PL160504B1 - Urządzenie zamykające dla otworu wiertniczego - Google Patents

Abstract

Urządzenie zamykające dla otworu wiertniczego służące w górnictwie podziemnym i przy budowie tuneli pod ziemią do uszczelniania otworów wiertniczych, do których wprowadza się pod dużym ciśnieniem tworzywo sztuczne lub inny materiał wzmacniający i wytłacza go w górotwór oraz zamyka otwór wiertniczy aż do jego wylotu dociśniętym do jego ścianek zamknięciem, które w tym celu między częściami wejściową i wyjściową, zaopatrzonymi w zawory zwrotne, posiada pierścieniową przestrzeń rozszerzalną, znajdującą się między kształtką rurową służącą do doprowadzania materiału wzmacniającego a podatną do kształtowania częścią uszczelniającą, przy czym pierścieniową przestrzeń rozszerzalną zasila się materiałem wzmacnającym poprzez otwory w kształtce rurowej, znamienne tym, ze kształtka rurowa (30) stanowi oporną na wyboczenie, stabilną rurę podporową, zaś część uszczelniająca (7) stanowi grubościenny wąz o ograniczonej giętkości, który przytrzymywany jest przesuwnie na swoim końcu (35) przyporządkowanym części wejściowej (5)

Description

Przedmiotem wymlazku Jest urządzenie zatytejące dla otworu wiertniczego służące w górnickie podziemnym i przy budowie tuneli pod zieżą do uszczelniania okor<M wiertniczych, do których wprowadza się pod dużym ciśnieżem tworzywo sztuczne lub inny matriał wzmacniający i wtłacza go w otwór oraz zamyka otwór wiertniczy aż do Jego wylotu dociśnięyym do Jego ścinek zatonięciem, które w tym celu żędzy ćzęśclaż wejściową i wyjściową, zaopa trzonyż w zawory zwrotne, posiada pierścieniową przestrzeń rozszerzalną, znajdującą się między kształtką rurową służącą do doprowadzania maeriału wzmaniającego a podatną do kształotwania częścią uszczelniającą, przy czym pierścieżcwą przestrzeń rozszerzalną zasila się mteriałem wzmardającym poprzez otwory w kształtce rurowej.

W górnictwie podziemnym i przy budowie tuneli pod zieżą wyKonuje się prace wzmagające górotwór zar^no w rejonie ścian wydobywczych Jak i w chodnikach, aby zabezpieczyć skały skłonne do rozwarstwiania i umożliwić podparcie wyrobiska obudową. Ponadto w rejonie ścian wprowadza się w warskę węgla wodę pod dużym ciśnieniem, aby ułatwić ptóniejsze wydobyywże węgla i zmnnejszyć przy tym wydzielanie się pyłu. Njpieiw wykonuje się w górokorze otwory wiertnicze, w których zamocwuje się tak zwane zamknęcia, aby przeszkodzić wypłyżęclu wtłoczonego mdium z otworu najkrótszą i najprostszą drogą. Zażnięcie otworu wiertniczego musi być przy tym iαe^<^(ż^at^, co wykonuje się za pomocą części uszczelniającej, która zostaje m^cno dociśnięta do ścianki otworu wiertniczego. teatrlał wzraaniaJący lub wodę pod zwiększonym ciśnieniem doprowadza się przy tym poprzez zamr^ęcie otworu wiertniczego, który posiada co najmniej Jeden zawór zwrotny zabezpieczający przed samoczynnym wypłynięciem wprowadzonego mdiom z otworu. Znane są różne wykoliBiit umoOżiwiające umocowywanie zamu^ęcia w otworze wiertnczzym w msoż-iwie prosty i korzystny sposób.

