DE2226367A1 - Zerkleinerungsvorrichtung - Google Patents

Zerkleinerungsvorrichtung

Info

Publication number
DE2226367A1
DE2226367A1 DE19722226367 DE2226367A DE2226367A1 DE 2226367 A1 DE2226367 A1 DE 2226367A1 DE 19722226367 DE19722226367 DE 19722226367 DE 2226367 A DE2226367 A DE 2226367A DE 2226367 A1 DE2226367 A1 DE 2226367A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
crushing
pressure
openings
channels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19722226367
Other languages
English (en)
Other versions
DE2226367C3 (de
DE2226367B2 (de
Inventor
Abel a le Peco; Condolios EHe Grenoble Cortes (Frankreich)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Total Compagnie Francaise des Petroles SA
Original Assignee
Compagnie Francaise des Petroles, Paris; Societe Grenobloise dEtudes et dApplications Hydrauliques (SOGREAH), Grenoble; (Frankreich)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR717121158A external-priority patent/FR2141510B1/fr
Priority claimed from FR7219779A external-priority patent/FR2185744B2/fr
Application filed by Compagnie Francaise des Petroles, Paris; Societe Grenobloise dEtudes et dApplications Hydrauliques (SOGREAH), Grenoble; (Frankreich) filed Critical Compagnie Francaise des Petroles, Paris; Societe Grenobloise dEtudes et dApplications Hydrauliques (SOGREAH), Grenoble; (Frankreich)
Publication of DE2226367A1 publication Critical patent/DE2226367A1/de
Publication of DE2226367B2 publication Critical patent/DE2226367B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2226367C3 publication Critical patent/DE2226367C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00Other disintegrating devices or methods
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/02Core bits
    • E21B10/04Core bits with core destroying means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Description

