Opis patentowy opublikowano: Sd.O&.iitfl 87741 MKP E21f 5/90 Int. Gl.2 E21F 5/00 twórca w^iMazku: Uprawniony z patentu: Schmidt, Kranz u. Co. GmbH Zweignieder- lassung Maschineinbau, Zorge/Sudharz (Republika Federalna Niemiec) Sonda w ksztalcie preta, sluzaca do nawilzania wydobywanych mtiftgfglów a szczególnie do Wegla w górnictwie i Wynalazek dotyczy sondy w ksztalcie preta slu¬ zacej do nawilzania wydobywanych mineralów, a szczególnie do wegla w górnictwie, przy czym sonda jako taka przedstawia soba rozprezony prze¬ wód wzmocniony tkanina, naprezany w otworze 5 wierniczym pod wplywem cisnienia wprowadzonej don cieczy nawilzajacej, którego czolowe zakon¬ czenie jest uformowane na ksztalt dyszy spietrza¬ jacej.Rozprezne przewody sa to gietkie przewody wy- 10 sokocisnieniowe, poddawane znacznym napreze¬ niom, które sluza nie tylko do doprowadzania cie¬ czy nawilzajacej, lecz równiez musza one uprzed¬ nio ulegac rozdeciu w kierunku promieniowym — pod wplywem doprowadzanej pod wysokim 15 cisnieniem, przy pomocy pompy, cieczy nawilzaja¬ cej — aby mogly szczelnie przylegac do scianki otworu wiertniczego. Dysza spietrzajaca, niezbedna do zapewnienia niezawodnego przebiegu procesu rozdymania rozpreznego przewodu, musi byc z tym 20 przewodem polaczona w sposób pewny.Znane sa sondy do nawilzania z umieszczona na koncu rozpreznego przewodu metalowa konców¬ ka z wstepnie nastawiona lub nastawna dysza.Pewne polaczenie koncówki z zakonczeniem prze- 25 wodu — z uwagi na male wymiary laczonych ele¬ mentów — powoduje znaczne trudnosci. Naklady srodków, zwiazane z wykonaniem takich dysz i z ich mocowaniem na zakonczeniach rozpreznych przewodów, sa oczywiscie znaczne. 30 Znane sa równiez sondy, których zazwyczaj krót¬ ki w specjalnym wykonaniu rozprezny przewód jest na koncu uksztaltowany jako dysza, w prze¬ wodach tych scianka jest przy zakonczeniu spe¬ cjalnie pogrubiona i wzmocniona specjalnymi prze¬ kladkami, dla umozliwienia nadania temu zakon¬ czeniu ksztaltu dyszy. Produkcja takich nietypo¬ wych przewodów jest droga. Przy tym dla kazdej dlugosci sondy jest wymagane specjalnie dostoso¬ wane wykonanie. Dobór swiatla dyszy, dla otrzy¬ mania zadanego wysokiego spietrzenia, jest trudny.Zadaniem wynalazku jest stworzenie znacznie uproszczonej — pod wzgledem uksztaltowania i wy¬ twarzania - sondy do nawilzania, w której w spo¬ sób pewny dawaloby sie wytworzyc w czasie pracy wysokie spietrzenie, wytwarzane przez uksztalto¬ wana z tegoz przewodu dysze, którego wartosc moglaby byc z góry zadawana lub w miare po¬ trzeby kazdorazowo nastawiana, w której to son¬ dzie dysze spietrzajace bylyby ksztaltowane przy uzyciu prostych srodków na dowolnie dlugich od¬ cinkach normalnych gietkich przewodów wysoko¬ cisnieniowych na ich zakonczeniach aby zbytecznym bylo magazynowanie rozpreznych przewodów w róznych dlugosciach i w specjalnym wykonaniu.Zadanie to zgodnie z wynalazkiem zostalo roz¬ wiazane w ten sposób, ze sonda wlasciwa sklada sie na calej swej dlugosci z praktycznie równo¬ miernie wzmocnionego tkanina odcinka przewodu, którego przedni koniec sluzy do Uksztaltowania 87 74187 741 dyszy spietrzajacej przy pomocy pierscieniowej oprawki obciskajacej przewód promieniowo az do calkowitego lub prawie calkowitego zamkniecia swiatla przewodu. Przy takim wykonaniu dyszy na rozpreznym przewodzie stosuje sie tylko po¬ ciety na odpowiednie odcirijki przewód kupowany u dostawcy z metra w dowolnie dlugich odcinkach.Powodujaca znaczne spietrzenie dysza powstaje w ten sposób, ze — w stosunkowo malej odleglosci od konca odcinka — zostaje naciagnieta przy pomocy stosowanego przyrzadu, dajaca sie po naciagnieciu napinac, pierscieniowa oprawka. Mozna w jedna¬ kowy a prosty sposób wykonac wedlug zapotrze¬ bowania szereg sond do nawilzania o dlugosciach 1, 1,5 lub 2 m, których dysze spietrzajace sa uksztaltowane przy koncach przewodów za po¬ moca pierscieniowych oprawek, przy czym sondy te pracuja niezawodnie przy najwyzszych spietrze¬ niach. Odsuniety ku tylowi otwór dyszy jest oslo¬ niety, a to, ze rozszerza sie on na zewnatrz pro¬ wadzi do jego kazdorazowego samoczyszczenia.Oprawka stabilizuje obszar dyszy i umozliwia za¬ chowanie malych wymiarów otworu dyszy w sto¬ sunku do srednicy sondy.Jedno z korzystnych rozwiazan sondy polega na tym, ze zakonczenie przewodu jest promieniowo obciskanie za pomoca osiowo naciagnietego pier¬ scienia zaciskowego. Pewne usadowienie pierscienia zaciskowego moze byc podwyzszone