I tak z opisu ogłoszeniowego RFN nr DE-OS 2 640 136 znane Jest rozwiązanie polegające na tym, że stosuje się dwie woleszczone w pewnym odstępie od siebie komory podatne do nadymża, które nadyma się ze pomocą samego mdium, zanim medium poprzez ostatnią komorę może wcisnąć się do znajdującej się nad nimi pustej przestrzeni otworu wiertniczego. Rozwiązanie to przewidziane Jest do wykonywania nt*illanlα na długim froncie i wymaga stosowania odpowiednich zaworo^ i wysokwiαtośclwynh maeriał<w, aby zapewnić szczelne przyleganie ścianek nadyżanych komór Zo ścianki otworu wiertniczego. Zwiasznza do wstrzykiwania żywic sztucznych dostosowane Jest JiZiżZrogcwe zam^ęcie otworu wiertniczego w kształcie rury, znani z opisu ogłżsieni<wigo RFN nr 2 402 509· W rejonie wylotu urządzenie to zaopatrzone Jest w komorę zaworową z kulą stanowiącą korpus zaworu. Sama komora zaworowa posiada wlot o stosunkowo dużym przekroju a wylot o zmniejszonym przekroju, przy czym przy dopływie mdiim ciśnieniowego kula układa się na otworze wylotowym, wskutek czego pwwtaje działanie dławiące powodujące nadym nie podatnego na to działanie matriału, który otacza rurę zasilającą i może być z niej zasilany poprzez otwory. Zapewnia to w pierwszym rzędzie zasilanie pustej przestrzeni żędzy rurą zasilającą lub kształtką rurową a wężem pełniącym rolę części uszczelniającej, gdyż miejsce dławienia stanowi właściwą przeszkodę dla przepływu maeriału wzm mna jącego. Gdy osiągnięta zostaje powierinhnęt przylegania Zo ścianki otworu wiertniczego, wówwzas działa pierścień gumowy zαeylkJąny otwory w kształcie rurowej, który zabezpiecza przed przedostawaniem się mdiim ci^i^nienowego w tej przestrzeni. Ponieważ mdium ciśnienowi ulega szybko ukardzeniu, więc mati^iał izżani8jąny przepływający następnie przez kształtkę rurową przeznaczone Jest tylko do wykomnia właściwych zabezpie4

160 504 czeń wzmcniających. Pod działaniem wzrastającego teraz ciśnienia imteriał wzmcnlający płynie przez miejsce dławienia do otworu wiertniczego, aby wypełnić go 1 spowodować proces wzmacni^a.

Wadą tego znanego zamknęcia otworu wiertniczego Jest to, te miejsce dławienia stanowi przeszkodę w przekroju odpływu części wyjściowej oraz, że przyleganie części uszczelniającej do ścianki otworu wiertniczego powodowane Jest tylko przez proces rozszerzania, tak, że musi być stosowany bardzo giętki matriał. To samo dotyczy także rozwiązania znanego z opisu patentowego RFN nr 3 014 834, według którego stosuje się także elastyczną część uszczelniającą w kształcie węża. Takie odpowiednio elastyczne węże są Jednak pc^ci^tne zarówno do pękania Jak i do ^er^^mie^ego nadym nia się, tak że często nie osiąga się żądanego stopnia uszczelnienia. Zniszczenie maeriału o odpi^wid^^ giętkości może nastąpić także wówcas, gdy ścianka otworu wiertniczego posiada ostre krawędzie, które przecinają część uszczelniającą i przeszkadzają w zamocow^iu zamknęcia w otworze wiertniczym. Cdy Jednak matriał wzmagający zostanie Już wprowadzony do otworu wiertniczego, wówczas może stać się wogóle niemożliwe odzyskanie zamocowanego w nim zamknęcia lub umiesz czony w otworze wiertniczym iwatrie! wzmagający zestala się Już w otwartym ponownie otworze wiertnńzzym, tak-że następne wprowadzenie i ustawienie zamknęcia w tym otworze staje się niemożliwe. Ponieważ dodatkowe wiercenie w takim otworze w podziemnej skale-nie Jest możliwe, wówzes mmi być wykonany nowy otwór wiertniczy, co wymiga znacznego nakładu czasu i m^nału. Ponadto wadę antlynh rozwiązań stanowi to, te Jako ΐΜ^Γΐβ! kształtki rurowej stosowane Jest przede wszystkim tworzywo sztuczne, z którego wykonane są także części wejścicwe i wyjściowe. Podczas doprowadzenia matriału wzmagającego pod dużym ciśnie^em może dojść także do pękania lub wygięcia rury podporowwj, tak że zamknęcie otworu wiertniczego traci wówczas również swą skuteczność.

