлагаемый волновод, общий вид; на фиг., 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг, 3 - волновод с сердечником переменного сечения; на фиг. 4 - волновод с сердечником многоугольного поперечного сечения; на фиг, 5 - разрез Б - Б на фиг, 4; на фиг. б - волновод с составным сердечником.Предлокенный волновод гидроударной машины содержит бурильную трубу 1, соединенную с верхним 2 и нижним 3 присоединительными замками и расположенную непосредственно над рабочей камерой гидроударной машины (не показана). ками. Труба установлена над гидроударником. Внутри трубы установлен сердечник, образующий с трубой кольцевой зазор для прохода жидкости. Сердечник может иметь переменное продольное сечение, уменьшающееся снизу вверх, или в попеоечном сечении форму многоугольника, сопрягаемого вершинами с внутренними стенками трубы.Сердечник мокет быть выполнен составным из нескольких последовательно соединенных вдоль оси элементов. Б верхнем и нижнем замках могут быть установлены упоры, а сердечник может быть выполнен подвижным с возможностью ограниченного осевого перемещения между упорами, 4 з.п, ф-лы, 6 ил. Внутри бурильной машины 1 по всей длине установлен сердечник 4, образующий с трубой 1 кольцевой зазор 5 для прохода й жидкости, В верхнем 2 и нижнем 3 присое- Я) динительных замках закреглены упоры б в виде крестовины с образующимися проходами 7 для жидкостиСеодечник 4 может быть закреплен в упорах б или установлен свободно, В случас свободной установки сердечника 4 междуЬ упорами б он имее возможность ограниченного осевого перемещения до контакта с торцами верхнего или нижнего упора с об-д разованием с одним из них зазора Ь,Сердечник 4 может иметь переменное продольное сечение (см, фиг. 3), уменьшающееся снизу вверх.Сердечник 4 в поперечном сечении может иметь форму многоугольника (фиг, 4 и 5), например квадрата, т,е, представляет призму 8, а кольцевой зазор 5 в этом случаебудет лметь переменнуа по окружности шлаину в виде сегментных осевых каналов 9.Сердецник 4 фиг, 6) может бять состэвЛеь И. ОГЛЕЛ НХ ЗЛЕМВРГ ОВПРИМЫКЭ(Ъ- щих друг к дру у вдоль Оси,Волнавод работает следующим образом.При подаче жидкости нэ Гривад Гидраударнаймэшины поток пасупаетчерез волновад, приобоетэя в его расчетном проходном сечении кольцевога зазора 5 расчетнук м 8 ханическую скотость. В зэВисимасти От скорости поток Обладает рэзличчай кинетическОЙ энергией, переносимол патокам к паршнк-ударнику Гидроудэрной машины путем образования гидравлического удара, г рапорцианэльнгга скорости потока, Увеличение дллны трубопровода расчетного сечения увеличивает запас кинетлческай энергии, зэпэсаеклой в волноводе и реализуемой при разгоне поршня-ударника за время рабочего хода.эк кэк длина трубап раь ада- вол НОВО да может саста Влять да 20 м В зависим(сти от времени распространенияя волны, т,е. Время рэбоцегр хадарубаправад-Валнавгд может состоять Рлзксимально лз 3 - 1 бцрллььх труО, саДержащих серпдечР 5 к 4 расчетнаа сечения,Прл Выпонеил сердечника падви(- ным с зазороР 4 между упдаэми 6 ГидрОдинаМИЧССКИ 8 СОПРОТИВЛВНИЯ при ГидрОтармажении снижаотся и увеличлээются пути плдротарможения, РВГ 10 ций хад при этом в условиях трубопроводов-ВолноВОДОВ УВЯЛИЧИВЭЕТСЯ,В зависимости От выполнения ВРУтре" НОГО сечения Оурильньх труа с Вьсакенными концами - фиг, 1 и 2, с рэвнопраходным суенулеР - фиГ 4) (ердецник 11 Р(ожет иметь различнуО форму., наиболее Отвечающую технологическим требованиям и надежности создаваемого волнавода.При плавном (фиг, 3) или супенчэтам Киг. 6) изменении величны площади поперечного сечения сердечника величлнэ давления и гидравлического удара изменяется переменно по времени поступления в камеру гидроударнай машины. Ло мере разгона поршня"ударнлкэ для поддержания ВысбкОГо Дэвлени 5 В рабочей камере и положительногого ускорения поршня-ударника в рэбоцую камеру должна постугать энергия, основанная на ПОвышенном В сравнении с начальной В 8 личинОЙ рэсхад 8 рабочей жидкОсзи. Это возможно осуществить за счет выбора рациональной продольной площади сечания волноводэ, легка реализуемой путем установки в валновод сердечника 10 15 20 25 30 . сЩ 45 5, 55 переменного сечения, т.е, появляется воз- МОкность создания волнаводэ, обеспечивающего в рабочей камере гидроударникэ равного рабочего давления, Снижение давления в начин.ной части разгона л повышение ега в конечной части снизит потери энергии на трение В уплотнительной МЭРКете, изнОс манжет, контактные РэпрякеРл 5 В паре клапан - поршень, утечки в резьбовых соединениях и их износ,Конструкцию Валновода можно реализовать также и применительно к использованию гидроударников для вибропогружения свай и бурения с паверх- РОсти, когда гидроударник размещается на поверхности, непосредственно присоединяясь через подвижный вращатель буровым шлангом к насосу. В этом слуцае вопрос величины сечения бурового шланга и жесткости его стенок мажет быть решен путем размещения в шланге коротких сеадечни- КОВ РЭСЧВТНОЙ фоРМЫ.Устройство является простым и технологчным, так как собираетсЯ из стандартных изделий (бурильные трубы) и стандартных заготовок, не требующихдоработки или легко абрабэтываемьх в условиях лобага бурового предпрлятия.Формула и зоб рете н и я 1. Валновад для гидроударной мацллны, Включа;ощий бурильную трубу, расположенную непосредственно над рабоцей камерой плдроударника и соединеннуо с нижним и В 8 рхним паисаединительными замками отличэащийся тем,что,с цельО повышения надежности и эффектлвнасти, внутри бурильной трубы по всей ее длине установлен сердечник, образующий с трубой кольцевой зазор для прохода жидкости.2. ВолнОВОД по п.1, 0 т л и ч э ю щ и й с я тем, что в верхнем и нижнем присоедини- тельных замках установлены упоры, а сердечник вьполнен подвижным с Вазможностьк ораниченного осевого перемещения между упорами,3. Волнавод по пп,1 или 2, о тл и ч а ющ и й с я тем, цто сердеЧник имеет переменное продольное сечение, уменьшающееся преимущественно снизу вверх.4, Волновод по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что сердечнлк имеет в поперечном сечении форму многоугольника, сопрягэемого вершинами с внутренними стенками трубы,5. Волновод по пп,1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что сердечник выполнен составным из нескольких последовательно соединенных вдоль оси элементов, 1819964