PATENTANWALT
7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 . TELEFON (0711) 244003
30. Mai 1972 / k
. " C 79 "
1. COMPAGNIE FRANCAISE DES PETROLES,
5, Rue Michel-Ange, 75-PARIS 16e / Frankreich;
2. SOCIETE GRENOBLOISE D1ETUDES ET D1APPLICATIONS HYDRAULIQUES (SOGREAK),
Avenue Leon Blum, GRENOBLE (38) / Frankreich.
Zerkleinerungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere für Bohrgut mit Hilfe von Brech- oder Mahlkugeln.
Ein wichtiges wirtschaftliches Anwendungsgebiet der Materialzerkleinerung ergibt sich in Verbindung mit Erdbohrwerkzeugen, bei denen ein zentraler Bohrkern entsteht. Um die Vortriebsgeschwindigkeit solcher Bohrwerkzeuge zu erhöhen, kommt es in erster Linie darauf an, den ständig nachwachsenden Bohrkern zu zerstören und das zerkleinerte "Bohrgut abzuführen. Zu diesem Zweck sind verschiedene mechanische Vorrichtungen bekannt, von denen einige stromauf vor dem Bohrwerkzeug eine feststehende Einrichtung aufweisen, die den Bohrkern zerbricht, so daß die Bruchstücke über seitliche Öffnungen in den Ringraum des Bohrloches
2 0 9 8 5 2 / 0 6 A 8
C 79 - 2 -
ausgetragen werden. Eine andere Bauart solcher Vorrichtungen ist in der französischen Patentschrift 1 220 864 beschrieben und gezeigt, die stromauf vor dem Werkzeug im Zulauf der Bohrflüssigkeit in Richtung zum Werkzeug ein bewegliches Organ aufweist, das mechanisch bewegt wird und die Zerstörung des Bohrkerns bewirkt. Die dabei entstehenden Bohrgutstücke werden mit der Bohrflüssigkeit durch die Spülkanäle des Werkzeuges abgeführt. Dabei gelangen die zerkleinerten Stücke vor die Schneidoder Arbeitsflächen des Bohrwerkzeuges, das auf diese Weise mit einer zusätzlichen Arbeit belastet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde# eine Zerkleinerungsvorrichtung anzugeben, die die vorgenannten Nachteile beseitigt. Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, daß eine Zerkleinerungskammer einerseits an eine Zuleitung für ein unter hohem Druck stehendes Strömungsmedium und andererseits an einen Raum mit niedrigerem Druck angeschlossen ist, wobei die Anschlußmittel so ausgebildet sind, daß sich ein hoher Druckunterschied zwischen der Kammer und der Hochdruckquelle für das Strömungsmedium einstellt. Dabei enthält die Kammer einen Eingang für die zu zerkleinernden Festkörper und wenigstens einen Eintritt mit geringem Querschnitt, durch den wenigstens ein Strömungsmittelstrahl mit großer Geschwindigkeit aufgrund des Druckunterschiedes eingeführt wird, um das in der Kammer befindliche Strömungsmittel und die Brechkugeln in Bewegung zu setzen und somit die Festkörper zu zerkleinern, die anschließend durch eine große Anzahl, die Kammer mit dem Niederdruckraum in Verbindung haltende, kalibrierte öffnungen abgeführt werden, deren Gesamtquerschnitt groß genug ist, um unter Berücksichtigung der Strahl-Zuströmmenge einen nur geringen Druckverlust zu erzeugen, während der Einzelquerschnitt der Öffnungen höchstens gleich dar zulässigen Maximalabmessungen
209852/0648
C 79 - 3 -
für das zerkleinerte Bohrgut ist und die Brechkugeln größer als der Einzelquerschnitt der öffnungen sind.
