EA008917B1 - Инструмент для измельчения кокса - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к инструменту для измельчения кокса, содержащему корпус, в рабочем состоянии соединенный с буровой штангой. На корпусе или в нем расположены по меньшей мере один наконечник для резки, наконечник для сверления кокса и по меньшей мере один клапан для управления направлением потока воды, протекающей через буровую штангу и корпус, через наконечник для резки и наконечник для сверления. Для обеспечения простой конструкции и надежного использования и обслуживания инструмента согласно изобретению в корпусе выполнены по меньшей мере два прохода для потока, каждый из которых проходит между отдельными подающими отверстиями, которые предназначены для соответствующего прохода для потока, и наконечником для резки и наконечником для сверления. Клапан для закрывания и открывания подающих отверстий расположен в области отверстий для втекания.

Description

Настоящее изобретение относится к инструменту для размельчения кокса, содержащему корпус, который в рабочем состоянии соединен с буровой штангой и на котором или в котором выполнены по меньшей мере один наконечник для резки и один наконечник для сверления кокса, и по меньшей мере один клапан для управления направлением потока воды, протекающей через буровую штангу и корпус, через наконечник для резки и наконечник для сверления.

На нефтеперерабатывающих заводах последняя, т.е. более не используемая фракция неочищенной нефти преобразуется в кокс. Преобразование осуществляют, подавая эту фракцию в барабаны, которые заполняются коксом. Как только достигается максимальный уровень заполнения барабанов, кокс удаляют из барабанов.

Это так называемое коксоудаление обычно выполняют струями воды под высоким давлением, которые размельчают кокс и вымывают его из барабанов. Инструмент для образования этих струй воды под высоким давлением вводят с помощью механизма буровой штанги сверху в барабан. Коксоудаление выполняют в два этапа. Для начала инструментом сверлят отверстие в барабане, после этого инструмент еще раз вводят в верхний конец барабана, и затем кокс размельчают струями воды под высоким давлением, образуемыми наконечниками для резки приблизительно под прямыми углами к оси.

Инструмент, который известен, например, из публикации АО 03/01461 А1, предназначен для двух режимов эксплуатации, во-первых, для сверления отверстия, которое необходимо для перемещения инструмента и для последующей выгрузки размельченного кокса, и во-вторых, для разрезания кокса по поперечному сечению барабана. Соответственно, наконечники для сверления направляют струи воды под высоким давлением, по существу, параллельно или под острым углом к оси, которая образована буровой штангой и отверстием, выполненным во время сверления. Наконечники для резки, с другой стороны, образуют струи воды под высоким давлением, которые направлены, по существу, под прямым углом или под небольшим углом к оси, образованной буровой штангой и отверстием в барабане.

Переключение между эксплуатационными состояниями сверления и резки должно происходить быстро и просто. Наконечники, которые используются в инструменте, из-за высокого давления воды подвержены износу, и их необходимо заменять с равномерными интервалами времени. Соответственно, инструмент необходимо конструировать таким образом, чтобы замену наконечников можно было выполнять быстро и надежно.

Износ и срабатывание наконечников увеличиваются из-за того, что в известных инструментах вышеупомянутого типа вода под высоким давлением нагнетается в кольцеобразное пространство, сообщение со всеми наконечниками, откуда вода входит ненаправленным образом во все наконечники, которые открыты, в результате чего вообще не имеет место никакая переориентация потока в направлении соответствующих наконечников.

В другом инструменте, также известном из патента ΌΕ № 3941453 А1, подача воды под давлением к наконечникам для резки и к наконечникам для сверления происходит первоначально в центральный поршень, и оттуда в зависимости от положения поршня в корпус инструмента через отверстия, пересекающие стенку поршня, в одну или две кольцеобразные полости, одна из которых соединена с наконечниками для резки, а другая соединена с наконечниками для сверления. Вводимый под давлением поток воды в поршне подвергается вихреобразованию и только после того, как он претерпевает соответствующие потери давления и потока, проходит через отверстия в стенке поршня в радиальные трубки, в которых вода проходит к наконечникам.

В инструменте, известном из патента США № 5816505, также обеспечены две кольцеобразные полости такого типа, к каждой из которых проходит вводимая под давлением вода в зависимости от управления, приводящего либо к режиму сверления, либо к режиму резки, со значительными потерями потока, и направляется от соответствующей кольцеобразной полости посредством трубок, подсоединенных к наконечникам.

