Поршневая желонка

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения скважин при геологоразведочных, инженеро - геологических и гидрогеологических работах. Цель - повышение эффективности работы. Поршневая желонка содержит корпус 1 с башмаком 10, клапаном 11 и поршнем 7, прикрепленным к штоку 5, пропущенному в головке 3 корпуса 1. На головке 3 установлен утяжелитель 4 с упором 13. Шток 5 пропущен через отверстие в утяжелителе 4. При подъеме штока 5 пульпа над поршнем 7 выливается через окна 2 в пространство между корпусом 1 и стенками скважины. В этот момент корпус 1 прижат к забою утяжелителем 4, что обеспечивает более высокий вакуум в подпоршневом пространстве и облегчает всасывание породы внутрь корпуса 1. При дальнейшем подъеме шток 5 контактирует с выступом 14 с упором 13 утяжелителя 4 и поднимает его на определенную высоту. После этого лебедку бурового станка переключают на спуск. Утяжелитель 4 способствует раскручиванию барабана лебедки и наносит удар по головке 3 желонки, а поршень 7 со штоком 5 двигаются вниз до крайнего нижнего положения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

51)5 E 21 В 27/00 иЙИЮЗИ0

И1 HT8;:- =) "Л ЬИ3 и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕРЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗ06РЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4351715/23-03 (22) 29, 12.87 (46) 23. 10. 90. Б ол. № 39 (75) P.А.Корев (53) 622.243. 66 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 152848 в кл. Е 21 В 27/001 1961 ° ,Патент США № 2166489, кл. 166-109, 1939 .

Патент СЛА №- 2449720, кл. 166-109, 1948.

2 (54) ПОРШНЕВАЯ ЖЕЛОНКА (57) Изобретение относится к горной пр о мышле ннос ти и може т быт ь и с пол ьз овано для бурения скважин при геолого.разведочных, инженерно-геологических

,и гидрогеологических работах. Цель— повышение эффективности работы. Порш невая желонка содержит корпус 1 с башмаком 10 клапаном 11 и поршнем 7, прикрепленным к штоку 5, пропущенному в головке 3 корпуса I Ha головке 3

1601329

Ю установлен утяжелитель 4 с упором 13, Щток 5 пропущен через отверстие в утя. желителе 4. При подъеме штока 5 пульпа над поршнем 7 выливается через окна 2 s пространство между корпусом 1 и стенками скважины. В этот момент корнус 1 прижат к забою утяжелителем 4, что обеспечивает более высокий вакуум

s подпоршневом пространстве и облегчает всасывание породы внутрь корпуИзобретение относится к горной промышленности и может быть использоФ вано для.бурения скважин при геологоразведочных, инженерно-геологических 20

М гидрогеологических работах.

Цель изобретения — повышение эф:фективности работы.

На чертеже изображена поршневая желонк а. 25

Поршневая желонка имеет цилиндрический корпус .1 с перепускными для жидкой пульпы окнами 2 и головкой 3, на которой свободно установлен утяжелитель 4. Через отверстия. в головке 3 и утяжелителе 4 пропущен шток 5, верхний конец которого имеет резьбовую втулку 6 с ушком для соединения с тросом лебедки бурового станка, а на нижнем конце смонтирован поршень 7, заключенный между верхней 8 и нижней

9 пластинами, К корпусу 1 желонки подсоединен на резьбе башмак 10 с клапаном 11 и ограничителями 12. Утяжелитель 4 в верхней части имеет жестко подсоединенный к нему упор 13, а шток

5 имеет выступ 14, который может быть выполнен в виде кольца, приваренного к штоку 5, Желонка работает следующим образом.

Желонка опускается в скважину на тросе с лебедки бурового станка, трос подсоединяется посредством серьги к реэьбовой ступке с ушком 6. Пос5Î ле установки желонки на забое скважины и поршня 7 в крайнем нижнем положении на тросе делаются метки, соответствующие крайним точкам хода поршня 7.