Die in der Verkleinerungskammer absorbierte Energie kann in Abhängigkeit von der durchzuführenden Zerkleinerungsarbeit dadurch eingestellt werden, daß man die Anzahl und / oder den Querschnitt der Strahleintrittsöffnungen verändert. Unter Berücksichtigung des Druckunterschiedes zwischen dem Einführungsdruck der Strömungsmittelstrahlen und dem Druck in der Kammer kann man die jeweils erwünschte bzw. optimale Strahlgeschwindigkeit vorsehen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung besitzt die Zerkleinerungskammer eine in Vertikalrichtung verlängerte Form, während die Strömungsmittelstrahlen nahezu vertikal eingeführt werden und in Richtung der Kammerachse konvergieren.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann in einen hydraulischen Kreislauf zum Materialtransport eingebaut werden, wobei das Material und die Trägerflüssigkeit an einem Ende der Zerkleinerungskammer eingeführt werden, während die Hochdruckstrahlen von einer äußeren Hochdruck-Flüssigkeitsquelle über öffnungen eingeführt werden, die am gleichen Kammerende angeordnet sind. Der Ausfluß und der. Auslaß für das zerkleinerte Material erfolgt über Öffnungen in den Seitenwänden der Kammer, die von einem Ringmantel umgeben sind, an den der stromabseitige Querschnitt der Transportleitung angeschlossen ist.
Bei einem Bohrwerkzeug, das mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist, wird die Zerkleinerungskammer mit vertikal gestreckter Form im unteren Abschnitt der Bohrvorrichtung oberhalb des Bohrwerkzeuges angeordnet. Das untere Kammerende enthält eine mittlere
209852/0648
C 79 - 4 -
Öffnung, die mit der Zentralöffnung des Werkzeuges in direkter Verbindung steht, so daß der Bohrkern über diese Öffnung in die Kammer eindringt. Die mit hoher Geschwindigkeit eingeführten Strahlen, die von der unter hohem Druck stehenden Bohrflüssigkeitsströmung vor dem Eingang in das Werkzeug abgezweigt sind, gelangen durch Öffnungen am gleichen unteren Ende vertikal so in die Kammer, daß sie weiter oben in Richtung auf die Vertikalachse der Kammer konvergieren und die Brechkugeln zur Zerkleinerung des Bohrkerns in Bewegung setzen. Die zerkleinerten Bohrkernstücke werden mit der Strahlflüssigkeit aus den Öffnungen in den Kammerseitenwänden ausgespült, wobei die Öffnungen mit einem unter niedrigerem Druck stehenden Ringraum verbunden sind, der zwischen der Bohrlochwandung und der Bohrvorrichtung vorgesehen ist, so daß die zerkleinerten Bohrkernstücke zusammen mit dem Bohrgut in der innerhalb des Ringraums nach oben gespülten Flüssigkeit mit an die Oberfläche ausgetragen werden. Die Einlaßöffnung in der Zerkleinerungskammer für den Bohrkern ist mit einer Rückhalteeinrichtung ausgestattet, die verhindert, daß die Brechkugeln unter dem Einfluß ihres Eigengewichtes zu Zeiten außerhalb des Betriebs der Zerkleinerungsvorrichtung durch die Öffnung herausfallen.
Entsprechend der Anzahl der Strahlen und der Düsenquerschnitte und unter Berücksichtigung des Druckunterschiedes zwischen der unter hohem Druck stehenden Bohrflüssigkeit und dem Druck innerhalb der Zerkleinerungskammer kann man die von der Bohr£LüsBLgkeit abgenommene Leistung so regeln, daß der Zerkleinerungsvorgang unter optimalen Bedingmgen und mit dem besten Wirkungsgrad vor sich geht.
209852/0648
C 79 - 5 -
Bei einer in weiches Erdreich eingebrachten Bohrung beispielsweise, in der der Bohrkern ohne große Energiezufuhr zerbrochen werden kann, werden dementsprechend solche
Strahlen verwendet, mit denen der Bohrflüssigkeit nur ein geringer Leistungsanteil entnommen zu werden braucht. Bei hartem Gestein dagegen erfordern die Flüssigkeitsstrahlen jedoch die Entnahme eines höheren Anteils der über die
Bohrflüssigkeit herangeführten Energie.
Die Erfindung ist nicht auf die auf die gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auch für andere Zerkleinerungsvorgänge angewendet werden, unabhängig davon, ob diese innerhalb eines flüssigen oder gasförmigen Strömungsmediums durchzuführen sind.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Ls zeigt
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine hydraulische Zerkleinerungsvorrichtung nach der Erfindung
in der Anwendung bei einer Bohrvorrichtung,