Celem wyrn^zku Jest zaproponowanie prostego w budowie urządzenia zamakającego dla otworu wiertniczego, które można pewnne, równomiernie i mooiiwie Jak najszybciej uszczelnić w stosunku do ścianki tego otworu i które przy dużej niezawodności eksploatacji Jest równocześnie łatwe i bezpieczne w użyciu.

Zadanie to rozwiązano według wyrnlazku w ten sposób, że kształtka rurowa wykonana Jest Jako oJporna na wyboczenie, stabilne rura podporowa i że część uszczelniającą stanowi grubościemy wąż o ograniczonej giętkości, który przyrazmzwalz Jest przesuwnie na swoim końcu przyporządkowanym części wejściowej.

Takie urządzenie acmkaCące, którego ścianka zewr^rz^ posiada Jednakowy kształt prawie na całej długości, można łatwo i pewnie umieścić w tym otworze a tam manipulować nim, to znaczy ustawić i osadzić. Już podczas tych opracji występują korzystne skutki zastcscwania odpornej ic wyboczenie, stabilnej rury podporowwj, dzięki której ponadto przy doprowadzaniu mUniału wzmagającego pod dużym ciśnieniem wykluczona zostaje obawa zniszczenia kształtki rurowej a tym samym i aneszcaln.ic zamknęcia otworu wiertniczego. Grubościenny wąż o ograniczonej giętkości, służący Jako część uszczelniająca, nie może zostać uszkodzony zarówno przez skałę o ostrej krawędzi Jak i przez nier<wloiίerle rozszerzenie. Ze względu na przesuwne umieszczenie układa się on bardziej równomiernie na ściance otworu wlertmczego i uszczelnia przy tym skutecznie także takie obszary, które z uwagi na nierówności powieraclil wym^ają ograniczonej giętkości części uszczelniającej. Część uszczelniająca przesuwa się przy tym swoim dolnym obrzeżem w zamocewinlu do przodu, nie wpływając tym szkodliwie na uszczelnienie pierśclenOcwlj przestrzeni rozszerzalnej. Fo wytworzeniu gwarantowanego uszczelnienia, m8Ceriał jący w pierścieniowej przestrzeni rozszerzalnej ulega jak wiadomo utwardzeniu i zapewnia trwałe utrzymanie działania uszczelniającego zamknęcia otworu wiertniczego.

Według korzystnego przykładu wykonania wynalazku przewidziano, że koniec części uszczelniajacej przyporządkowany części wejściowej umieszczony jest między częścią wejściową a

160 504 osadzoną na zewnątrz tuleją. Dzięki temu zapewnia eię. że część uszczelniająca takie rzeczywiście może przesuwać eię rćwnomieenie. aby w pozooSalej przestrzeni przylegać szczelnie do ścianki otworu wiertniczego. nie wpływając tym szkodliwie na uszczelnienie pierścieniowej przestrzeni rozszerzalnej. Tuleję należy przy tym tak osadzić na części wejściowej lub na dolnej części uszczelniającej, aby rozdzielenie obydwu części przez omyłkę było wykluczone i aby była zapewniona droga przesunięcia o wystarczającej długości w celu osiąg nięcia skutecznego przylegania grubościennego węża, to znaczy odpowiednio ukształtowanej części uszczelniającej.

Rćwru>iim.erne uszczelnienie gwwrantuje się także tym, że koniec części uszczelniającej posiada ściankę o takiej samj grubości Jak w obszarze nie zakrytym tuleją. Dzięki temu osi£ga się to, że część uszczelniająca nie Jest wyciągana nierównomiernie z uchwytu między częścią wejściową a tuleją, co miałoby miejsce na przykład wówzas, gdyby występował tam cienkościeiwy obszar.

Wystarczającą drogę przesunięcia części uszczelniającej zapewnia się zwłaszcza wówzes gdy tuleja częściowo zakrywa pierścienocwą przestrzeń rozszerzalną, tak że część uszczelniająca może być przesunięta odpożednio daleko, bez obawy, że mogłaby być ona całkowicie wyciśnięta lub wyciągnięta z uchwytu.

