CA2717654A1 - Rotary-percussive hydraulic hammer drill - Google Patents
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Abstract
Ce marteau perforateur comprend un emmanchement (9) relié à au moins une barre de forage (12) comportant un outil (13) destiné à être en contact d'une roche à perforer (14), un dispositif de guidage (16) de l'emmanchement (9), et un circuit d'injection de fluide conçu pour amener un fluide d'injection d'une conduite d'amenée de fluide (15) jusqu'à l'outil (13) et la roche à perforer (14) de manière à extraire, durant le forage, les débris de roche hors d'un trou de forage, le fluide d'injection étant destiné à être en contact avec le d ispositif de guidage et l'emmanchement. Le marteau perforateur comprend une anode (23) disposée dans le circuit d'injection de fluide et destinée à être au contact du fluide d'injection, l'anode étant agencée de façon à réaliser une protection cathodique des surfaces métalliques du dispositif de guidage (16) et/ou de l'emmanchement (9) contre une attaque corrosive due au fluide d'injection.This hammer drill comprises a fitting (9) connected to at least one drill bar (12) comprising a tool (13) intended to be in contact with a rock to be perforated (14), a guiding device (16) for (9), and a fluid injection circuit adapted to supply an injection fluid from a fluid supply line (15) to the tool (13) and the rock to be punctured (14). ) to extract, during drilling, the rock debris out of a borehole, the injection fluid being intended to be in contact with the guide d ispositif and the fitting. The hammer drill comprises an anode (23) disposed in the fluid injection circuit and intended to be in contact with the injection fluid, the anode being arranged to provide cathodic protection of the metal surfaces of the guiding device ( 16) and / or the fitting (9) against a corrosive attack due to the injection fluid.
Description
Marteau perforateur hydraulique roto-percutant La présente invention se rapporte à un marteau perforateur hydraulique roto-percutant plus spécialement utilisé sur une installation de forage.
Une installation de forage comprend, de façon connue, un marteau perforateur hydraulique roto-percutant monté coulissant sur une glissière et entraînant une ou plusieurs barres de forage, la dernière de ces barres portant un outil appelé taillant qui est contact de la roche. Un tel marteau perforateur a généralement pour objectif de forer des trous plus ou moins profonds afin de pouvoir y placer des charges explosives. Le marteau perforateur est donc l'élément principal qui, d'une part, confère au taillant la mise en rotation et la mise en percussion par l'intermédiaire des barres de forage de façon à
pénétrer la roche, et d'autre part, fournit un fluide d'injection de manière à
extraire les débris du trou foré.
Un marteau perforateur comprend un mécanisme, animé par un ou plusieurs débits de fluide hydraulique provenant d'un circuit principal d'alimentation, agissant sur les barres de forage par l'intermédiaire d'un emmanchement qui est apte à retransmettre à la barre de forage, d'une part, les chocs successifs provoqués par un piston de frappe, et d'autre part, la mise en rotation due à un moteur rotatif hydraulique.
Le marteau perforateur comporte, dans sa partie avant, un dispositif de guidage de l'emmanchement. Le marteau perforateur comporte également un circuit d'injection de fluide, tel que de l'air et de l'eau, amenant ce fluide d'une canalisation extérieure vers un trou central de l'emmanchement.
Ce fluide parcourt ensuite la ou les barres de forage jusqu'au taillant, puis est utilisé pour évacuer, pendant le forage, les débris de roche vers l'extérieur.
Pour les applications en mine ou tunnel, l'injection d'eau est couramment utilisée, car l'injection d'air générerait une émission de poussières difficilement acceptable dans ce milieu confiné. L'eau est généralement pompée sur le site dans la nappe phréatique ou les eaux disponibles à
proximité. L'inconvénient est la présence dans ces eaux de substances, telles que des sels ou acides, qui provoquent une attaque corrosive sur le guide avant et l'emmanchement du marteau perforateur. Le remplacement fréquent de ces pièces et l'arrêt inopiné du chantier génèrent des pertes financières qui peuvent se révéler importantes par rapport au coût du marteau perforateur. Roto-percussion hydraulic rotary hammer The present invention relates to a hammer drill roto-percussive hydraulic system more specifically used on a drilling.