Целью настоящего изобретения является создание инструмента для размельчения кокса, имеющего простую конструкцию и надежную эксплуатацию.

Эта цель достигается посредством инструмента в соответствии с п.1 формулы изобретения. Предпочтительные дополнительные признаки изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Отличительными признаками инструмента согласно изобретению являются по меньшей мере два прохода для потока, образованные в корпусе, проходящие между отдельными подающими отверстиями, связанными с соответствующим проходом для сверления и соответствующими наконечниками для резки и сверления. Клапан для управления направлением потока воды к наконечникам для резки или наконечникам для сверления, соответственно, размещен в области подающих отверстий и в зависимости от преобладающих условий эксплуатации в общем резки или сверления закрывает соответствующие подающие отверстия отдельных проходов для потока.

Проходы для потока, которые, в рамках объема изобретения, представляют индивидуально разделенные области, проходящие между подающими отверстиями и выпускными отверстиями, обеспеченными в области связанных наконечников, обеспечивают возможность подачи воды с очень небольшими потерями расхода направленным образом к соответствующим наконечникам. В результате достигаемого

- 1 008917 таким образом снижения возмущающих эффектов, действующих на наконечники, ожидаемый срок службы отдельных наконечников можно существенно увеличивать по сравнению с обычными инструментами.

Это обеспечивает минимальные потери расхода, а также оптимизацию потока в инструменте и возможность подачи воды через инструмент с давлением подачи, которое ниже, чем в известных инструментах, поддерживающих такие же давления на выходе из клапанов.

Соответственно, конструкция согласно изобретению также увеличивает ожидаемый срок службы компонентов, которые действуют в соединении с инструментом, таких, например, как питающий насос, благодаря уменьшению производительности насоса.

Дополнительное преимущество инструментов согласно изобретению связано с тем, что подающие отверстия, которые можно закрывать для регулировки направления потока воды, можно объединять в факультативном, конструктивно выгодном местоположении инструмента для управления даже множеством независимо выполненных наконечников, используя единственный клапан.

Соответственно, применяя множество клапанов, как, в частности, требуется при использовании множества наконечников, которые предпочтительно должны быть выполнены в одной плоскости, их можно, следовательно, распределять так, что инструмент в соответствии с изобретением можно изготавливать в очень компактной форме и с низкой стоимостью, и кроме того, он имеет, в частности, простую конструкцию.

В зависимости от конструкции клапана и устройства подающих отверстий можно, в принципе, факультативным образом управлять направлением потока воды с помощью инструмента.

При адаптировании к преобладающей цели использования инструмента имеется предпочтительный способ, предназначенный для двух эксплуатационных состояний резки и сверления, при которых с помощью клапана закрываются в эксплуатационном состоянии резки подающие отверстия к наконечнику для сверления и в эксплуатационном состоянии сверления подающие отверстия к наконечнику для резки.

Это дополнительное усовершенствование изобретения обеспечивает возможность уменьшения количества тел клапана, требуемых для закрывания подающих отверстий, так что клапан можно конструировать практически просто, и это приводит, в частности, к дополнительному уменьшению стоимости производства и увеличению эксплуатационной надежности инструмента в дополнение к вышеуказанным.

Устройство проходов для потока, а также подающих отверстий в инструменте можно свободно выбирать в зависимости от конструктивных и гидродинамических предварительных условий.

Согласно дополнительному усовершенствованию изобретения подающие отверстия, однако, выполнены, по существу, перпендикулярно направлению потока воды, протекающего через буровую штангу и корму. В этом контексте направление потока будет, как правило, соответствовать продольной оси инструмента и буровой штанги, так что отверстия для потока проходят поперек продольной оси инструмента.

Это дополнительное усовершенствование изобретения обеспечивает возможность, в частности, для компактной конструкции инструмента. Более конкретно, требования конструктивных площадей инструмента поперек его продольной оси уменьшаются, потому что тела клапана, в отличие от известных инструментов, больше не должны быть выполнены непосредственно примыкающими к наконечнику и, следовательно, между наконечником и внутренней частью инструмента. Кроме того, возникновение скручивающих усилий при повторном регулировании клапанов значительно уменьшено по сравнению с известными инструментами.