Fig. 2 einen waagerechten Halbschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine
hydraulische Zerkleinerungsvorrichtung innerhalb
eines hydraulischen Kreislaufes,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. und
Fig. 5 einen waagerechten Halbschnitt nach der Linie V-V
in Fig. 4.
209852/0648
C 79 - 6 -
Fig.- 1 und 2 zeigen schematisch eine Anordnung, bestehend aus einer hydraulischen Serkleinerungsvorrichtung 14 in Zuordnung zu einem Diamant-Bohrwerkzeug 15 beim Vortrieb einer Erdbohrung im Erdboden 16. Entsprechend Fig. 1 durchbohrt der Bohrmeißel 15 mit seinen mit Diamanten besetzten Arbeitsflächen eine Bodenschicht, wobei das Bohrgut zwischen der rohrförmigen Bohrstange 17 zur Halterung des Werkzeuges und der Bohrlochwandung nach oben geschwemmt wird.
In der Mitte des Bohrmeißels bildet sich ein zentraler Bohrkern 18, der über die auf dem Bohrmeißel vorgesehenen Spül- und Bohrgutabführkanäle 19 schwierig abzuführen ist. Der Bohrkern 18 steigt deshalb in Richtung auf die hydraulische Zerkleinerungsvorrichtung 14 an, die zentrisch innerhalb des Werkzeugtragrohres 17 angeordnet ist. In die Zerkleinerungskammer 14 dringen somit Bohrkernstücke mit großen Abmessungen ein, in der Brechkugeln bestimmter Art und Abmessungen zu heftiger Bewegung angetrieben sind. Die Brechkugelnftehen z. B. aus S Durchmesser zwischen 10 und 30 .mm.
Die Brechkugelnftehen z. B. aus Stahl und haben einen
Die Bohrflüssigkeit kommt über das Haiterungsrohr 17 an und durchströmt Kanäle 21 zwischen der Zerkleinerungskammer 14 und der Wandung des Rohres 17, über diese Kanäle wird eine Ringkammer 22 beaufschlagt und die Bohrflüssigkeit teilweise in Richtung auf die Kanäle der Zerkleinerungskammer und teilweise in Richtung auf die Öffnungen 24 und Spülrinnen 27 des Werkzeuges verteilt.
Die Düsenkanäle 23 sind zur Vertikalen geneigt und richten die mit großerGeschwindigkeit eintretenden Flüssigkeitsstrahlen auf die Achse der Zerkleinerungskammer, so daß den Brechkugeln und den Bohrkern-Bruchstücken eine solche Bewegung erteilt wird, daß sie nach dem Auf-
209852/0648 "/-
C 79 - 7 -
schlagen auf die obere Kammerwand wieder absinken und sich dabei entlang den Seitenwandungen nach unten bewegen,, wo sie von neuem durch die Strahlen erfaßt werden. Diese starke Rührwirkung erzeugt eine Vielzahl von Stoßwirkungen zwischen den Brechkugeln und den Bohrkernstücken, so daß, der Bohrkern schnell zerkleinert wird.
Die sich zum Boden der Kammer 14 zurückbewegenden und dabei an den Seitenwänden der Kammer vorbeigeführten Brechkugeln 20 verhindern, daß die Austrittsöffnungen
25 sich vollsetzen, so daß die Bohrflüssigkeit und das zerkleinerte Bohrgut des Bohrkerns ungehindert entweichen können. Im Ringraum 26 zwischen der Bohrlochwandung und dem Halterohr 17 vereinigt sich der Austrag aus der Zerkleinerungsvorrichtung mit dem Bohrgut und der Flüssigkeit, die aus den Spülkanälen 19 des Bohrmeißels 15 kommen.
Man erkennt in Fig.. 2 die Zuführungskanäle 21 für Bohrflüssigkeit zur Spülung des Bohrmeißels und zur Beaufschlagung der Düsenkanäle der Zerkleinerungsvorrichtung. Auch die Öffnungen 25 zur Abführung des zerkleinerten Bohrkerns in Richtung auf den Ringraum 26 sind eingezeichnet. Der Querschnitt der Öffnungen 25 haben wesentlich kleinere Abmessungen als die Brechkugeln 20.
In seinem unteren Bereich ist die Zerkleinerungsvorrichtung mit einem Verschluß 26a versehen, der aus beweglichen Fingern besteht, welche die Brechkugeln an einem Austritt aus der Zerkleinerungskammer hindern, wenn die Vorrichtung zusammen mit dem Bohrmeißel abgesenkt oder hochgezogen wird. Die gelenkig gehalterten Finger des Verschlusses
