SE523362C2 - Bergborranordning - Google Patents

Description

~523 362 I figur 1 visas en bergborranordning med en borrsträng 11 som har en sänkborrmaskin 12 monterad på sin främre ände. Sänkborrmaskinen kan lämpligen vara av den typ som visas och beskrivs i ovannämnda EP.0394255-B och visas och beskrives därför inte närmare. Den har ett slagverk med en ventilstyrd slagkolv som drivs fram och åter av tryckvätska i form av tryckvatten som tillförs genom borrsträngen och som sedan får strömma ut genom borrkronans 13 framände mellan dess bergkrossande hårdmetallknappar så att det kommer att utnyttjas som spolvätska för att spola borrkaxet upp genom borrhålet, ett s.k. öppet system. På konventionellt sätt roteras borrsträngen och ges en matningskraft genom en matningsbalk med rotationsmotor och matningsmotor. Denna anordning utanför hålet visas inte eftersom den är konventionell.

Borrsträngen 11 (borröret) skarvas ihop av rörformiga strängelement med koniska gängor. Mellan själva sänkborrmaskinen 12 och borrsträngen 11 kan en ackumulatorenhet 15 vara placerad som minskar tryckfluktuationerna och en adapter 14 mellan ackumulatorenheten och borrsträngen visas förstorad i längdsektion som figurerna 2 och 3. Ackumulatorenheten består av ett tunt fjädrande rör tätande lnfäst i enhetens ytterrör så att det bildas en luftficka mellan ytteröret och det fjädrande röret.

Detta fjädrande rör av exempelvis fiberarmerad plast eller titan fungera som en snabb ackumulator och minskar till en del tryckspikarna. Denna ackumulatorenhet är inte nödvändig utan adapern 14 kan vara en adapter direkt i borrmaskinhuset.

Adaptern 14 har en konisk yttergänga 20 i sin bakre ände och en konisk innergänga 21 i sin främre ände. Inuti dess tryckvätskekanal 22 finns en backventil som har en ventilkägla 23 som är styrd på en styrkropp 24 fäst i adapterhuset med en gängförbindning 25. Ventilkäglan 23 är cylindriskt huvforrnad och glider med sin cylindriska inneryta på en motsvarande cylindrisk ytteryta på en bakåtriktad och bakåt öppen cylindrisk rörforrnad del 26 på styrkroppen 24. Mellan ventilkäglan 23 och rörformade delen 26 bildas ett slutet rum 27 i vilket en returljäder 28 är placerad för att ge Ventilkäglan en kraft i stängningsriktning. I figur 2 visas ventilkäglan i sitt öppna läge i vilket den håller sidoportar 29 i den rörformade delen 26 stängda så att vätskan i det slutna rummet 27 hindrar Ventilkäglan 23 att röra sig i takt med tryckfluktuationerna med sz: zez íšiišf- :à-ilïäië 3 periodiciten vanligen i storleksordningen 50-100 HZ som beror på att tryckvätskeflödet genom slagverket varierar under en slagcykel. När tryckvätsketillförseln till borrörets överände stängs av kommer emellertid fiäderkraften att förhållandevis sakta föra ventilkäglan 23 bakåt under det att vätska läcker in i rummet 27 genom den cylindriska spalten 30 från ventilkäglans ände till sidoportarna. När ventilkäglans ände sedan når portarna 29 accelererar ventilkäglan och når snabbt sitt läge visat i figur 3 i vilket dess fasade kant 31 stänger mot sätet 32. Ventilen kan sedan öppna obehindrat när tryckvätsketillförseln till borröret åter påsläpps.

Man kan enkelt prova ut spelet som ger spalten 30 lämplig stort läckage så att ventilkäglan inte nämnvärt reagerar på tryckfluktuationerna under en slagcykel, men ändå tillräckligt snabbt stänger när tryckvätskeflödet stoppas.

Backventilen är visad i tillförselledningen till slagverket, dvs uppströms slagverket.

Alternativt kan man ha backventilen i borrkronan 13, dvs nedströms slagverket. Detta är önskvärt vid så kallad jet grouting där man borrar ett hål och har en ledning för cementvälling som mynnar ovanför borrrnaskinen. Man trycker då ut cementvälling under högt tryck under det man drar upp borrsträngen. Eftersom man använder denna metod i formationer som inte är så hårda och därför inte behöver slå med så kraftiga slag är det praktiskt möjligt att ha backventilen i den slagutsatta borrkronan.

Claims (1)

...., 523 362 Patentkrav

1. Bergborranordning innefattande ett borrör (11) med en sänkborrmaskin (12) som har ett tryckvätskedrivet slagverk anordnat att avge slag till en borrkrona (13), varvid borröret utgör tillförselledning för drivvätskan och kanaler i borrkronan utgör utlopp för den använda drivvätskan, kännetecknad av en fjäderbelastad backventil för flödet genom slagverket anordnad i anslutning till sänkborrmaskinen (42) och innefattande en ventilkägla (23) glidbar mot en styrning (26) så att det i ventilkäglans öppna läge bildas ett vätskefyllt rum (27) med läckageförbindning med vätskan nedströms ventilkäglan. . Borranordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att ventilkäglan (23) i sitt stängda läge håller sagda rum (27) öppet mot vätskan nedströms ventilkäglan. . Borranordning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att backventilen (23) är anordnad i tillförselledningen (22) till slagverket. . Borranordning enligt patentkrav 3, kännetecknad av att backventilen (23) är anordnad i en borrrörsadapter (14). _ Borranordning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att backventilen (23) är anordnad i borrkronan (13).