Если конструктивные соображения позволяют, проходы для потока можно образовывать в одной детали с корпусом. Однако упрощение изготовления достигают согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения тем, что проходы для потока образуют в виде установочного модуля, подлежащего установке в корпусе.

Устройство этого модуля предпочтительно осуществляют так, что никакая вода не проходит между модулем и внутренней стенкой корпуса, что иначе могло бы оказывать неблагоприятные воздействия на основной поток. Это предпочтительно вызывается подвижной или неподвижной связью между модулем и корпусом инструмента при помощи винтов или подобных деталей.

В этом отношении нет необходимости конструировать проходы для потока, учитывая конфигурацию корпуса инструмента, так что проходы для потока, которые согласно дополнительному усовершенствованию изобретения имеют оптимизированную с точки зрения гидродинамики конфигурацию, предпочтительно следующую за округленной формой, поперечное сечение проходов для потока согласно предпочтительному варианту выполнение изменяется от подающего отверстия к наконечникам для резки и/или сверления.

Кроме того, использование отдельного установочного модуля позволяет использовать материал, который отличается от материала корпуса и который является наиболее подходящим для выполнения проходов потока, но, возможно из-за более высокой стоимости, его используют ограниченно, только для изготовления корпуса.

Дополнительное усовершенствование потока через корпус можно достигать тем, что на конце про

- 2 008917 ходов для потока, обращенных к наконечникам, размещены объединители потоков, которые дополнительно улучшают действие потока воды через наконечники.

Клапан для управления потоком через подающие отверстия может, в принципе, содержать тела клапана. Однако согласно предпочтительному варианту изобретения клапан содержит тела, которые, по меньшей мере, в секциях имеют сферическую конфигурацию, и эти тела клапана закрывают подающие отверстия в соответствии с конкретно выбранным эксплуатационным состоянием.

Сферическая конфигурация профилей поверхностей гарантирует, что вход в соответствующие подающие отверстия, подлежащие закрыванию, надежно уплотнен относительно прохождения жидкости. Диск круглой формы, одна сторона которого, например, сферически выпуклая, может полностью удовлетворять требованию закрывания подающих отверстий.

Соответственно, для конкретного предпочтительного варианта изобретения тела клапана, однако, включают в себя по меньшей мере два профиля сферической поверхности и имеют предпочтительно симметричную конструкцию. Как правило, эти профили сферической поверхности, в этом контексте, обеспечивают на противоположных сторонах, например, как сферические колпачки, которые взаимно соприкасаются вдоль своих максимальных окружностей. Симметричная конструкция корпусов клапана предлагает преимущество, заключающееся в том, что благодаря их симметричной конструкции, их можно легко направлять в клапане. С другой стороны, они предполагают преимущество, заключающееся в том, что в случае, если первый профиль сферической поверхности имеет некоторый износ, симметричное тело клапана можно просто повернуть. Всякий раз, когда это случается, для уплотнения подающих отверстий теперь можно использовать другой сферический колпачок со вторым профилем сферической поверхности.

По сравнению со сферами, служащими телами клапана, которые, согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления изобретения можно использовать аналогичным образом, и в которых, благодаря полной симметрии, можно обойтись без какого-либо позиционного закрепления тела клапана, симметричным телам клапана нужно отдавать предпочтение всякий раз, когда диаметр тела клапана непосредственно влияет на размеры инструмента, потому что такие тела клапана имеют меньшую толщину, чем сферические тела клапана.

Согласно первому варианту осуществления клапан размещен во внутренней части корпуса и содержит средство для направления, в частности, половины гильзы, которые охватывают тела клапана, когда они находятся в зацеплении с подающими отверстиями.

Средства для направления этих тел клапана размещены в клапане, в котором последние, однако, как правило, не заполняют корпус полностью. Соответственно, между клапаном и корпусом имеются зазоры. Согласно варианту изобретения эти зазоры сообщены с внутренней частью инструмента так, что жидкость, которая при работе протекает через инструмент, может также протекать через эти зазоры. Преимущество этого варианта состоит в том, что никакие перепады давления не преобладают в инструменте между внутренней частью и зазорами между корпусом и клапаном. Соответственно, клапан можно сконструировать экономящим материал способом, поскольку его не нужно приспосабливать ни к каким перепадам давления, приводящим к соответствующим сжимающим и растягивающим усилиям. В дополнение к этому, предотвращение перепадов давления обеспечивает ровное функционирование клапана.

