Устройство для вывода газо-воздушной смеси при бурении скважин с продувкой забоя воздухол!

"@ енттто-; О.-.ЕХ II V,. ЧЕОИ@

«биолиот,ена M@+

САН

ОП И Н Е

ИЗОБРЕ ТЕ Н И Я

Союз Сооетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

К.7. 5а, 35

5а, 21

Заявлено 29Л !.1967 (№ 1170201122-3) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 10.!!!.1969. Бто7.7еге!ть № 1О

Дата опубликования описания 21 Л 11.1969

МПК Е 211т

L 21b

УДК 622.243.42 (088.8) Комитет по делам изооретеиий и открытий

flpH Совете тли!!истров

СССР

Авторы изобретения

P. С, Агамян, Г. С. Газарян и Л. И. Цейтлин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОДА ГАЗО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ

ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН С ПРОДУВКОЙ ЗАБОЯ ВОЗДУХОМ

Известны системы вывода воздушной смеси, снабженные распределительными задвижками с гидроприводом и четырехходовыми клапанами управления, Описываемое устройство отличается тем, что оно содержит электрическую систему управления четырехходовым клапаном и приводом, подводящим сопротивление накаливания в газо-воздушный поток для воспламенения его при концентрациях газа выше верхнего предела взрываемости смеси и автоматически направляющим газо-воздушную смесь в атмосферу при низких концентрациях газа.

На фиг, 1 показана пневматическая схема устройства в положении при небольшом содержании газа; на фиг. 2 — электрическая схема устройства в том же положении.

Четырехходовой пневматический клапан 1 устройства управляет приводами задвижек.

Верхняя полость А корпуса клапана сообщается с атмосферой, средние по7oc7I! Б и  — с полостями приводных цилиндров задвижек, а нижняя полость 1 — с трубопроводом сжатого воздуха. Сердечник электромагнита 2 шарнирно соединен с рычагом четырехходового клапана и имеет выступ 3. На нижнем конце сердечника подвешен груз 4, удерживающий сердечник в крайнем нижнем положении. Сердечник электромагнита 5 соединен с защелкой б и постоянно прижимается пружиной 7 к сердечнику электромагнита 2.

Датчик 8 газоанализатора Во взрывобезопасном исполнении анализирует состав газовоздушной смеси и подает сигнал вторичному прибору 9 (см. фпг. 2) газоанализатора, подающего импульс в электрическую схему, т. е. включающего контакты 1т1 или 11.

Пневмозадвижка 12 установлена на трубо1р проводе 13, по которому выходит газо-воздушная смесь при концентрации газа в ней, превышающей верхнит! предел взрываемости.

Верхняя полость Д пневътОцилиндра задвттжкп

12 сообщается с левой средней полостью Б

)5 четырехходового клапана 1 и нижней полостью Е ппевмоцплиндра задвижки 14, установленной на трубопроводе 15, по которому выходит газо-воздушная смесь прп концентрации газа в ней ниже верхнего предела взрываемости, Нижняя полость Л(пневмоцилиндра за. движки 12 сообшается с правой средней полостью В четырехходового клапана и верхней

IIo.7ocTbIo И пневзтоцплиндра задвижки 14.

Рамка 16 шарнирно закреплена на неподвижных опорах. На левом конце рамки помещен груз 17, удерживающий этот конец в краинел! Нижнем положении. на правох! Конце рамки установлеHо электросопротивление накаливания 18. Злсктрозтагнпт 19, серде шик

Зр которого шарнирно соединен с левым конц м

238474

50 рамки 16, ьстроеи в электрическую схему паtlаллельнО с электрОмагнитОм 2 (см. фиг. 2) .

Тсрмореле 20 расположено в зоне выхода газо-зоздушной смеси из трубопровода 13, имеющего контакт 21 (см. фиг. 2). Реле времени 22 встроено в электрическую схему параллельно с электромагнитом 5, имеющим контакт 23.

Предлагаемое устройство автоматически поджигает и гасит факел на Выкидном труоопроводе в зависимости от концентрации газа в газо-воздушной смеси, поступающей из скважины.