Tuleja powinna i musi hamować rozszerzenie części uszczelniającej w zakrytym obszarze, lecz zapewnia się Jednak mooiiwość pewnego rozszerzenia się końcowej części tulei przez to że tuleja posiada w obszarze pierścieniowej przestrzeni rozszerzalnej szczeliny biegnące w kierunku wzdłuż korpusu urządzenia zamkaaącego, otwarte od strony części wyjściowej. Szczeliny te rozmieszczone są na całym obwoozze, dzięki czemu możliwe Jest rozwarstwianie tulei w tym obszarze.

Pewne otoczenie tuleją części uszczelniającej w obszarze części wejściowej i dolnej pierścienótwej przestrzeni rozszerzalnej Jest zapewnione w<óczas, gdy tuleją Jest cienkościenna rura blaszana, tak Jak to przewidziano według wyrnlazku. Korzystne Jest przy tym przede wszystkim to, że taka tuleja nie pogrubia zamokięcia otworu wiertniczego, lecz prze ciwnie pozwala na zachowanie kształtu rurowego na całej Jego długości. Łatwość i pewność użycia Jest zapewniona zwłaszcza wówces, gdy w ścianie zew^ę^nej części uszczelniającej i w ścianie zewnntrznej części wejściowej przewidziane Jest wgłębienie na umieszczenie tulei. Dzięki temu zapewnia się, że przyjęte i wykonane umiejscowienie tulei zostaje zachowane także po wsunięciu urządzenia zaznającego w otwór wiertniczy, niezależnie od tego, czy podczas wsuwania zamknęcle me zaczepi czasem o ściankę otworu wiertniczego. Personel oosługujący nie musi więc zwracac specjalnej uwagi na to zagadnienie.

połączenie urządzenia zaznającego z i-urą zasilającą Jest ułatwione przez to, że część wejscoowa jest wyposażona w pomoc śrubową w postaci dodatkowych, segmentowych wgłębień w ścianie zawi^rznej. Dzięki temu za^onnęcie otworu wiertniczego można przytrzymać odpowiednim kluczem podczas wkręcania lub wykręcania rury zasilającej. Gwwaantuje to dokładne osadzenie urządzenia zazkkjącego na rurze zasilającej.

Równomierne rozprowadzenie maeriału wziaona jącego w obszarze powyżej urządzenia zamykkjącego dla otworu wiertniczego należy zapewnić, przez nasadzenie na urządzenie zamykające prowadnicy rurowej a więc pustej rury z otworami rozmieszczonymi na całej jej długości. Dokładne osadzenie tej prowadnicy rurowej jest zapewnione zwłaszcza przez to, ze część wyjściowa posiada z zewnątrz pierścień oporowy na końcu zwróconym w stronę części uszczelniającej, następnie powierrchilt prowadzącą i od strony w/zścij skośnie dochodzący wierzchołek. Prowadnicę rurcwą nasuwa się po prostu na to przednie zakończenie części wyjściowej i następnie, trzymając za rurę zasilającą, można prowadnicę wraz z urządzeniem zamylającym wsuwać w ten otwór, przy czym dokładne ustawienie jest zapewnione przez to, te prowadnica rurowa wyznacza odległość do dna otworu wiertniczego i zapewnia utrzymanie tej odległości.

160 504

W przypadku użycia żywicy sztucznej Jako mteriału wzmcniaJącego stosuje się dwie żywice składowe, które podczas wprowadzenia ich do otworu wiertniczego muszą być z sobą intensywnie wymieszane, aby zapewnić szybkie i pewne utwardzenie. Znany Jest sposób mieszania w rurze mieszającej umieszczonej w zamknęciu otworu wiertniczego co w rozwiązaniu według wwalazku Jest zbędne, gdyż sprężyny zaworów podpierające kule zaworów zwrotnych są umieszczone w komorze sprężynowej z odstępem stanowiącym szczelinę pierścieniową. itetenał azaωaniaJąny przepłwa więc obok kuli lub kul i wpłwa do komór sprężynowych oraz musi następnie przepłynąć przez sprężyny aby przedostać się dalej do rury w^ιłnitrznej lub do prowadnicy rurowej. Podczas przepływania przez sprężyny zaworów odbywa się żądane intensywne mieszanie tak,że Już po przepłynięciu przez pierwszy zawór zwrotny zapewniony Jest stopień wymieszania niezbędny do utwardzenia żywicy sztucznej w pierścienocwej przestrzeni rozszerzalnej. Żądany efekt mieszania występuje zwłaszcza Mówcas, gdy sprężyny zaworów wykonane są z drutu sprężynowego o prostokąiryym przekroju. Przy takim wykornniu występują na sprężynach zaworów strugi i zawirowania, które wyraźnie ułatwiają wymieszanie.