Устройство клапана в предпочтительном варианте может быть таким, что тела клапана автоматически прижимаются внутренним давлением, преобладающим в корпусе, на подающих отверстиях, подлежащих закрыванию. Однако согласно предпочтительному варианту изобретения тела клапана смещаются пружинным элементом в направлении к подающему отверстию. Это дополнительное усовершенствование улучшает функциональную надежность клапана и обеспечивает наиболее надежным образом то, что тела клапана войдут в зацепление с конкретными выбранными подающими отверстиями и закроются непроницаемым для жидкости способом.

Переключение от эксплуатационного положения сверление в другое эксплуатационное положение резка в большинстве известных инструментов производится вручную. После первого этапа обработки инструмент извлекают из барабана, и устройство, прикрепленное внутри инструмента, приводят в действие, при котором после завершения процесса этапа сверления закрываются направленные вниз наконечники для сверления и открываются наконечники для резки.

Это устройство для закрывания одного или множества наконечников, с одной стороны, находится в зацеплении с клапаном, и с другой стороны, обеспечивает отверстие для размещения рабочего элемента, который подлежит приведению в действие с внешней стороны инструмента. Во избежание несчастных случаев при работе инструмента коксоудаления устройство для управления клапаном в соответствии с предпочтительным вариантом изобретения размещено в той области, которая обращена к буровой штанге, т. е. над наконечниками, так, чтобы даже в случае поломки какого-либо из устройств контроля и предупреждения, рабочий персонал мог приближаться к инструменту без риска возникновения серьезных повреждений.

В дальнейшем будет описан рабочий вариант изобретения со ссылкой на чертежи. Зависимые пункты формулы изобретения относятся к предпочтительному варианту осуществления изобретения. На чертежах показано следующее:

- 3 008917 фиг. 1 изображает первый вид в разрезе в продольном направлении варианта осуществления инструмента согласно изобретению в эксплуатационном положении сверление;

фиг. 2 - второй вид в разрезе в продольном направлении инструмента согласно фиг. 1 в той же плоскости разреза в эксплуатационном положении резка;

фиг. 3 - вид в разрезе инструмента по линии разреза А-В на фиг. 1;

фиг. 4 - вид сверху на модуле сборки инструмента согласно фиг. 1 для размещения проходов для потока;

фиг. 5 - вид в вертикальном разрезе, половина которого находится в сечении модуля согласно фиг. 4, по линии А-В на фиг. 4;

фиг. 6 - вид в разрезе модуля согласно фиг. 4 по линии С-Ό согласно фиг. 5;

фиг. 7 - вид в разрезе модуля по линии Е-Р на фиг. 4;

фиг. 8 - вид в перспективе клапана инструмента согласно фиг. 1;

фиг. 9 - вид спереди клапана согласно фиг. 8;

фиг. 10 - вид в плане обратной стороны фиг. 8;

фиг. 11 - вид в разрезе клапана согласно фиг. 8 по линии А-В на фиг. 9;

фиг. 12 - вид в разрезе клапана согласно фиг. 8 по линии С-Ό на фиг. 10.

Фиг. 1 изображает инструмент 2, включающий корпус 4, четыре наконечника 34, 41 - два наконечника 41 для сверления кокса, два наконечника 34 для резки кокса, из которых показаны только два, сборочный модуль 30, содержащий четыре прохода 31, 47 для потока, а также клапан 20 для открывания и закрывания подающих отверстий 32, 37 (фиг. 4), выполненных в модуле 30.

В своем рабочем состоянии инструмент 2 подвешен на буровой штанге, которая подробно не показана, и введен в барабан, заполненный коксом. Ссылки типа верхняя часть или нижняя часть относятся к продольной оси А, которая выровнена с буровой штангой (верхняя часть) и рассверленным отверстием (нижняя часть; не показана), образованным инструментом 2, показанным на фиг. 1 и 3, а также компонентов, показанных на фиг. 2 и 4-12.

Корпус 4 выполнен из двух частей и состоит из верхней половины 4а и нижней половины 4Ь, взаимосвязанных посредством винтов 7, проходящих через нижнюю половину 4Ь и зацепляющих резьбовые отверстия в верхней половине 4а.