При увеличении концентрации газа в газовоздушпой смеси вьпие верхнего предела взрыв аемости датчик 8 газоанализатора B03ilc f сигнал вторичному прибору 9 (см. фиг. 2) газоанализатора, который, в свою очередь, замыкает контакт 11. При этом срабатывает электромагнит 2, который, поднимая рычаг, переключает четырехходовой клапан 1. После этого левый клапан 24 опускается, а правый клапан 25 поднимается, в результате че î поршень 26, поднимаясь, открывает задвижку 12, а поршень 27, опускаясь, закрывает задвижку

14, и газо-воздушная смесь с концентрацией газа выше верхнего предела взрываемости выходит по трубопроводу 13. Одновременно с электромагнитом 2 срабатывает и электромагнит 19, поднимая левый край рамки 16. При этом правый конец рамки 16 с электросопротивлением накаливания 18 вводится в зону выхода газо-воздушной смеси из трубопровода

13. Одновременно на левом конце рамки 16 замыкается контакт 28 (см. фиг. 2), и элекгросопротивление 18, накаливаясь, поджигает факел. Через небольшой промежуток времени после вспышки факела термореле 20 размыкает контакт 21 (см. фиг. 2), обесточивая электромагниты 2 и 19. При этом рамка 16 грузом

17 возвращается в исходное положение, контакт 28 размыкается, и электросопротивление

18 выводится из зоны горячего факела.

В случае если пламя будет сбито ветром и факел погаснет, термореле 20 вновь замкнет контакт 21, и факел зажжется.

При обесточивании электромагнита 2 груз

4 не может перевести четырехходовой клапан

1 в первоначальное положение, так как выступ 3 на сердечнике электромагнита 2 нижней кромкой упирается в верхнюю кромку защелки 6, прижимаемой пружиной 7.

При уменьшении концентрации газа в газовоздушной смеси до верхнего предела взрываемости датчик 8 газоанализатора подает сигнал вторичному прибору 9 газоанализатора, который, размыкая контакт 11, замыкает контакт 10, в результате срабатывает электромагнит 5, а защелка 6 отводится в крайнее правое положение, освобождая выступ 3 на сердечнике электромагнита 2, и груз 4 переводит четырехходовой клапан 1 в первоначальное положение. При этом правый клапан 25 опускается, сжатый воздух из нижней полости

Ж пневмоцилиндра задвижки 12 и верхней полости И пневмоцилиндра задвижки 14 через правую среднюю полость В и верхнюю полость А четырехходового клапана выходит в а гмосферу. Одновременно левый клапан 24 поднимается, и сжатый воздух из нижней полости Г поступает в верхнюю полость Д инсвмоцилиндра задвижки 12 и нижнюю полость

Е пневмоцилиндра задвижки 14. В результате поршень 26, опускаясь, закрывает задвижку

12, а поршень 27 открывает задвижку 14, и газо-воздушная смесь с концентрацией газа ниже верхнего предела взрываемости выходит по трубопроводу 15 и рассеивается в атмосфере, а факел на выходе из трубопровода 13 гаснет, так как прекращается поступление газовоздушной смеси.

Через некоторое время реле времени 22 размыкает контакт 23, обесточивая электромагнит 5, и защелка 6 вновь переходит в крайнее левое положение, прижимаясь пружиной 7 к сердечнику электромагнита 2. Таким образом все элементы устройства приводятся в первоначальное состояние. При последующих измене11иях концентрации газа в газо-воздушной смеси цикл повторяется.

Предмет изобретения

Устрой. -; во для вывода газо-воздушной смеси при бурении скважин с продувкой забоя воздухом, включающее распределительные. задвижки с пневмоприводом, связанным с четырехходоьгям клапаном, газоанализатор, отличающееся тем, что, с целью автоматического контроля и предупреждения образования иа буровой взрывоопасной среды, оно снабжено сопротивлением накаливания и сблокированиым с четырехходовым клапаном приводом, вводящим сопротивление в газо-воздушный поток.

238474

4 — щ я

Составитель В. Лртынов

Техред Л. Я. Левина Корректор 3. И. Чванкина

Редактор Г. Кузьмина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ !б01, 4 Тираж 480 Подписное

ЦН14ИПР1 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Сероза, д. 4