EP0362292B1 - Dispositif pour decouper, forer ou egalement dresser la roche, les minerais, le beton ou similaire - Google Patents

Dispositif pour decouper, forer ou egalement dresser la roche, les minerais, le beton ou similaire Download PDF

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    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/18—Drilling by liquid or gas jets, with or without entrained pellets

Definitions

  • the oscillating movement of the pendulum tube 30 and therefore of the entrained nozzle head 3, which oscillates to the right and left by the pivoting angle ⁇ , is caused by a drive unit 32, which is attached to the control line 31 and by an energy source, for example kinetic, electrical, electronic. Magnetic, pneumatic or hydraulic energy can be driven, which is guided through the control line 31 to the drive unit 32.
  • a plunger 33 of the drive unit 32 briefly pushes the pendulum tube 30 in the direction facing away from the control line 31.
  • a spring 34 is tensioned, which on the one hand prevents the pendulum tube 30 from being deflected too far, and on the other hand pulls the pendulum tube 30 back in the opposite direction, that is to say to the control line 31.
  • the pendulum tube 30 between the coupling 11 and the nozzle head 3 is of sufficient length to cause sufficiently wide deflections on the nozzle head 3, even by slight deflection by means of the tappet 33 of the drive unit 32, because this results in the effectiveness of the pressure medium when it strikes on the rock 15 is improved.
  • the drive unit 32 acts much further than the spring 34 in the direction of the coupling 11 on the pendulum tube 30.
  • the sensor element 35 is in particular an electrical one, the electrical signal lines of which are led through the control line 31 to a control unit (not shown here).
  • Figs. 14 and 15 The alternative to the device of Fig. 9 is shown in Figs. 14 and 15.
  • the eccentric element or drive unit 32 is not a crank piece, but rather the shaft end 102a bent at an angle of approximately 10_25 ° to the longitudinal axis of the shaft 102, onto which a bushing as an eccentric element or drive unit 32 is attached and fastened.
  • This socket is fixedly connected via a rigid arm serving as coupling element 103 to the connecting piece 1c, which is located at the end of the high-pressure hose 30 and is fixedly attached there by means of a connecting sleeve 30a.
  • the nozzle head 3 is not shown in FIG. 15.

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Abstract

Pour le découpage, forage ou également dressage de roches, minerais, veines de charbon ou autres objets, un milieu sous haute pression est amené à une tête d'ajutage (3) par une canalisation d'amenée (12). Cette canalisation se présente sous la forme d'un tuyau oscillant (30), notamment sous la forme d'un tuyau haute pression flexible, et exécute, conjointement avec la tête d'ajutage (3), des mouvements rapides, par exemple oscillants et/ou circulaires, le long d'un guidage (6). Ainsi, on peut pratiquer très rapidement et très simplement des découpes de dressage et/ou des trous dans la roche. La largeur de coupe (C) se règle par l'agencement et l'alignement notamment de plusieurs ajutages (5), en fonction de la roche et du milieu pressurisé. Un élément d'excentrique (32, 103) faisant office d'organe d'entraînement permet notamment un mouvement circulaire de la tête d'ajutage.

Claims (12)

1. Dispositif pour couper, percer ou traiter de façon analogue des roches, des minerais, de la pierre naturelle, du béton ou similaires, au moyen d'un fluide sous pression qui peut être envoyé à une tête de buse (3), par un conduit d'arrivée et qui peut être orienté, par au moins une buse de cette tête de buse, sous la forme d'un jet, en particulier oscillant, sur la roche ou similaire, sous un angle de pivotement (α) et dans lequel un groupe d'entraînement (32, 33) entraîne la tête de buse (3) dans un mouvement en particulier oscillant, à peu près perpen­diculairement à la direction du jet, caractérisé en ce que le conduit d'arrivée comporte un tube oscillant (30) provoquant le mouvement en particulier oscillant de la tête de buse (3), tube sur lequel agit le groupe d'entraînement (32, 33) qui prend appui contre un conduit de commande (31) qui s'étend à peu près parallèlement au tube oscillant (30), qui conduit le support d'énergie, destiné à exciter le groupe d'entraînement (32), jusqu'à celui-ci et qui comporte un organe de guidage (6) pour le tube oscillant (30).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de buse (3) est pourvue d'au moins deux buses (5a) et s'articule sur un élément d'excentrique, servant de groupe d'entraînement (32), lequel élément déplace la tête de buse (3) dans un plan à peu près normal à l'axe du tube oscillant, sur une trajectoire à peu près circulaire ou ovale.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tête de buse (3) est disposée à l'extrémité libre du tube oscillant (30), se présentant sous la forme d'un tuyau flexible haute pression, qui est dans un matériau élastomère et peut s'élargir sous une pression intérieure.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'excentrique est monté à l'extrémité du conduit de commande (31) et en ce qu'on utilise comme support d'énergie, un arbre (102) qui transmet, à l'élément d'excentrique, l'énergie cinétique, engendrée par un moteur (101), disposé à l'autre extrémité du conduit de commande (31), sous la forme d'un mouvement de rotation.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un conduit d'arrivée (12) rigide, menant au tuyau haute pression (30), est relié, par des entretoises de liaison (36), au conduit de commande (31) et forme avec celui-ci une unité de construction essentielle­ment plate et allongée.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie adjacente à la tête de buse (3) du tube oscillant (30), se présentant sous la forme d'un tuyau haute pression, est guidée dans un organe de guidage (6) en forme d'étrier dont une branche (6a) est reliée au conduit de commande (31) et/ou à un organe de fixation (100) et entoure, à une certaine distance, les côtés de la tête de buse (3) ou de la partie du tube oscillant (30), adjacente à celle-ci.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on place, sur le conduit de commande (31), un appendice (100) qui fait saillie de la tête de buse (3), dans la direction longitudinale (LR) du dispositif .
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre intérieur du tube oscillant (30), se présentant sous la forme d'un tuyau haute pression, est beaucoup plus grand que le diamètre intérieur du conduit d'arrivée (12) essentiellement rigide.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tuyau haute pression (30) est configuré, disposé et dimensionné de manière que lors de l'entraînement de la tête de buse (3), par l'élément d'excentrique, il se déforme de manière ondulée et en ce que la tête de buse (3) est montée de manière que son déplacement puisse être commandé non seulement par l'élément d'excentrique, mais aussi par la déformation propre ondulée du tuyau haute pression (30).
10 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête de buse peut être vissée ou emboîtée, de manière interchan­geable, sur un raccord (1c) qui est en liaison d'entraîne­ment avec l'élément d'excentrique, par un élément d'ac­couplement (103).
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête de buse (3) est pourvue d'une buse centrale (5a) et d'au moins une paire de buses latérales (5a) qui produisent chacune un jet latéral (5b₁, 5b₃), décalé latéralement par rapport au jet central (5b₂), sortant de la buse centrale (5a) et incliné d'un angle d'incidence β, par rapport à cette direction de jet.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'angle d'incidence β est compris entre 15 et 30°.
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