Полость 50 в нижней половине 4Ь обеспечивает беспрепятственное протекание жидкости через проходы 31 для потока к наконечникам 41 для сверления, которые размещены в соответствующих рассверленных отверстиях 48 в нижней половине 4Ь и закреплены в своих положениях с помощью винтов 42. Кольцевая прокладка 43, обеспеченная в области контактных площадок наконечников 41 для сверления напротив рассверленного отверстия 48, служит для уплотнения внутренней части инструмента 2 от окружающей среды.

Верхняя половина 4а корпуса подогнана посредством фланца 5, с введением между ними кольцевой прокладки 6 непроницаемым для жидкости способом, к буровой штанге. Верхняя половина 4а корпуса проходит оттуда, по существу, в виде цилиндрического полого корпуса к нижней половине 4Ь корпуса. На конце верхней половины 4а, который обращен к нижней половине 4Ь, образован кольцеобразный буртик 51. В этом буртике 51 модуль 30, обеспеченный в нижней области верхней половины 4а, примыкает к верхней половине 4а посредством фланца 27.

Кольцевые прокладки 36 для уплотнения внутренней части и для уплотнения соединения нижней половины 4Ь и верхней половины 4а корпуса размещены в соответствующим образом сконфигурированных прорезях 29 (фиг. 5) напротив верхней и нижней сторон фланца 27. Прокладка 35 вставлена в кольцеобразную прорезь 28, обеспеченную в верхней области модуля 30, и уплотняет установку модуля 30 в верхней половине 4а корпуса в своей верхней области.

Кроме того, на верхней стороне фланца 27 выполнено рассверленное отверстие 39 для размещения позиционного штифта 38, который, в установленном положении модуля 30 в верхней половине 4а корпуса, частично размещается в соответствующем рассверленном отверстии в верхней половине 4а корпуса.

Модуль 30, изображенный на фиг. 4-7 как отдельный компонент, включает в себя на своем конце, направленном к буровой штанге, четыре подающие отверстия 32, 37, расположенных в шахматном порядке под углом 90° в кольцеобразном конце модуля 30. Два взаимно противоположные подающие отверстия 32, 37, соответственно, проходят к наконечникам 34 для резки или к полости 50, предшествующей наконечникам 41 для сверления.

Рассматриваемые в направлении потока, подающие отверстия 32 составляют начало двух проходов 47 для потока дугообразно проходящих заканчивающихся в выпускных отверстиях 33, обеспеченных перед наконечниками 34 для резки, диаметрально расположенными на инструменте 2. Для пригонки наконечников 34 для резки к выпускным отверстиям 33, модуль 30 в области позади выпускных отверстий 33, аналогично рассматриваемый в направлении потока, имеет соответствующим образом сконфигурированное приемное отверстие 49. Наконечники 34 для резки также установлены в соответствующих рассверленных отверстиях 45 в верхней половине 4а и закреплены винтами 46.

Подающие отверстия 37, рассматриваемые в направлении потока, составляют начало двух дополнительных проходов 31 для потока, которые проходят отдельно и взаимно противоположно к полости 50.

- 4 008917

Проходы 31 для потока в этом контексте имеют закругленное поперечное сечение, которое, от подающих отверстий 37 к полости 50, сначала сужается, а затем расширяется снова. Вид в разрезе, изображенный на фиг. 3 и 6 в плоскости наконечников 34 для резки, показывает местоположение приблизительно наименьшего поперечного сечения проходов 31 для потока.

Над модулем 30 вращательным образом размещен клапан 20 в верхней половине 4а корпуса. Клапан 20 упирается в кольцеобразный буртик 54 на своей периферийной поверхности напротив соответствующим образом сконфигурированной контактной области 52 в верхней половине 4а корпуса и, таким образом, закреплен в направлении к буровой штанге (фиг. 8-12).

На своем конце, обращенном к модулю 30, кожух 21 клапана имеет форму цилиндрического полого корпуса, в котором образован держатель 8 половины гильзы, проходящий, по существу, под прямыми углами к продольной оси инструмента 2. Держатель 8 половины гильзы включает в себя две противоположно расположенные половины 25 гильзы для размещения тел 26 клапана, при этом половины 25 гильзы охватывают тела 26 клапана в верхней области для закрепления положения корпусов 26 клапана в радиальном направлении инструмента 2.

Корпуса 26 клапана имеют конфигурацию в форме диска и имеют взаимно противоположные сегменты сферической поверхности, которые соответствуют конфигурации подающих отверстий 32, 37.