26 lassen jedoch beim Vortrieb des Bohrmeißels den Bohrkern in die Zerkleinerungskammer eintreten. Die einmal
209852/0648 -/-
C 79 - 8 -
eingeführte Menge an Brechkugeln reicht aus, so daß im Betrieb die Art der Brechkugeln nicht geändert bzw. ausgewechselt zu werden braucht.
Die von der hydraulischen Zerkleinerungsvorrichtung verbrauchte Leistung wird von der auf der Bohrplattform befindlichen Spülmittel-Umwälzpumpe geliefert, wobei die Leistung der Zuströmmenge von Spülflüssigkeit in die Bohrung entnommen wird. Zwischen den Ringkammern 22 und 26 kann ein Druckunterschied im Bereich von 30 bis 50 bar entstehen. Die Anwendung der Erfindung entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ermöglicht eine beträchtliche Steigerung der Vortriebsgeschwindigkeit des Diamant-Bohrmeißels und trägt darüber hinaus dazu bei, daß die Abnutzung des Bohrmeißels im mittleren Bereich verringert wird.
Fig. 3 zeigt einen Hochdruckkreislauf 1 mit schwierigen Zugangsbedingungen/ in dem sich Kesselstein, harte Zusammenballungen oder andere Ablagerungen größerer Abmessungen, bilden, die den Betrieb des Kreislaufes stören können. Die Beseitigung solcher Zusammenballungen oder Ablagerungen mit den bekannten mechanischen Hilfsmitteln ist langwierig und beschwerlich und stört darüber hinaus die Betriebsweise der Anlage;
Erfindungsgemäß werden die ankommenden Stoffe über die Leitung 2 in eine Kammer 3 eingeführt, in der sie gegebenenfalls vor dem Abzug gespeichert werden können. Die Abmessungen dieser Materialstücke 4 liegen beträchtlich oberhalb des Durchmessers der Abzugsleitung 13. Um dennoch den Austrag zu erreichen, werden die Materialstücke 4 in eine hydraulische Zerkleinerungsvorrichtung eingeführt, die aus einer Zerkleinerungskammer 6 besteht, in der eine
—/— * 209852/0648
C 79 - 9 -
Ladung von Brechkugeln 7 untergebracht ist und die von einem Ringmantel 5 umgeben ist. über Düsenkanäle 8 werden in die Zerkleinerungskammer 6 unter hohem Druck stehende Flüssigkeitsstrahlen eingeführt.
Die Zerkleinerungsvorrichtung wird über die Rohrleitung mit einer bestimmten zeitlichen Flüssigkeitsmenge beaufschlagt, die gegebenenfalls mit sehr kleinen Partikeln beladen sein kann, so daß keine Gefahr der Verstopfung der Rohrleitungen besteht. Diese Flüssigkeit verteilt sich in der Ringkammer 10 und tritt mit hoher Geschwindigkeit in Form von Strahlen aus den Öffnungen 8 dieser Ringkammer aus. Die Strahlaustrittsgeschwindigkeit kann in bestimmten Fällen 150 m/sec. erreichen, so daß die Brechkugeln 7 innerhalb der Zerkleinerungskammer 6 heftig angetrieben und durchmischt werden. Die zu zerkleinernden Materialstücke 4 werden aufgrund der Stoßwirkung der aneinanderschlagenden Brechkugeln zerkleinert und von der über die rund um die Zerkleinerungskammer 6 vorgesehenen öffnungn 11 austretenden Flüssigkeit mitgezogen. Die Abmessung der Öffnungen 11 ist so gewählt, daß nur solche zerkleinerten Materialstücke hindurchgelassen werden, die zwei-bis dreimal kleiner als der Querschnitt der Abzugsleitung 13. ist. Diese Abmessung ist wesentlich geringer als die der Brechkugeln 7, die zur Zerkleinerung der Materialstücke 4 in der Kammer 6 zirkulieren.
Das zerkleinerte Material verläßt die Vorrichtung zusammen mit der Zerkleinerungsflüssigkeit über die Kammer 12 und die Abzugsleitung 13 mit einem Druck, der in der Nähe· des Druckes der Schaltung 1 liegt. Am Ausgang der hydraulischen Schaltung sind übliche Maßnahmen vorgesehen, um die Festkörper von der Flüssigkeit abzutrennen. Die zur Zerkleine-
209852/0648
C 79 - 10 -