Jako kształtkę rurową odznaczają się niezbędną sztywn^cią i odpornością na wyboczenie stosuje się korzystnie rurę mtalową, której obydwa końce zaopatrzone są w gwint zewnętrzny i która w pobliżu środka posiada wieniec promieniowych otworów. Na gwint zewnętrzny nakręca się część wyjściową i część wejściową, po czym następnie zwłaszcza za pomocą tulę i uzyskuje, się skuteczne połączenie.

Proste i szybkie łączenie urządzenia za^tającego otworu wiertniczego z rurą zasilającą Jest zapewnione przez to, że otwór wewnnęrzny części wejściowej posiada na swym wolnym końcu glnt w którym umieszczony Jest pierścień uszczelniający. teaeeiał wzm^cniający można więc pewnie przesyłać przez część wejścicwą i przyporządkowany jej zawór kulcwy lub zwrotny, bez obawy wyciśnięcia tego matriału na zewnątrz poprzez gwint wewnętrzny. Gwnt pozostaje przy tym czysty i dzięki temu rurę zasilającą można następnie ławo i pewule wykręcić z zamknęcia osadzonego w otworze wiertnicy^. Rónneż to rozwiązanie przyczynia się więc do ułatwienia obsługi zamknęcia otworu wiertni czego według wynalazku.

Skuteczność uszczelnienia osiega się przy tym dzięki temu, że pierścienirni uszczelniającemu przyporządkowany Jest umieszczony przed nim w kierunku kształtki rurowej pierścień podporowy, spoczywający na ramieniu otworu ae*nięraiego od strony wejściowego zaworu zwrotnego. Wykonany ze skóry lub Worzywa sztucznego pierścień uszczelniający nie mrże być zdeformowany do użycia w przedsionku lub w otworze do zaworu zwrotnego, lecz ma dokładnie ustalony kształt celem zapewnienia szczelności w tym obszarze.

Wyrnlazek odznacza się zwłaszcza tym, że zaproponowano proste w produkcji urządzenie zamykające dla otworu wiertniczego, charakteryzujące się dużą łaWością w użyciu i niezawodnością ek3ploaaacji. Jest zapewnione, że także w niekorzystnych warunkach część uszczelniająca zostanie za pomocą wtłaczanego mrttΓltłu jącego dociśnięta szczelnie do ścianki otworu wiertniczego, aby w ten sposób osiągnąć skuteczne uszczelnienie w obszarze zamknęcia otworu wiertniczego. Osiąga się przy tym także dokładne nyπlieszaiie dwuskładnikowego matr^i.ału, bez potrzeby stosowania oddzielnego mieszalnika, dzięki czemu zapewnia się, że matriał nzmianiający wtłoczony do pierścieniiwej przestrzeni rozszerzalnej i dociskający część uszczelniającą do ścianki otworu wiertniczego także ulega przy zestalaniu szybkiemu i skutecznemu wiązaniu, tak że osiąga się trwałe zamknęcie otworu wiertniczego. Korzystne jest także to, że przy wsuwaniu urządzenia według wynalazku wraz z nasadzoną prowadnicą rurową i przy mooliwości szybkiego połączenia z rurą zasilającą zapewnia się dokładne prowadzenie całości w otworze niertnicyyr, bez obawy, że w razie zawadzenia lub zaczepienia o ściankę otworu wiertniczego nie uda się dokładnie ustawienie urządzenia zamykającego. Przeciwnie, zam^ęcie wraz z rurą zasilającą wprowadza się pewn^w otwór wiertniczy, osadza Je i pozostawia w tym miejscu, podczas gdy rurę zasilającą usuwa się ławo z otworu wiertniczego, aby móc Ją użyć ponwrńe.