A drilling rig comprises, in known manner, a hammer roto-percussion hydraulic punch mounted sliding on a slide and driving one or more drill bars, the last of these bars wearing a tool called cutting which is contact of the rock. Such a hammer perforator usually aim to drill more or less deep holes in order to be able to place explosive charges. The hammer drill is therefore the main element which, on the one hand, confers on the cutter the setting in rotation and the percussion through the drill bars so as to penetrate the rock, and secondly, provides an injection fluid so as to extract the debris from the drilled hole.
A hammer drill includes a mechanism, driven by one or several flows of hydraulic fluid from a main circuit feeding, acting on the drill bars via a fitting which is able to retransmit to the drill bar, on the one hand, successive shocks caused by a striking piston, and on the other hand, the setting in rotation due to a hydraulic rotary engine.
The hammer drill has, in its front part, a device for guiding the fitting. The hammer drill has also a fluid injection circuit, such as air and water, bringing this fluid from an external pipe to a central hole of the fitting.
This fluid then flows through the drill rod (s) to the cutting edge, then is used to evacuate, during drilling, the rock debris to the outside.
For mine or tunnel applications, water injection is commonly used because the injection of air would generate an emission of dust difficult to accept in this confined environment. Water is usually pumped to the site in the groundwater or available waters at proximity. The disadvantage is the presence in these waters of substances, such as only salts or acids, which cause a corrosive attack on the guide before and the fitting of the hammer drill. Frequent replacement of these parts and the unexpected stop of the site generate financial losses who can be important compared to the cost of the hammer drill.
2 Le marteau perforateur selon la présente invention a pour but de résoudre le problème évoqué ci-dessus.
A cet effet, la présente invention concerne un marteau perforateur hydraulique roto-percutant comprenant :
- un emmanchement relié à au moins une barre de forage comportant un outil destiné à être en contact d'une roche à perforer, - un dispositif de guidage de l'emmanchement, - un circuit d'injection de fluide conçu pour amener un fluide d'injection d'une conduite d'amenée de fluide jusqu'à l'outil et la roche à
perforer de manière à extraire, durant le forage, les débris de roche hors d'un trou de forage, le fluide d'injection étant destiné à être en contact avec le dispositif de guidage et l'emmanchement, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une anode disposée dans le circuit d'injection de fluide et destinée à être au contact du fluide d'injection, l'anode étant agencée de façon à réaliser une protection cathodique des surfaces métalliques du dispositif de guidage et/ou de l'emmanchement contre une attaque corrosive due au fluide d'injection.
La protection cathodique est une technique connue pour contrôler la corrosion de surfaces métalliques en transformant ces surfaces en cathodes d'une cellule électrochimique, le fluide d'injection formant l'électrolyte de la cellule électrochimique.
Ainsi, lorsque le fluide d'injection contient des substances corrosives, ces dernières interagissent avec l'anode disposée dans le circuit d'injection de fluide et corrode l'anode à la place des surfaces métalliques du dispositif de guidage et/ou de l'emmanchement, si bien que la vitesse de corrosion du dispositif de guidage et/ou de l'emmanchement s'en trouve considérablement réduite.
Il en résulte des remplacements peu fréquents du dispositif de guidage et/ou de l'emmanchement, et donc une diminution des temps d'arrêt du chantier.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'anode est disposée dans un logement ménagé dans le dispositif de guidage.
De préférence, le logement débouche vers l'extérieur du dispositif de guidage, et le marteau perforateur comprend des moyens de retenue de l'anode dans le logement. 2 The hammer drill according to the present invention aims to solve the problem mentioned above.
For this purpose, the present invention relates to a hammer drill roto-percussive hydraulic system comprising:
- a fitting connected to at least one drill bar comprising a tool intended to be in contact with a rock to be perforated, a device for guiding the fitting, a fluid injection circuit designed to convey a fluid injection of a fluid supply pipe to the tool and the rock to perforate in order to extract, during drilling, rock debris out of a borehole, the injection fluid being intended to be in contact with the guiding device and fitting, characterized in that it comprises at least one disposed anode in the fluid injection circuit and intended to be in contact with the fluid injection, the anode being arranged so as to provide protection cathode metal surfaces of the guiding device and / or the fitting against a corrosive attack due to the injection fluid.