rung erforderliche Energie, die den Brechkugeln über die kinetische Energie der aus den Öffnungen 7 austretenden Strahlen mitgeteilt wird/ liefert eine übliche Hochdruckpumpe, die die Zerkleinerungsflüssigkeit in die Rohrleitung 9 mit einem Druck abgibt, der größer ist als derjenige in der Schaltung 1.
Fig. 4 und 5 zeigen ein weiteres Anwendungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit einem Kernbohrmeißel, ähnlich wie in Fig. 1. Hier wird die gesamte Bohrflüssigkeit der Zerkieinerungskammer zugeführt und anschließend insgesamt oder nur teilweise zusammen mit dem zerkleinerten Bohrgut in den Bohrmeißel eingeführt, und zwar von den Austrittsöffnungen der Zerkieinerungskammer aus, bevor diese mit zerkleinertem Bohrgut beladene Flüssigkeit durch den Ringraum zwischen Bohrvorrichtung und Bohrlochwand zurück nach oben strömt.
Die Zerkleinerungskammer 14 der hydraulischen Zerkleinerungsvorrichtung ist einem Diamant-Bohrmeißel 15 zugeordnet, der während seines Vortriebs im Erdreich 16 dargestellt ist. Wie nach Fig.l, so wird auch hier das von den mit Diamanten besetzten Arbeitsflächen losgelöste und zerriebene Bohrgut mit der Spülflüssigkeit nach oben durch den Ringraum zwischen Bohrlochwandung und dem Halterohr für den Bohrmeißel befördert.
In der Bohrmeißelmitte bildet sich ein Bohrkern 18, der durch die Spülkanäle 19 des Bohrmeißels nicht beseitigt bzw. abgeführt werden kann. Der Bohrkern 18 verlängert sich in den Zerkleinerungsbehälter 14, der zentrisch im Werkzeughalterohr 17 angeordnet ist. In der Kammer 14 befinden sich Brechkugeln 20 bestimmter Art und Abmessungen, beispielsweise aus Stahl mit einem Durchmesser zwischen 10 und 30 mm, die von der durch das Halterohr 17 herangeführten und durch Kanäle 21 zwischen der Kammer 14 und
209852/0648 -/-
C 79 - Il -
dem Rohr 17 nach unten beförderten Spülflüssigkeit heftig angetrieben und durchwirbelt werden.
über die Kanäle 21 wird eine Kammer 22 beaufschlagt, von der aus die Bohrflüssigkeit in Düsenkanäle 23 verteilt wird, die in die Zerkleinerungskaitimer 14 münden. Die Kanäle 23 sind so zur Vertikalen geneigt, daß die mit großer Geschwindigkeit austretenden Strahlen schräg nach oben auf die Kammerachse gerichtet sind und den Brechkugeln und Bruchstücken des Bohrkerns eine solche Bewegung erteilen, daß diese nach dem Auftreffen auf den Scheitel der Kammer umgelenkt werden und entlang den Seitenwänden absinken, um anschließend von neuem durch die-Strahlen erfaßt zu werden. Aufgrund der heftigen Rühr- und Schlagwirkung wird das Bohrkernmaterial zunehmend zerschlagen und zerrieben. Die sich entlang den Seitenwänden der Kammer 14 nach unten bewegenden Brechkugeln 20 halten die Austrittsöffnungen 25 frei, über die die Bohrflüssigkeit zusammen mit dem zerkleinerten Bohrkernmaterial abgeführt wird.
Die Spülflüssigkeit und das zerkleinerte Bohrgut gelangt über die Kammeraustrittsöffnungen 25 in Kanäle 29 und von dort durch Spülrinnen 27 innerhalb der Kernöffnung des Bohrmeißels bis an die Bohrmeißelspitze. In Fig. 2 sind die Zuführungskanäle 21 für die Bohrflüssigkeit zu den Düsenkanälen sichtbar. Die Austrittsöffnungen 25 für zerkleinertes Bohrgut des Bohrkernes stehen mit den Kanälen 29 in Verbindung. Die Öffnungen 25 sind wesentlich kleiner als der Querschnitt der Brechkugeln 20.
Die um die Eintrittsöffnung für den Bohrkern 28 am unteren Ende der Kammer 14 angeordneten gelenkigen Verschlußfinger 28, die bei nicht vorhandenem Bohrkern
209852/0648
C 79 - 12 -
die Eintrittsöffnung verschließen und den Austritt der Brechkugeln verhindern, sind gegen Beschädigung durch
die Brechkugeln dadurch geschützt, daß die Düsenkanäle 23 dicht daneben ihre Austrittsöffnung haben und somit die austretenden Strahlen die Brechkugeln und die Bruchstücke vom Bereich der Eintrittsöffnung fortwirbeln.
2 09852/0648

