CS210165B1 - Těsnicí uzávěr vrtného soutyčí pro důlní degazaci - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zabezpečení ústí dlouhých vrtů, hlavně degazačních. Vynález se týká těsnicího uzávěru vrtného soutyčí pro důlní degazaci, který slouží k uzavření vrtu, zejména při výronu plynu nebo průvalu vody a při opuštění pracoviště. Podstata těsnicího uzávěru podle vynálezu spočívá v již známém trubkovém tělese s přírubou pro připojení těsnicího uzávěru na uzavírací šoupátko úvodní kolony vrtu. V trubkovém tělese je upravena jednak dosud používané jedna těsnicí manžeta pro utěsnění vrtací tyče při vrtání a nově řešena možnost neprodyšného utěsnění vrtací tyče pomocí shodné druhé těsnicí manžety v trubkovém tělese. Utěsnění vrtací tyče, kterého je zapotřebí dosáhnout při erupci plynu nebo průvalu vody a které je rovněž nařízeno při opuštění pracoviště, je dosahováno svírací objímkou druhé těsnicí manžety, která se ručně zašroubuje do trubkového tělesa těsnicího uzávěru

Description

Vynálezem je těsnicí U2ávěr vrtného soutyčí pro důlní degazaci, který slouží k uzavření vrtu zejména při výronu plynu nebo průvalu vody a při opuětění pracoviště.

V dolech náchylných k výbuchům plynů se nesmí vrtat dlouhé vrty s otevřeným ústím vrtů. Ústi vrtů, hlavně degazačních, musí být na úvodní koloně, kromě šoupátka uzavírající celý profil vrtu, opatřeno těsnicím uzávěrem vrtného soutyčí, zvaným často preventr, který umožňuje v případě výronu plynů nebo průvalu vody uzavření vrtu tak, aby nedocházelo k úniku plynů nebo Vody do důlních prostorů.

Těsnicí uzávěr musí přitom dále umožňovat odvádění plynů z vrtu přes odvodňovač a další šoupátko do plynovodu. Konstrukce těsnicího uzávěru musí umožňovat uzavření šoupátka na úvodní koloně před vytažením vrtné korunky přes preventr.

Podmínkou konstrukce těsnicího uzávěru je, že musí obsahovat dva nezávislé na sobě těsnicí systémy, kde jeden těsnicí systém těsní během vrtání, zatímco druhý utěsní vrt až v případě potřeby, například erupce, opuštění pracoviště apod.

Dosavadní těsnicí uzávěry vrtného soutyčl pro důlní degazaci jsou složité a z hlediska konstrukce neracionální, protože oba těsnicí systémy jsou konstrukčně odlišné. Vnitřní těsnicí systém pro těsnění během vrtání je tvořen manžetou a vnější těsnicí systém pro případ potřeby je tvořen dvěma pryžovými čelistmi. Pro souosý posuv jsou čelisti ovládány šroubovým nebo řetězovým mechanismem. Z těchto důvodů je celkové konstrukce dosavadních těsnicích uzávěrů rozměrově velká a těžká, výrobně je zařízení komplikované. Vodící čésti čelisti těsnicích uzávěrů mají v provozu malou životnost, přičemž opravy a údržbu nutno v dílnách na povrchu dolů provádět.

Je třeba také skladovat větší počet různých druhů náhradních dílů včetně dvou typů těsnění.

Uvedené nevýhody jsou na minimum odstraněny těsnicím uzávěrem vrtného soutyčí pro důlní degazaci podle vynálezu, který sestává z trubkového tělesa s přírubou, v němž je upravena těsnicí manžeta pro těsněni vrtací tyče při vrtání.

Podstata tohoto uzávěru spočívá v tom, že proti první těsnicí manžetě pro těsnění vrtací tyče při vrtání je zrcadlově umístěna druhá těsnicí manžeta shodného provedení. Obě těsnicí manžety jsou od sebe rozepřeny středící vložkou, ke které je zajišlovacím kroužkem přitažena druhá těsnicí manžeta. Na její kuželový náboj dosedá svírací objímka, našroubovaná do trubkového tělesa těsnicího uzávěru, která je opatřena rukojeími pro ruční manipulaci.

Podstatou těsnicího uzávěru je rovněž to, že svírací objímka je opatřena otvory se zasunovatelnými spojovacími kolíky pro spojení svírací objímky se zajišíovacím kroužkem druhé těsnicí manžety a že svírací objímka je opatřena stavěcím šroubem směřujícím proti čelní ploše trubkového tělesa pro omezení hloubky zašroubování svírací objímky do trubkového tělesa a tím i sevření kuželového náboje druhé těsnicí manžety.

Těsnicím uzávěrem vrtného soutyčí podle vynálezu se zabezpečí veškeré operace potřebné pro zajištění bezpečného vrtání. Jeho konstrukce je jednoduchá, tím je snadné i jeho ovládání. Těsnicím uzávěrem se snížilo kmitání vrtného soutyčí, čímž se dosáhlo jeho zlepšeného vedeni při vrtání. V důsledku této zlepšené funkce došlo ke zvýšení životnosti těsnicích manžet, které jsou s výhodou zaměnitelné oproti dosavadním známým těsnicím uzávěrům.

Těsnicí uzávěr podle vynálezu je zvlášť vhodný k použití při vrtání degazačních a odvodnovacích vrtů v dolech s nebezpečím výbuchu plynu.