При движении поршня 7 вниз вода с пульпой поступает в пространство

55 над поршнем, а утяжелитель 4 наносит. удар по головке 3 желонки . Сила уда.ра через корпус 1 желонки передается са 1, При дальнейшем подъеме шток 5 контактирует с выступом 14 с упором

3 утяжелителя 4 и поднимает его Hà определенную высоту. После этого лебедку бурового станка переключают на спуск. Утяжелитепь 4 способствует рас- кручиванию барабана лебедки и наносит удар по головке 3 желонки, а поршень 7 "o штоком 5 двигаются вниз до крайнего нижнего положения. 1 ил, башмаку 10, который воздействует íа горную породу, разрушая или разрыхляя ее и тем самым создавая условия для облегчения засасывания в корпус 1.

После удара утяжелителем 4 по головке 3 движение штока 5 с поршнем 7 про-. должается, пока поршень 7 займет крайнее нижнее положение над башмаком 10 желонки, Свободный ход штока 5 вниз (порядка 0,5 м) обеспечивает прижатие корпуса 1 желонки к забою скважины в то время, когда поршень 7 начнет двигаться вверх и должен преодолеть сопротивление заклинивания поршня 7 в корпусе 1 осевшими на него иэ пульпы частицами породы.

При движении вверх поршня 7 пульпа над иим изливается через окна 2 в пространство между корпусом 1 и стенками скважины, Поршень 7 при этом снимает заклививший его материал; а корпус желонки не отскакивает от забоя скважины, так как он прижат к забою утяжелителем, При дальнейшем движении вверх поршня .7 со штоком 5 выступ 14 штока 5 контактирует с упором

13 на утяжелителе 4 и утяжелитель 4 тоже поднимается вверх вместе со штоком 5 и поршнем 7 на определенную высоту в соответствии с меткой на тросе, Затем лебедка бурового станка переключаетт ся на спу ск, утяжелител ь своим весом способствует свободному раскручивани 9 барабана лебедки и разматыванию троса и наносят удар по головке 3 желонки, а поршень 7 со штоком S,öâèãàþòñÿ вниз до крайнего нижнего положения °

Эти операции (ход поршня вверхвниз) многократно повторяются до заполнения нижней части корпуса 1 желонки горной породой, По мере запол-, нения желонки горной массой поршень

Составитель Е.Самойленко

Техред Л.Сердюкова

Редактор В,Бугренкова

Заказ 325 7

Корректор М.Шароши

Тираж 462

Под пи сное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101

S 160132

7 устанавливается в крайнем нижнем положении непосредственно на породу и свободный (беэ утяжелителя) ход поршня 7 со штоком 5 сокращается.

При движении поршня 7 вверх под

5 ним образуется вакуум, засасывающий разрушенную горную породу. В этом случае действие вакуума наиболее эффективно, так как он образуется над самым забоем, а желонка стоит на забое и не увлекается поршнем вверх, будучи прижата утяжелителем 4. Вес утяжелителя 3 выбир ает ся максимальным исходя из условий и удобства работы, так как производительность бурения возрастаеР при увеличении веса утяжелителя и высоты его сбрасывания на головку желонки..

Степень наполнения корпуса желонки выбуренной породой определяется по метке на тросе, так как поршень 7 в крайнем нижнем положении становится

25 на породу. После выполнения породой желонка поднимается на поверхность, при этом язычки клапана 1! перекры.вают внутреннюю полость башмака 10 желонки, опираясь на ограничители 12, и горная масса. с пульпой не выпадает из желонки.

9 6

На поверхности желонка опускается лебедкой станка на штырь, поднимающий язычки клапана 11 вверх, и порода с пульпой под собственным весом вы. падает из желонки.- При большом количестве обломочного материала, например, галечника, открытие клапана 11 может быть затруднено. В этом случае откручивается башмак 10 и выбуренная порода выпадает или выбивается из корпуса 1 желонки. После каждого рейса поршневой желонки производится принудительное погружение обсадных труб, если они не просаяп ваются под собственным весом.

Формул а изобретения

Поршневая желонка,содержащая корпус с башмаком, клапаном и поршнем, закрепленным к штоку, пропущенному через отверстие в головке корпуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы, она снабжена утяжелителем с осевым отверстием и упором, причем утяжелитедь установлен на головке корпуса, шток пропущен через отверстие утяжелителя, а на штоке выполнен выступ с возможностью обеспечения свободного хода штока вверх и -последующего взаимодействия с упором утяжелителя.