Cathodic protection is a technique known to control corrosion of metal surfaces by transforming these surfaces into cathodes of an electrochemical cell, the injection fluid forming the electrolyte of the electrochemical cell.
Thus, when the injection fluid contains substances corrosive, the latter interact with the anode arranged in the circuit of fluid injection and corrodes the anode instead of the metal surfaces of guiding device and / or fitting, so that the speed of corrosion of the guiding device and / or the fitting is found greatly reduced.
This results in infrequent replacements of the device guiding and / or fitting, and thus a reduction in downtime of the building site.
According to one embodiment of the invention, the anode is arranged in a housing formed in the guide device.
Preferably, the housing opens outwardly from the device guide, and the hammer drill comprises means for retaining the anode in the housing.
3 Avantageusement, le dispositif de guidage délimite une chambre sensiblement annulaire autour de l'emmanchement dans laquelle est destiné à
s'écouler le fluide d'injection, la chambre sensiblement annulaire formant le logement dans lequel est disposée l'anode, et l'emmanchement présente un canal interne d'injection débouchant dans la chambre annulaire.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'anode est contenue dans un boîtier distinct du dispositif de guidage et de l'emmanchement.
De préférence, une première extrémité du boîtier contenant l'anode est raccordée à la conduite d'amenée de fluide.
Avantageusement, une seconde extrémité du boîtier contenant l'anode est raccordée au dispositif de guidage ou au corps du marteau perforateur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'anode est en continuité électrique avec le dispositif de guidage et/ou l'emmanchement.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'anode est fabriquée dans un matériau ayant un potentiel plus électronégatif que celui du matériau utilisé pour la fabrication du dispositif de guidage et/ou de l'emmanchement.
Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, l'anode et le dispositif de guidage sont reliés électriquement à un générateur de courant continu agencé pour imposer un courant électrique entre l'anode et le dispositif de guidage.
De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce marteau perforateur hydraulique roto-percutant.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du marteau perforateur selon une première forme d'exécution de l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du marteau perforateur selon une deuxième forme d'exécution de l'invention.
La figure 3 est une vue en coupe longitudinale du marteau perforateur selon une troisième forme d'exécution de l'invention.
La figure 4 est une vue en coupe longitudinale du marteau perforateur selon une quatrième forme d'exécution de l'invention. 3 Advantageously, the guiding device defines a chamber substantially annular around the fitting in which is intended to flowing the injection fluid, the substantially annular chamber forming the housing in which is disposed the anode, and the fitting presents a internal injection channel opening into the annular chamber.
According to another embodiment of the invention, the anode is contained in a separate housing of the guiding device and the fitting.
Preferably, a first end of the housing containing the anode is connected to the fluid supply line.
Advantageously, a second end of the housing containing the anode is connected to the guide device or to the hammer body puncher.
According to one embodiment of the invention, the anode is in electrical continuity with the guiding device and / or the fitting.
According to another embodiment of the invention, the anode is made of a material that has a more electronegative potential than the material used for the manufacture of the guiding device and / or the fitting.
According to yet another embodiment of the invention, the anode and the guiding device are electrically connected to a current generator continuously arranged to impose an electric current between the anode and the device guidance.
Anyway, the invention will be well understood using the description which follows with reference to the attached schematic drawing representing, by way of nonlimiting examples, several embodiments of this hammer roto-percussion hydraulic drill.
Figure 1 is a longitudinal sectional view of the hammer perforator according to a first embodiment of the invention.
Figure 2 is a longitudinal sectional view of the hammer perforator according to a second embodiment of the invention.
Figure 3 is a longitudinal sectional view of the hammer perforator according to a third embodiment of the invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the hammer perforator according to a fourth embodiment of the invention.
4 La figure 5 est une vue en coupe longitudinale du marteau perforateur selon une cinquième forme d'exécution de l'invention.
En se référant à la figure 1, un marteau perforateur 1 selon l'invention comprend un mécanisme de frappe se composant d'un piston de frappe 2 contenu dans un alésage 3 ménagé dans le corps 4 du marteau perforateur, et d'un système de distribution hydraulique 5 alimenté à partir d'un circuit sous pression 6 et d'un circuit basse pression 7, le système de distribution hydraulique 5 permettant le déplacement alternatif du piston de frappe 2.