160 504

Frzedmiot wymlazku Jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie zam^jące dla otworu wiertniczego umieszczone w tym otworze, fig. 2 - przekrój częściwy przez to urządzenie w stanie wsuniętym, fig. 3 - przekrój przez urządzenie za^kające dla otworu wiertni czego po MmoGo/wniu oraz fig. 4 - sprężynę zaworu w widoku z boku i w częśconym przekroju.

Otwór wiertniczy 1 pokazany na fig. 1 ma postać cylindra otrzymanego przez wiercenie w górotworze 4 za pomocą zwykłej żerdzi wiertniczej, ścierka 2 otworu wiertniczego Jest tu przedstawiona Jako gładka ściana, przy czym Jednak po dłuższym czasie może dojść do tego, że pojedyńcze warstwy przesuwają do wnętrza otworu wiertniczego 1 i stanowią przeszkodę dla wsuniętego urządzenia zamtającego dla otworu.

Część ^^jś^cbwa 5 urządzenia zamtającego dla otworu wiertniczego od strony wylotu 3 otworu wiertniczego Jest połączona z rurą zasilającą 6, która zwłaszcza Jest wkręcona w część wejściową 5. Do części wejściowej 5 przylega część uszczelniająca 7 w postaci grubościennego węża o ograniczonej giętkości, którego dolną część otacza tuleja Θ, tu wykonana z blachy.

Za pomocą tulei 8 część uszczelniająca 7 Jest połączona przesuwnie z częścią wejściową 5, podczas gdy z częścią wyjściową 9, która brorzy górny koniec urządzenia taplającego dla otworu wiertniczego, łączy się ona w inny sposób, zwłaszcza za pomocą za^uiięcia wtykowego.

W celu umoiiwienu dokładnego prowadzenia urządzenia zapimjącego w otworze wiertniczym i dokładnego ustawienia go w określonej odległości od dna otworu wiertniczego nasuwa się na część wyjściową 9 prowadnicę rurową 13. Prowadnice rurcwa 11 zostaje dosunięta aż do pierścienia oporowego 10 i wraz z leżącą przed nim ptwwerzchnią prowadzącą 11 tworzy ciągłą ścianę wraz z całym urządzeniem zapteijącym, zwłaszcza z częścią uszczelniającą 7.

W wierzchołku 12 znajduje się otwór wyjściowy, przez który może wydostawać się do prowadnicy rurowej 13 mteriał wzmannijący, doprowadzany rurą zasilającą 6. Prowadnica rurcwa 13 ma na całej długości wiele otworS wylotowych 14, tak że materiał wzmagający może prze dostawać się z wierzchołka 12 i prowadnicy rurowej 13 do przestrzeni pośredniej między prowadnicą rurową 13 a ścianką 2 otworu wiertniczego i rozprowadzać się w niej równonierrde.

Wspomniano Już, że rurę zasilającą 6 wkręca się w część wejściową 5. Posiada ona w tym celu, pokazany na fig. 2, chroniony pokrywą uszczelnia jącą 16 gwint wewnntrzny 17. GUnt wewwnęrzny 17 w otworze 18, współpracuje z gwintem zewnętrznym rury zasilającej 6. W otwór 18 w pierścieniu uszczelniaJccym 19, który powteien zapewniać skuteczne i szczelne zaśnięcie wylotu z przedsionka 22, tak że po zakończeniu operacji napełniania a tym samym wprowadzania mteriału wzmagającego rura zasilająca o może być odzyskana przez proste wykręcenie jej. nerscien podporowy 2o zapewnia pieskie i szczelne przyleganie pierścienia uszczelniającego 19 do zewnntrznej krawędzi rury uszczelniającej 6. Fierśrneń podporowy 20 opiera się przy tym na ramieniu 24, stanowiącym przejście do przedsionka 22.