Claims (5)

DlPL.-ING. WILFRID RAECK 2 2 2 G 3 6 7 PATENTANWALT 7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003 C 79 30. Mai 1972 / k Patentansprüche
1. Zerkleinerungsvorrichtung insbesondere für Bohrgut mit Hilfe von Brech- oder Mahlkugeln, gekennzeichnet durch eine Zerkleinerungskammer (6; 14) , die einerseits an eine Zuleitung (9; 21) für ein unter hohem Druck stehendes Strömungsmedium und andererseits an einen Raum (12; 26) mit niedrigerem Druck angeschlossen ist, wobei die Anschlußmittel (8; 23) so ausgebildet sind, daß sich zwischen Kammer und Hochdruckquelle ein hoher- Druckunterschied einstellt und wobei die Anschlußmittel wenigstens eine Leitung mit geringem Querschnitt aufweisen, durch den mindestens ein Strömungsmittelstrahl unter dem Druckunterschied mit großer Geschwindigkeit eingeführt wird; ferner durch eine große Anzahl, die Kammer (6; 14) mit dem Niederdruckraum in Verbindung haltende kalibrierte üffnungen(11; 25), deren Gesamtquerschnitt groß genug ist, um unter Berücksichtigung der Strahlzuströmmenge einen nur geringen Druckverlust zu erzeugen, während der Linzelquerschnitt der öffnungen höchstens gleich der zulässigen Maximalabmessungen für das zerkleinerte Bohrgut ist; und durch Brechkugeln (7; 20), deren Abmessungen größer als der Linzelquerschnitt der Öffnungen (11; 25) sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungskammer (6; 14) eine in Vertikalr'ichtung gestreckte Form .;u*fweist, und daß die Strahl-Eintrittskanäle, (8; 23) in einer Richtung geneigt sind, in der sie
209852/0648 -/"
ORIGlNAU
C 79 - 14 -
mit der Längsachse der Kammer konvergieren.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Zerkleinerungskammer im unteren Abschnitt einer Bohrvorrichtung oberhalb des Bohrmeißels angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenwand des Vorrichtungskörpers (17) und der Außenwand der Zerkleinerungskammer
(14) Zuführungskanäle (21) für das Strömungsmedium vorgesehen sind, daß das untere Ende der Zerkleinerungskammer (14J^ eine zentrale Öffnung aufweist, die mit der Zentralöffnung des Bohrmeißels&5)in direkter Verbindung steht, daß am unteren Ende der Kammer außerdem Düsenkanäle 23 angeordnet und in Richtung auf die Kammerlängsachse geneigt sind, über die die Kammer mit den Zuführungskanälen in Verbindung steht und daß über die seitlichen Kammerwände Auslaßöffnungen (25) verteilt sind, die die Kammer mit dem Ringraum (26) niedrigeren Druckes in Verbindung halten, der zwischen der Bohrlochwandung und dem Bohrwerkzeug besteht, und daß die untere Zentralöffnung der Kammer mit einem Verschluß (28) nach Art eines Rückschlagventils versehen ist, um das Herausfallen der Brechkugeln (20) zu verhindern.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Anwendung in einem hydraulischen Kreislauf zum Materialtransport, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungskammer (6) in der Transportleitung untergebracht ist und stromaufseitig eine Zentralöffnung enthlät, die mit dem Stromaufseitigen Leitungsstück in direkter Verbindung steht, daß ferner am gleichen Ende der Kammer Düsenkanäle (8) vorgesehen sind, die in Richtung auf die Kammerachse konvergieren und die Kammer mit einer äußeren Druckflüssigkeitsquelle verbinden, deren Druck höher als der Arbeitsdruck der Transportleitung ist, daß ferner die Kammer (6) von einem
209852/0648
C 79 - 15 -
Ringmantel (5) umgeben und an ihrem stromabseitigen Ende mit dem stromabseitigen Leitungsstück (13) verbunden ist, und daß in den seitlichen Kammerwänden vorgesehene Austrittsöffnungen (11) eine Verbindung zwischen dem Innern der Kammer und dem des Ringraantels bilden.
5. Vorrichtung nach Anspruch .3, dadurch gekennzeichnet, daß die über die seitlichen Kammerwände verteilt angeordneten Abzugsöffnungen (25) an Abzugskanäle (29) angeschlossen sind, die zwischen der Innenwand des Bohrvorrichtungskörpers (17) und der Außenwand der Kammer (14) vorgesehen sind, um die mit zerkleinertem Bohrkerngut beladene Bohrflüssigkeit in Richtung auf den Bohrmeißel (15) zu lenken.
209852/0648
Ai6
Leerseite
DE2226367A 1971-06-02 1972-05-30 Zerkleinerungsvorrichtung für Festkörper Expired DE2226367C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR717121158A FR2141510B1 (de) 1971-06-02 1971-06-02
FR7219779A FR2185744B2 (de) 1972-05-24 1972-05-24