Держатель 8 половины гильзы непосредственно имеет такую конфигурацию, при которой в плоскости, поперечной продольной оси корпуса 4, каждая из двух взаимно противоположных областей, прилегающих к половинам 25 гильзы, открыта в угловую область приблизительно в 90° для потока, проходящего через клапан 20.

Начиная от держателя 8 половины гильзы, корпус 21 клапана включает в себя кольцеобразную секцию суженной кверху конфигурации, за которой расположен кольцеобразный фланец 19 цилиндрической конфигурации, содержащий для своего соединения с конической шестерней 22 восемь рассверленных отверстий 9, предназначенных для размещения винтов 24, проходящих через рассверленные отверстия 9 в соответствующим образом образованные резьбы в конической шестерне 22, посредством чего последняя жестко соединена с кожухом 21 клапана.

Инструмент 2, изображенный на фиг. 1, показан в эксплуатационном состоянии сверление (ситуация сверления). В состоянии сверления корпуса 26 клапана в клапане 20 блокируют подающие отверстия 32 модуля 30. Для диаметра корпуса 26 клапана размеры установлены таким образом, что подающие отверстия 32 надежно и полностью закрыты.

В то же время, подающие отверстия 37 модуля 30 легко доступны. Вода, которая стремительно подается под высоким давлением от буровой штанги в инструмент 2, течет через внутреннюю часть в инструменте 2 над клапаном 20, через последний и через подающие отверстия 37, а также вслед за тем через проходы 31 для потока, после этого проходя через полость 50 в нижней половине 4Ь корпуса, чтобы пройти через наконечники 41 в барабан, заполненный коксом, который фактически не показан.

Для обеспечения возможности переключения из состояния сверления в эксплуатационное состояние резки обеспечен рабочий механизм 10 для управления клапаном 20 в инструменте 2. Рабочий механизм 10 включает в себя вал 12, расположенный перпендикулярно оси А, проходящей через верхнюю половину 4а корпуса, на конце которого расположена помещенная в инструменте 2 коническая шестерня 11, которая зацепляет коническую шестерню 22 на верхней стороне клапана 20. На конце, противоположном шестерне 11, вал 12 содержит приемное отверстие 13 инструмента, предназначенное для размещения ручного рычага, посредством которого можно вращать вал 12 и коническую шестерню 11. Сам вал 12 установлен поворотным образом в фитинге 18, который закреплен в рассверленном отверстии 17 в верхней половине 4а корпуса посредством кольцевого уплотнения 15 и винтов 14, проходящих через фитинг 18 в верхнюю половину 4а корпуса. Кроме того, в фитинге 18 вал 13 уплотняет дополнительное уплотнение 16.

Для перехода от состояния сверления в эксплуатационное состояние резки коническую шестерню 11 приводят в действие, вращая вал 12, и при помощи ручного рычага обеспечивают плотное прилегание к приемному отверстию 13 инструмента. Клапан 20, зацепляющий шестерню 11 посредством шестерни 22, поворачивается шестерней 11 в верхней половине 4а корпуса относительно оси А. Коническая шестерня 22 поворачивается совместно с кожухом 21 клапана и, таким образом, телом 26 клапана.

При поворачивании клапана 20 на верхнем конце модуля 30, тела 26 клапана, которые прежде закрывали подающие отверстия 32 к проходам 47 для потока, ведущим к наконечникам 34 для резки, открывают отверстие 32. При управлении приемным отверстием 13 инструмента, тела 26 клапана перемещаются по кольцеобразной траектории на 90°, пока подающие отверстия 37 полностью не закроются.

Фиг. 2 изображает инструмент 2 в эксплуатационном состоянии резки. Вода под высоким давлением устремляется от буровой штанги во внутреннюю часть верхней половины 4а корпуса и теперь выходит через подающие отверстия 32 в проходы 47 для потока и после этого - через наконечники 34 для резки. Подающие отверстия 37 надежно и полностью закрыты телами 26 клапана, размещенными над ними. Закрывающее действие тел 26 клапана, в этом положении, а также во время закрывания подающих отверстий 32, гарантируется тем, что очень высокое давление воды, значительно превышающее 100 бар, вводит с усилием тела 26 клапана в подающие отверстия 32, 37.