Na přiloženém výkrese je znázorněn příklad provedení těsnicího uzávěru vrtného soutyčí pro důlní degazaci podle vynálezu, kde znázorňuje obr. 1 nárys těsnicího uzávěru v osovém řezu, obr. 2 půdorysný pohled a obr. 3 detail jištění svírací objímky druhé těsnicí manžety těsnicího uzávěru.

Těsnicí uzávěr se skládá z trubkového tělesa 4, na jednom konci opatřeného přírubou 2 pro připojeni těsnicího uzávěru na uzavírací šoupátko úvodní kolony vrtu. Na druhém konci je trubkové těleso 1 opatřeno vnitřním závitem J a po stranách má dva vývody 4 pro přípoje k odvádění plynu a výplachu z vrtu.

Uprostřed trubkového tělesa 1 je vnitřní stěna opatřena osazením 2· 7 trubkovém tělese 4 jsou zasunuty dvě shodné pryžové těsnicí manžety 6, 2, orientované zrcadlově proti sobě a rozepřené středící vložkou 8.

Vnitřní plocha těsnicích manžet 2, 2 d^e opatřena těsnicími labyrinty 42· Celé tato těsnicí soustava, skládající se z první těsnicí manžety 6, druhé těsnicí manžety 2 a středící vložky 8, je upnuta k osazení 2 zajišlovacím kroužkem 2, v němž jsou navrtány dva až čtyři otvory 10.

Ve vnitřním závitu J trubkového tělesa 4 ja našroubována nad zajišlovacím kroužkem 2 svírací objímka 11 s rukojelmi 42, které má provedenou vnitřní kuželovou plochu 13 pro nasunutí na kuželový náboj 14 druhé těsnicí manžety 2·

Ve svírací objímce 11 jsou posuvně upraveny dva svislé spojovací kolíky 15 pro zasunutí do otvorů 10 v zajišlovacím kroužku 2, které jsou proti samovolnému posuvu zajištěny, například pryžovými kroužky 46. Ve spodní části trubkového tělesa 4 je volný prostor 42 pro zasunutí vrtacího nástroje při jeho vytaženi z vrtu. K zabránění samovolného nasunutí svírací objímky 11 na kuželový náboj 44 druhé těsnicí manžety 2 a tím i nežádoucího sevření druhé těsnicí manžety 2 slouží stavěči šroub 48, zašroubovaný ve svírací objímce 44, který se opírá o čelní plochu trubkového tělese 4.

Na spojovacích kolících 15 je vyznačen kontrolní zápich 20. pro kontrolu rozpojení svírací objímky 11 se zajišlovacím kroužkem 2·

Před zapuštěním vrtacího nástroje do vrtu se pomocí spojovacích kolíků 42., zasunutých do otvorů 10 zajišlovacího kroužku 2, tento vyšroubuje a vyjmou se obě těsnicí manžety 6, včetně středící vložky 8. Do volného prostoru 17 trubkového tělese 4 se zasune vrtací nástroj a na vrtací tyč se nasunou obě těsnicí manžety 6, 2 se středící vložkou 8, které se spustí do trubkového tělesa 4.

V trubkovém tělese 4 se upnou zajišlovacím kroužkem 2, jehož zašroubování se provede prostřednictvím zasunutých spojovacích kolíků 15 do otvorů 10 zajišlovacího kroužku 2 ^{a za_} šroubováním svírací objímky 44. Spojovací kolíky 15 se pak povytáhnou tak, aby kontrolní zápich 20 byl na úrovni čelní plochy 21 svírací objímky 41, které se vyšroubuje na takovou potřebnou vzdálenost, aby nedocházelo ke svírání druhé těsnicí manžety 2·

Tato poloha svírací objímky 11 se vymezí dotažením stavěcího šroubu 18 na čelní plochu trubkového tělesa 4· 2a normálního provozu je utěsnění vrtací tyče zabezpečeno těsnicími labyrinty 19 obou manžet 6, 2· Při erupci plynu, výronu vody apod. se provede uzavření těsnicího uzávěru tak, že se vyšroubuje stavěči šroub 18 a zašroubuje svírací objímka 41 do trubkového tělesa 4, tím sevře vnitřní kuželová plocha 13 svírací objímky 41 kuželový náboj 11, čímž dojde k neprodyšnému utěsnění druhé těsnicí manžety 2 na vrtací tyč v těsnicím uzávěru.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Těsnicí uzávěr vrtného soutyčí pro důlní degazaci, sestávající z trubkového tělesa opatřeného přírubou a těsnicí manžetou pro utěsnění vrtací tyče při vrtání, vyznačující se tím, že proti první těsnicí manžetě (6) pro těsnění vrtací tyče při vrtání je zrcadlově umístěna druhá těsnicí manžeta (7) shodného provedení, přičemž obě těsnicí manžety (6, 7) jsou od sebe rozepřeny středící vložkou (8), ke které je zajišiovacím kroužkem (9) přitažena druhá těsnicí manžeta (7), na jejíž kuželový náboj (14) dosedá svírací objímka (1!) našroubovaná do trubkového tělesa (1) těsnicího uzávěru, která je opatřena rukojelmi (12) pro ruční manipulaci.
2. 2. Těsnicí uzávěr vrtného soutyčí podle bodu 1, vyznačující se tím, že svírací objímka (11) je opatřena zasunovatelnými spojovacími kolíky (15) pro spojeni se zajištovacím kroužkem (9) druhé těsnicí manžety (7).
3. 3. Těsnicí uzávěr podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že svírací objímka (11) je opatřena stavěcím Šroubem (18), orientovaným proti čelní ploše trubkového tělesa (1), pro omezení hloubky zašroubování svírací objímky (11) do trubkového tělesa (1).