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2226367A1 true DE2226367A1 (de) 1972-12-21
DE2226367B2 DE2226367B2 (de) 1978-01-05
DE2226367C3 DE2226367C3 (de) 1978-08-31

Family

ID=26216446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2226367A Expired DE2226367C3 (de) 1971-06-02 1972-05-30 Zerkleinerungsvorrichtung für Festkörper

Country Status (9)

Country Link
BE (1) BE784231A (de)
CA (1) CA974218A (de)
CH (1) CH562390A5 (de)
CS (1) CS171728B2 (de)
DE (1) DE2226367C3 (de)
ES (1) ES403383A1 (de)
GB (1) GB1363192A (de)
IT (1) IT961201B (de)
NL (1) NL159465B (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1850199A (en) 1998-03-11 1999-09-23 Baker Hughes Incorporated Apparatus for removal of milling debris
US11130140B2 (en) * 2016-10-13 2021-09-28 Thomas Swan & Co. Ltd. Apparatus and method for bulk production of atomically thin 2-dimensional materials including graphene
CN111852361B (zh) * 2019-04-28 2022-06-03 中国石油天然气集团有限公司 一种井下钻探器用岩屑输送机构和井下钻探器
CN115921056B (zh) * 2022-12-26 2024-06-25 连云港师范高等专科学校 一种有机物反应实验装置
CN117861828B (zh) * 2024-03-11 2024-05-31 山东红点新材料有限公司 用于等静压石墨骨料焦炭磨粉的超微粉碎机

Also Published As

Publication number Publication date
GB1363192A (en) 1974-08-14
ES403383A1 (es) 1975-12-16
CH562390A5 (de) 1975-05-30
IT961201B (it) 1973-12-10
NL159465B (nl) 1979-02-15
CS171728B2 (de) 1976-10-29
DE2226367C3 (de) 1978-08-31
BE784231A (fr) 1972-09-18
DE2226367B2 (de) 1978-01-05
NL7207333A (de) 1972-12-05
CA974218A (en) 1975-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2928445C2 (de) Bohrwerkzeug mit ringförmiger Schneidkante
DE69017293T2 (de) Bohrvorrichtung mit verbesserter hydraulischer Wirkung zur Führung der Bohrflüssigkeit.
DE2728853C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum hydraulischen Abbauen von mineralischem Rohstoff
DE2612705A1 (de) Erosionsschutz fuer steinschneiden
DE60221277T2 (de) Flüssigkeitsbohrkopf
EP3563036A1 (de) Bohrvorrichtung
DE2813850A1 (de) Bohrmeissel fuer erd- und gesteinsbohrungen
DE1758885B1 (de) Vorrichtung zum Fuellen von Bohrloechern
DE2641453C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Brechen von Gestein
DE1232533B (de) Rollen-Bohrmeissel
DE2810606A1 (de) Meissel fuer ein im gestein schlagend arbeitendes werkzeug
DE1483857A1 (de) Rollenbohrer
DE1301783B (de) Hydraulischer Strahldrehbohrkopf
DE2226367A1 (de) Zerkleinerungsvorrichtung
DE2342288C2 (de) Hydraulische Zerkleinerungsvorrichtung für Kernbohrwerkzeuge
AT5717U1 (de) Vorrichtung zum bohren, insbesondere schlag- oder drehschlagbohren, von bohrlöchern
EP3211284A1 (de) Verfahren zum entfernen eines im erdreich verlegten kunststoffrohres wie ein gasrohr, ein wasserrohr, ein abwasserrohr oder dergleichen
DE3334031C2 (de)
DE4226492A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum vergroessern der wassertiefe eines gewaessers
DE1235237B (de) Erweiterungsrollenmeissel
AT216445B (de) Tiefbohrvorrichtung
DE856589C (de) Gesteinsschlagbohrer mit Hartmetalleinsaetzen
DE3936801C1 (en) Method of driving tunnel - involves forming chamber by bulkhead in which milling disc operates to cut face and loosen earth
EP3488079B1 (de) Vorrichtung zum erstellen eines hohlraums in einem boden
DE2600834C2 (de) Verfahren zum Zermahlen, Bohren o.dgl. von Erdboden, Fels usw. mit einem von Luftstrahlen umfaßten Flüssigkeitsstrahl

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: TOTAL COMPAGNIE FRANCAISE DES PETROLES, PARIS, FR

8339 Ceased/non-payment of the annual fee