Matriał wzmagający dostaje się przez przedsionek 22 w obszar zaworu zwrotnego 23. Działając pod odpowiednim ciśnieniem materiał wzraacnający przesuwa kulę 25 w kierunku przednnym do kierunku działania siły w^ywiranej przez sprężynę 26 zaworu tak, że następnie może przejść obok kuli 25 do komory 27 zaworu. 2 uwagi na ukszetłiowtiie i wzajemne położenie kuli 25 oraz sprężyny 26 zaworu mteriał wzmamający musi przepłynąć przez szczelinę pierś cienoną 28 oraz sprężynę 26 zaworu, aby dostać się do osiowego otworu 34 w kształtce rurowej 30, Frzesyłana msa, składająca się zwłaszcza z dwóch lub więcej składników, ulega przy tya mieszaniu tak, te Już w osćow/ym otworze 3u znajduje się optymalnie wymuszana mieszanine wieloskładnikowa, która jest podatna do szybkiego utwardzania a więc musi być następnie odpowiednio trakowam lub dalej transportowana, współpracującym i tak samo wykonanym zaworze zwrotnym 29 ma następnie miejsce dalsze mieszanie, tak że materiał dostający się do prowadnicy rurowej 13 stanowi optymlną mieszaninę.

160 504

Kształtka rurowa 30 posiada na obydwu końcach gwinty zewnętrzne 31, 32 uirożliwiaJące skuteczne połączenie JeJ z częścią wejściową 5 i z częścią wyjściową 9. Część wejściowa 5 i część wyjściowa 9 zaopatrzone są natomiast w odpo*wednich miejscach we współpracujące gwinty.

tetteiał wziraaniający, który po przepłynięciu przez zawór zwrotny 23 dostaje się do osiowego otworu 34 przepływa zasadniczo do z&oru zwrotnego 29, lecz ze względu na niewystarczające ciśnienie nie może go Jeszcze otworzyć, więc przedostaje się przez promieniowe otwory 33 do pierścieniowej przestrzeni rozszerzalnej 36. Pierścieniowa przestrzeń rozszerzalne 36 jest ograniczona od zewnątrz grubościerrnym wężem o ograniczonej giętkości, stanowiącym część rozszerzalną 7, która teraz Jest dociskane na zewnątrz do ścianki 2 otworu wiertniczego pod działaniem ciśnienia w^^trznego panującego w pierścieniowej przestrzeni rozszerzalnej.

Fig. 3 pokazuje końcową fazę tego procesu. Κ!ηοιϋΓϋ dociśnięcie części uszczelniającej 7 do ścianki 2 otworu wiertniczego osiąga się dzięki temu, że koniec 35 przymocowany Jest przesuwnie na części wejściowej 5, co osiąga się za pomocą tulei 8, która zakrywa dolny koniec części uszczelniającej 7. Kształt i poi łożenie tej tulei 8 pokazano na fig.l - 3.

Podczas, gdy górny koniec części uszczelniającej 7, stanowiący koniec wtykowy 37,

Jest umieszczony w części wyjściowej 9 i trwale zamocowany, dolny koniec 35, Jak to pokazano na fig. 3, mole się wysuwać tak daleko z zamocowała wykonanego za pomocą tulei 8, że zostaje równomiernie dociśnięty do ścianki 2 otworu wiertniczego. Niezbędne przy tym rozciąganie części uszczelniającej zostaje ułatwione lub wcale nie albo tylko nieznacznie utrudnione przez tuleję 8, gdyż Jest ona wyposażona w szczeliny 39, 40, biegnące w kierunku wzdłuż korpusu 38 zamr^ęcia.

Przesunięcie tulei 8 podczas wprowadzania urządzenia za^kającego w otwór wiertniczy 1 nie Jest imżliwe, gdyż zarówno w ścianie zewnnęrznej 42 części uszczelnia jącej 7 Jak i w ścianie zew^ę^nej 43 części wejściowej 5 przewidziane Jest wgłębienie 44, które wytwarza pseudociągłą ścianę od części wejściowej 5 poprzez tuleję 8 i część uszczelniającą 7 aż do prowadnicy rurowej 13. Śruba 45 na części wejściowej 5 z obyoiwoma segmentowymi wgłębieniami 46 służy wyłącznie do optymlnego łączenia zam^ęcia otworu wiertniczego z rurą zasilającą 6.