Le marteau perforateur 1 comprend également un mécanisme de rotation comportant un moteur hydraulique 8 entraînant en rotation un emmanchement 9 par l'intermédiaire d'engrenages 10 et 11 disposés dans le corps 4 du marteau perforateur.
L'emmanchement 9 est relié à une barre de forage 12 portant à son extrémité opposée à l'emmanchement un taillant 13 au contact d'une roche 14 à perforer. L'emmanchement 9 s'étend dans l'axe du piston de frappe 2 et la face avant de ce dernier 1 est destinée à venir percuter l'emmanchement 9.
L'emmanchement 9 transmet ainsi les ondes de chocs reçues du piston de frappe 2 et le mouvement de rotation à la barre de forage 12 et au taillant 13, de façon à perforer la roche 14.
Les débris générés par cette perforation de la roche 14 sont évacués au fur et à mesure de l'avance du taillant 13 dans la roche 14, en injectant un fluide d'injection. Ce fluide d'injection provient généralement d'une réserve d'eau située à proximité du chantier. Cette eau est mise sous pression et dirigée dans une conduite d'amenée de fluide 15 vers un dispositif de guidage 16 de l'emmanchement 12, le dispositif de guidage 16 étant fixé sur la partie avant du corps 4 du marteau perforateur 1.
Le dispositif de guidage 16 comprend un alésage 17 à travers lequel s'étend l'emmanchement 9. Le dispositif de guidage 16 délimite une chambre annulaire 18 autour de l'emmanchement 9 dans laquelle débouche un canal de liaison 19 ménagé dans le dispositif de guidage 16 et communiquant avec la conduite d'amenée de fluide 15. La chambre annulaire 18 est rendue étanche par l'intermédiaire de deux joints d'étanchéité annulaires 20 disposés entre le dispositif de guidage 16 et l'emmanchement 9 de part et d'autre de la chambre annulaire 18.
L'emmanchement 9 comporte un canal axial 21 s'étendant sur une partie de sa longueur, le canal axial 21 débouchant dans la chambre annulaire 18 et communiquant avec un canal axial 22 ménagé dans la barre de forage 9.
Le canal axial 22 s'étend jusqu'au taillant 13 de telle sorte que le fluide 4 FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the hammer perforator according to a fifth embodiment of the invention.
Referring to FIG. 1, a hammer drill 1 according to the invention comprises a striking mechanism consisting of a piston of strikes 2 contained in a bore 3 formed in the body 4 of the hammer perforator, and a hydraulic distribution system 5 powered from a pressure circuit 6 and a low pressure circuit 7, the system of hydraulic distribution 5 allowing the reciprocating movement of the piston of strike 2.
The hammer drill 1 also includes a mechanism for rotation comprising a hydraulic motor 8 driving in rotation a fitting 9 by means of gears 10 and 11 arranged in the body 4 of the hammer drill.
The fitting 9 is connected to a drill bar 12 carrying to its opposite end to the fitting a cut 13 in contact with a rock 14 to perforate. The fitting 9 extends in the axis of the striking piston 2 and the front face of the latter 1 is intended to hit the fitting 9.
The fitting 9 thus transmits the shock waves received from the striking piston 2 and the rotational movement at the drill bar 12 and at the cutting 13, so as to perforate the rock 14.
The debris generated by this perforation of rock 14 is evacuated as and when the advance of the cutter 13 in the rock 14, in injecting an injection fluid. This injection fluid usually comes from a water reserve located near the site. This water is pressurized and directed into a fluid supply conduit 15 to a device for guide 16 of the fitting 12, the guiding device 16 being fixed on the front part of the body 4 of the hammer drill 1.
The guiding device 16 comprises a bore 17 through which extends the fitting 9. The guiding device 16 delimits a annular chamber 18 around the fitting 9 in which opens a connecting channel 19 formed in the guiding device 16 and communicating with the fluid supply line 15. The annular chamber 18 is returned sealed by means of two annular seals 20 arranged between the guiding device 16 and the fitting 9 on either side of the annular chamber 18.
The fitting 9 comprises an axial channel 21 extending over a part of its length, the axial channel 21 opening into the annular chamber 18 and communicating with an axial channel 22 formed in the drill bar 9.