Claims (14)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Инструмент для размельчения кокса, содержащий корпус (4), который в рабочем состоянии соединен с буровой штангой и на котором или в котором размещены по меньшей мере один наконечник (34) для резки и один наконечник (41) для сверления кокса и по меньшей мере один клапан (20) для управления направлением потока воды, протекающей через буровую штангу и корпус (4), через наконечник (34) для резки и наконечник (41) для сверления, отличающийся тем, что в корпусе (4) образованы по меньшей мере два прохода (31, 47) для потока, каждый из которых соответствующим образом формирует закрытые области, связан отдельно с подающим отверстием (32, 37) и проходит соответственно между связанным подающим отверстием (32, 37) и наконечником (34) для резки или наконечником (41) для сверления, причем клапан (20) для закрывания и открывания подающих отверстий (32, 37) расположен в области подающих отверстий (32, 37).
2. 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что он предназначен для двух эксплуатационных состояний инструмента, резки и сверления, и в эксплуатационном состоянии резки подающее отверстие (37) к наконечнику (41) для сверления и в эксплуатационном состоянии сверления подающее отверстие (32) к наконечнику (34) для резки закрыты клапаном (20).
3. 3. Инструмент по п.1 или 2, отличающийся тем, что подающие отверстия (32, 37) имеют ориентацию, по существу, перпендикулярную направлению потока воды, протекающей через буровую штангу и корпус (4).
4. 4. Инструмент по одному или нескольким предыдущим пунктам, отличающийся тем, что проходы (31, 47) для потока образованы в модуле (30), установленном в корпусе (4).
5. 5. Инструмент по одному или нескольким предыдущим пунктам, отличающийся тем, что проходы (31, 47) для потока имеют оптимизированную с точки зрения гидродинамики конфигурацию, предпочтительно закругленного контура.
6. 6. Инструмент по одному или нескольким предыдущим пунктам, отличающийся тем, что поперечное сечение проходов (31, 47) для потока изменяется от подающего отверстия (32, 37) к наконечнику (34) для резки и/или наконечнику (41) для сверления.
7. 7. Инструмент по одному или нескольким предыдущим пунктам, отличающийся тем, что на конце, направленном к наконечникам (34, 41) проходов (31, 47) для потока, расположено средство объединения потока.
8. 8. Инструмент по одному или нескольким предыдущим пунктам, отличающийся тем, что клапан (20) включает в себя, по меньшей мере, сегментарно сферически сконфигурированные тела (26) клапана, закрывающие подающие отверстия (32, 37) в зависимости от выбранного соответствующим образом эксплуатационного состояния.
9. 9. Инструмент по одному или более предыдущим пунктам, отличающийся тем, что тела (26) клапана включают в себя по меньшей мере два сегмента сферической поверхности и предпочтительно имеют симметричную конфигурацию.
10. 10. Инструмент по одному или более предыдущим пунктам, отличающийся тем, что клапан (20) сконструирован в виде шарового клапана так, что каждое из подающих отверстий (32, 37) закрывается соответствующим шаром шарового клапана.
11. 11. Инструмент по одному или более предыдущим пунктам, отличающийся тем, что тела (26) клапана смещаются пружинным элементом в направлении подающих отверстий (32, 37).
12. 12. Инструмент по одному или более предыдущим пунктам, отличающийся тем, что тела (26) клапана находятся в зацеплении со средством для направления, в частности, с половинами (25) гильзы, которые охватывают тела (26) клапана.
13. 13. Инструмент по одному или более предыдущим пунктам, отличающийся тем, что клапан (20) находится в зацеплении со средством (10) для управления клапаном (20), в частности, для переключения между различными эксплуатационными состояниями.
14. 14. Инструмент по одному или более предыдущим пунктам, отличающийся по меньшей мере двумя наконечниками (34) для резки и двумя наконечниками (41) для сверления, в котором наконечники установлены в отверстиях (45, 48) корпуса (4) и каждый, соответственно, соединен посредством прохода (31, 47) для потока с соответствующими подающими отверстиями (32, 37), выполненными перпендикулярно буровой штанге, причем подающие отверстия (32) к наконечникам (34) для резки закрыты всякий раз, когда инструмент находится в эксплуатационном состоянии сверления, и подающие отверстия (37) к наконечникам (41) для сверления закрыты всякий раз, когда инструмент (2) находится в эксплуатационном состоянии резки.