Fig. 4 objaśnia specjalne ukształtowanie sprężyn 26 zaworów, które umieszczone są w komorze zaworowej 27 o większych wymiarach i posiadają korpus 48 w kształcie walca. Dzięki specjannsmu ukształoowanlu drutu sprężynowego 49 uzyskuje się przy tym krawędź zewr^ntirzną 50 o gładkiej ściance przerwaną tylko szczelinami 51, 52 sprężyny. Drut sprężynowy 49 posiada prostokątny lub kwadratowy przekrój, tak że poodczes przepływu Maeriału wzmagającego przez szczeliny 51, 52 sprężyny powwtają na krawędziach drutu sprężynowego 49 dodatkowe zawirowania i strugi, które ułatwiają mieszanie maeriału izmitniaJąnigi.

Claims (11)

1. Urządzenie zamykające dla otworu wiertniczego służące w górnictwie podziemiem i przy budowie tuneli pod ziemią do uszczelniania otworów wiertniczych, do których wprowadza się pod dużym ciśnieniem tworzywo sztuczne lub inny matriał wzmagający i wytłacza go w górotwór oraz zamyka otwór wiertniczy aż do Jego.wylotu dociśnlęyye do Jego ścianek zamknięciem, które w tym celu między częściami wejściową i wyjściową, zaopatrzonymi w zawory zwrotne, posiada pierśclenoową przestrzeń rozszerzalną, zrajdującą się m.ędzy kształt ką rurwą służącą do doprowadzania maeriału wzmanlającego a pooiatną do kształtowania częścią uszczelniającą, przy czym pier^ś^o::ii^n^cwą przestrzeń rozszerzalną zasila się m^riaeem wzmagającym poprzez otwory w kształtce rur we J, znamienne tym, że kształtka rurowa /30/ stan w i odporną na stabilną rurę podporową, zaś częśó uszczelniająca /7/ stanowi grubościemy wąż o ograniczoraj giętkości, który przytramuywany Jest przesunie na swoim końcu /35/ przyηft>rząktwaIηm części wejściowej /5/.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że koniec /35/ części uszczelniającej /7/ przyporztdikwany części wejściowej /5/ umieszczony Jest między częścią wejściową /5/ a osadzoną na zewnątrz tuleją /8/.

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że koniec /35/ części uszczelniającej /7/ poeieda ściankę o takiej samej grubości Jak w obszarze nie zakrytym tuleją /8/.

4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne ty a, że tuleja /8/ częściowo zakrywa pierścieniową przestrzeń rozszerzalną /36/.

5. Urządzenie według za3trz. 4, znamienne tym, że tuleja /8/ posiada w obszarze pierścieniowej przestrzeni rozszerzalnej /36/ szczeliny /39, 40/ biegnące w kierunku wzdłuż korpusu /38/ zamknęcia.

6. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że tuleję /8/ stanwi cienkościenne rura blaszana.

7. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że w ścianie zewnętrznej /42/ części uszczelniającej /7/ i w ścianie zewnętrznej /43/ części wejściowej /5/ przewidziane Jest wgłębienie /4/ na umieszczenie tulei /s/.

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że część wejściowa /5/ zawiera dodatkowo śrubę /45/ w postaci dodatkowych sigmeętwynh wgłębień /46/ w ścianie zewnętrznej /43/.

9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tyra, że część wejścoowa /9/ posiada z zewnątrz pierścień oporowy /10/ na końcu zwróconym w stronę części uszczelniającej /7/, następnie powierzchnię prowadzącą /11/ 1 od strony wyjścia skośnie dochodzący wierzchołek /12/.

10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kształtkę rurową /30/ stanowi rura metale owa, której obydwa końce zaopatrzone są w gwint zewnętrzny /31,

32/ 1 Która w pobliżu środka posiada wieniec promieniowych otworow /33/.

11. Urządzenie według rastra. 1, znamienne tym, że otwór /18/ części wejściowej /5/ posiada na swym wolnym końcu gwint wewnęęraęy /17/, w którym umieszczony Jest pierścień uszczelniający /19/.

12. Urządzenie według rastra. 11, znamienne tym, że pierścieniowi usznrelęiaJniemu /19/ przyporządkowany Jest umieszczony przed nim w kierunku kształtki

160 504 rurowej /30/ pierścień podporowy /20/, spoczywający na rażeniu l2Ul ΐΛ-ανγ weemętrznego /18/ od strony wejściowego zaworu zwrotnego /23/.