The axial channel 22 extends to the cutting edge 13 so that the fluid
5 d'injection soit dirigé depuis la conduite d'amenée 15 jusqu'à la roche 14 et puisse évacuer les débris de forage.
Le marteau perforateur 1 comprend une anode sacrificielle 23, c'est-à-dire une anode fabriquée dans un matériau ayant un potentiel plus électronégatif que celui des matériaux utilisés pour la fabrication du dispositif de guidage 16 et de l'emmanchement 9. L'anode 23 est tubulaire et est disposée dans un logement ménagé dans le dispositif de guidage 16, le logement débouchant vers l'extérieur du dispositif de guidage. L'anode 23 peut être fabriquée par exemple à partir d'alliages de zinc, de magnésium et d'aluminium.
Il doit être noté que l'anode 23 délimite une partie de la section de passage du canal de liaison 19 de telle sorte que le fluide d'injection s'écoule à
travers l'anode 23 avant de rejoindre les canaux axiaux 21, 22 de l'emmanchement 9 et de la barre de forage 12. De plus, l'anode 23 est en continuité électrique avec le dispositif de guidage 16 et l'emmanchement 9.
Le marteau perforateur 1 comprend des moyens de retenue de l'anode 23 dans le logement ménagé dans le dispositif de guidage 16. Les moyens de retenue comportent un embout 24 comprenant un premier filetage externe coopérant avec un taraudage ménagé dans le logement recevant l'anode, et un second filetage externe coopérant avec une portion filetée de la conduite d'amenée de fluide d'injection 15.
En fonctionnement, le fluide d'injection contenant des substances corrosives s'écoule de la conduite d'amenée de fluide 15 jusqu'au taillant 13 et entre en contact avec le dispositif de guidage 16 et l'emmanchement 9 de manière à former l'électrolyte d'une cellule électrochimique, le dispositif de guidage 16 et l'emmanchement 9 formant une cathode d'une telle cellule électrochimique.
Il en résulte une dégradation par corrosion de l'anode 23 à la place des surfaces métalliques du dispositif de guidage 16 et l'emmanchement 9.
Il doit être noté que le positionnement de l'anode 23 dans un logement débouchant vers l'extérieur permet un remplacement aisé de l'anode 23 lorsque celle-ci est dégradée. En effet, il suffit de dévisser l'embout 24, de 5 injection is directed from the supply line 15 to the rock 14 and can evacuate the drilling debris.
The hammer drill 1 comprises a sacrificial anode 23, that is, an anode made of a material having a higher potential electronegative than that of the materials used in the manufacture of device 16 and the fitting 9. The anode 23 is tubular and is arranged in a housing formed in the guiding device 16, the housing opening outwardly of the guiding device. The anode 23 can be made for example from alloys of zinc, magnesium and aluminum.
It should be noted that the anode 23 delimits a portion of the section of passage of the connecting channel 19 so that the injection fluid flows to through the anode 23 before joining the axial channels 21, 22 of the fitting 9 and the drill bar 12. In addition, the anode 23 is in electrical continuity with the guiding device 16 and the fitting 9.
The hammer drill 1 comprises means for retaining the anode 23 in the housing formed in the guiding device 16. The retaining means comprise a tip 24 comprising a first thread external cooperating with a tapping formed in the receiving housing the anode, and a second external thread cooperating with a threaded portion of the injection fluid supply line 15.
In operation, the injection fluid containing substances corrosive flows from the fluid supply line 15 to the cutter 13 and comes into contact with the guiding device 16 and the fitting 9 of to form the electrolyte of an electrochemical cell, the device for guide 16 and the fitting 9 forming a cathode of such a cell electrochemical.
This results in corrosion degradation of the anode 23 instead metal surfaces of the guiding device 16 and the fitting 9.
It should be noted that the positioning of the anode 23 in a Housing opening outward allows easy replacement of the anode 23 when it is degraded. Indeed, it is sufficient to unscrew the tip 24, of
6 remplacer l'anode 23 dégradée par une nouvelle anode, et enfin de revisser l'embout 24 sur le dispositif de guidage 16.
La figure 2 représente un second mode de réalisation du marteau perforateur 1 qui diffère de celui représenté sur la figure 1 essentiellement en ce que l'anode 23 est remplacée par une ou plusieurs anodes sacrificielles 25 disposées dans la chambre annulaire 18 entre les deux joints d'étanchéité 20.
Ces anodes 25 peuvent avoir différentes formes et être par exemple tubulaires ou se présenter sous forme de barreaux.
Selon ce second mode de réalisation, les anodes 25 se trouvent situées au plus près des pièces à protéger de la corrosion, c'est-à-dire au plus près du dispositif de guidage 16 et de l'emmanchement 9, ce qui améliore la protection cathodique de ces pièces.
La figure 3 représente un troisième mode de réalisation du marteau perforateur 1 qui diffère de celui représenté sur la figure 1 essentiellement en ce que l'anode sacrificielle 26 est contenue dans un tube porte-anode 27 distinct du dispositif de guidage 16 et de l'emmanchement 9. Il doit être noté
que l'anode 26 reste cependant en contact électrique avec le dispositif de guidage 16 par l'intermédiaire d'un embout métallique ou flexible à tresse métallique 28 vissé sur le dispositif de guidage 16 et sur lequel est vissée une première extrémité du tube porte-anode 27. L'autre extrémité du tube porte-anode 27 est fixée à la conduite d'amenée de fluide d'injection 15.
Dans cette configuration, lorsque l'anode 26 est consommée, il suffit de remplacer l'ensemble anode 26 / tube porte-anode 27, sans avoir à
intervenir sur le dispositif de guidage 16.
La figure 4 représente un quatrième mode de réalisation du marteau perforateur 1 qui diffère de celui représenté sur la figure 3 essentiellement en ce que le tube porte-anode 27 est fixé sur le corps 4 du marteau perforateur, et en ce que le fluide d'injection est introduit directement dans le canal axial 21 de l'emmanchement 9, par l'intermédiaire d'un tube d'injection 29 fixé mécaniquement à l'arrière du corps 4 du marteau perforateur. Ce tube d'injection 29 est connecté mécaniquement et est en continuité électrique avec le tube porte-anode 27 et l'anode 26. L'anode 26 est également en continuité électrique avec le corps 4 du marteau perforateur, le dispositif de guidage 16 et l'emmanchement 9. La conduite d'amenée de fluide d'injection 15, connectée au tube porte-anode 27, alimente en fluide d'injection WO 2009/118496 replace the anode 23 degraded by a new anode, and finally screw the tip 24 on the guide device 16.
FIG. 2 represents a second embodiment of the hammer perforator 1 which differs from that shown in Figure 1 essentially in that the anode 23 is replaced by one or more sacrificial anodes 25 arranged in the annular chamber 18 between the two seals 20.
These anodes 25 can have different shapes and be, for example, tubular or be in the form of bars.
According to this second embodiment, the anodes 25 are located as close as possible to the parts to be protected from corrosion, that is to say more near the guiding device 16 and the fitting 9, which improves the cathodic protection of these parts.
FIG. 3 represents a third embodiment of the hammer perforator 1 which differs from that shown in Figure 1 essentially in the sacrificial anode 26 is contained in an anode tube 27 separate from the guiding device 16 and the fitting 9. It must be noted that the anode 26 however remains in electrical contact with the device of guide 16 via a metal or flexible braid tip metal 28 screwed on the guide device 16 and on which is screwed a first end of the anode holder tube 27. The other end of the carrier tube anode 27 is attached to the injection fluid supply line 15.
In this configuration, when the anode 26 is consumed, it simply replace the anode assembly 26 / tube anode holder 27, without having to operate on the guiding device 16.
FIG. 4 represents a fourth embodiment of the hammer drill 1 which differs from that shown in Figure 3 essentially in that the anode-holding tube 27 is fixed on the body 4 of the hammer drill, and in that the injection fluid is introduced directly in the axial channel 21 of the fitting 9, via a tube of injection 29 mechanically fixed to the back of the body 4 of the hammer puncher. This injection tube 29 is mechanically connected and is in electrical continuity with the anode tube 27 and the anode 26. The anode 26 is also in electrical continuity with the body 4 of the hammer drill, the Guiding device 16 and the fitting 9. The fluid supply line injection 15, connected to the anode-holding tube 27, supplies fluid injection WO 2009/11849
7 PCT/FR2009/050377 l'emmanchement 9 qui est protégé de la corrosion par la présence de l'anode 26.
La figure 5 représente un cinquième mode de réalisation du marteau perforateur 1 qui diffère de celui représenté sur la figure 3 essentiellement en ce que l'anode 30 et le dispositif de guidage 16 sont reliés électriquement à un générateur de courant continu 31 agencé pour imposer un courant électrique entre l'anode 30 et le dispositif de guidage 16. Les pôles positif et négatif du générateur sont reliés respectivement à l'anode 30 et au dispositif de guidage 16. Dans ce cas, l'anode 30 est isolée électriquement de la masse métallique du dispositif de guidage 16 et de l'emmanchement 9, de façon à ne pas mettre en court circuit le générateur 31. Cette configuration, bien que plus complexe, permet d'augmenter l'efficacité de la protection anti-corrosion du dispositif de guidage 16 et de l'emmanchement 9.
Il doit être noté qu'il est possible d'utiliser un générateur de courant continu permanent ou cyclique.
Il doit également être noté qu'il serait possible de remplacer les anodes sacrificielles 23, 25, 26 utilisées dans les modes de réalisation représentés sur les figures 1, 2 et 4 par des anodes couplées à un générateur de courant continu tel que représenté à la figure 5.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce marteau perforateur hydraulique, qui ont été décrites ci-dessus à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. 7 PCT / FR2009 / 050377 the fitting 9 which is protected from corrosion by the presence of the anode 26.
FIG. 5 represents a fifth embodiment of the hammer drill 1 which differs from that shown in Figure 3 essentially in that the anode 30 and the guiding device 16 are connected electrically to a DC generator 31 arranged to impose a electrical current between the anode 30 and the guide device 16. The poles positive and negative generator are respectively connected to the anode 30 and 16. In this case, the anode 30 is electrically isolated from the metal mass of the guiding device 16 and the fitting 9, of way to not short circuit generator 31. This configuration, although more complex, increases the effectiveness of the anti-corrosion of the guiding device 16 and of the fitting 9.
It should be noted that it is possible to use a current generator continuous or cyclic continuous.
It should also be noted that it would be possible to replace sacrificial anodes 23, 25, 26 used in the embodiments represented in FIGS. 1, 2 and 4 by anodes coupled to a generator direct current as shown in FIG.
It goes without saying that the invention is not limited to forms hydraulic hammer drill, described below.
as examples; it embraces, on the contrary, all variants implementation and application respecting the same principle.
Claims (10)
- un emmanchement (9) relié à au moins une barre de forage (12) comportant un outil (13) destiné à être en contact d'une roche à perforer (14), - un dispositif de guidage (16) de l'emmanchement (9), - un circuit d'injection de fluide conçu pour amener un fluide d'injection d'une conduite d'amenée de fluide (15) jusqu'à l'outil (13) et la roche à perforer (14) de manière à extraire, durant le forage, les débris de roche hors d'un trou de forage, le fluide d'injection étant destiné à être en contact avec le dispositif de guidage et l'emmanchement, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une anode (23, 25, 26, 30) disposée dans le circuit d'injection de fluide et destinée à être au contact du fluide d'injection, l'anode étant agencée de façon à réaliser une protection cathodique des surfaces métalliques du dispositif de guidage (16) et/ou de l'emmanchement (9) contre une attaque corrosive due au fluide d'injection. A roto-percussion hydraulic rotary hammer (1) comprising:
- a fitting (9) connected to at least one drill bar (12) comprising a tool (13) intended to be in contact with a rock to be perforated (14) a guiding device (16) for the fitting (9), a fluid injection circuit designed to convey a fluid injecting a fluid supply line (15) to the tool (13) and the rock to perforate (14) so as to extract, during drilling, rock debris except of a borehole, the injection fluid being intended to be in contact with the guiding device and fitting, characterized in that it comprises at least one anode (23, 25, 26, 30) disposed in the fluid injection circuit and intended to be at contact injection fluid, the anode being arranged to provide protection cathodic metal surfaces of the guiding device (16) and / or the fitting (9) against a corrosive attack due to the injection fluid.
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