w ten sposób, ze na wewnetrznej powierzchni pierscienia zacisko¬ wego znajduja sie pilowate zebra na ksztalt zadel odgietych tak, ze utrudniaja sciagniecie pierscienia z przewodu.Korzystne jest umieszczanie pierscienia zacisko¬ wego, którego srednica zewnetrzna jest w przyblize¬ niu równa jego dlugosci, w takiej odleglosci od konca przewodu, która jest w przyblizeniu równa dlugosci pierscienia zaciskowego. Daje to, poza pewnym usadowieniem pierscienia zaciskowego, równiez celowe odsuniecie do tylu najwyzszego miejsca dyszy.Jesli sie ma do czynienia z rozpreznym prze¬ wodem którego scianka jest wzmocniona wielo¬ ma warstwami tkaniny to jest celowe miejscowe obluszczenie zewnetrznej warstwy przewodu dla wytwarzania wglebienia takiego, aby pierscien zaciskowy — po umiejscowieniu go w tym wgle¬ bieniu — pokrywal sie swa powierzchnia zew¬ netrzna z pozostala powierzchnia plaszcza roz¬ preznego przewodu.Dalszym rozwinieciem wynalazku jest rozwiaza¬ nie, które charakteryzuje sie tym, ze oprawka czy tez pierscien zaciskowy jest nastawny, tak, ze umozliwia nacisk promieniowy. Szczególnie nada¬ je sie do tego celu zacisniety wokól zakonczenia przewodu nastawny sciagacz stosowany do prze¬ wodów gietkich. Wymienione srodki pozwalaja ustawiac najmniejszy otwór dyszy spietrzajacej od wartosci 0 az do pewnej wartosci maksymalnej.Konstrukcyjnie osiaga sie korzystna postac wy¬ konania w ten sposób, ze pierscien zaciskowy wzglednie oprawka odpowiednia swa srednica zewnetrzna srednicy zewnetrznej przewodu, zas grubosc — mierzona wzdluz promienia — ma taka, ze przy promieniowym obcisnieciu otwór dyszy jest albo calkiem, albo prawie zupelnie zamkniety.Wymiary moga byc tak dobrane, zeby spietrzenie bylo okreslone wstepnie na podstawie nacisku promieniowego oprawki wzglednie pierscienia za- ciskowego i oporu odksztalcenia sprezystego scian¬ ki przewodu, a przynajmniej jego wewnetrznej elastycznej warstwy.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony przy¬ kladowo na rysunku, na którym fig, 1, przedstawia sonde do nawilzania w rzucie bocznym, czescio¬ wo w przekroju wzdluznym, fig. 2 i 3 — dalsze przyklady rozwiazan zakonczenia sondy dysza.Sonda do nawilzania jako taka przedstawia so¬ ba rozprezny przewód 1 o wzmocnionej osnowie^ którego tylny koniec polaczony jest ze zlaczna koncóWka 2 przy pomocy tulejki 3 naciagnietej na przewód. Zlaczna koncówka 2 sluzy do przylacza¬ nia sondy do magistrali doprowadzajacej ciecz na¬ wilzajaca, zasilanej przez pompe. Przedni koniec rozpreznego przewodu jest dysza spietrzajaca 4* Przedni koniec przewodu osiaga ksztalt dyszy spie¬ trzajacej w ten sposób, ze przy zakonczeniu prze¬ wodu jest zacisnieta lub jest nan naciagnieta, pierscieniowa oprawka 5. Ta oprawka 5 jest zgodnie z fig 1 i 2 obcisnieta pierscieniem za¬ ciskowym, którego srednica zewnetrzna odpowia¬ da w przyblizeniu srednicy zewnetrznej rozprez¬ nego przewodu. Grubosc pierscienia zaciskowego mierzona wzdluz promienia jest dosc znaczna. Za- konczenie przewodu — w odleglosci od samego jego konca w przyblizeniu równej jego srednicy zewnetrznej — jest tak bardzo silnie promieniowo obcisnieta, ze pozostaje zaledwie bardzo maly ka¬ nal przeplywu dyszy. Celowo przeprowadza sie tak znaczne obciskanie przewodu, aby praktycznie byl on zamkniety to znaczy aby mial wartosc 0.Przy ograniczonych wlasnosciach elastycznych tworzywa rozpreznego przewodu, tworzy sie ma¬ ly kanal przeplywu dyszy po osiagnieciu okreslo- 40 nego spietrzenia, przy którym plaszcz rozpreznego przewodu silnie jest dociskany do scianek otworu wiertniczego. Rozprezny przewód jest wiec do chwili zasilania ciecza, zamkniety od strony dy¬ szy. Kanal przeplywu dyszy rozszerza sie w obie 45 strony od jej srodka w sposób ciagly. Rozszerzenie skierowane na zewnatrz umozliwia to, ze taki ma¬ terial, który dostaje sie do wylotu sondy przy jej ukladaniu do otworu wiertniczego, latwo jest wy¬ plukiwany pod dzialaniem wyplywajacego stru- 50 mienia cieczy. Szczególnie korzystne jest to, ze~ osiowa dlugosc oprawki, tworzacej pierscien za¬ ciskowy, odpowiada isrednicy zewnetrznej tego pierscienia. Dlugosc kanalu dyszy w miejscu jej najwezszego przekroju oraz spietrzenie wytwarza- 55 ne przez dysze spietrzajaca moga byc tym sposo¬ bem dokladniej przewidziane. Rozprezny przewód 1 sklada sie z odcinka przewodu ucietego wedlug potrzeby na okreslona dlugosc ze zwoju przewo¬ du dostarczanego na metry przez dostawce. I tak 60 np. przewód o dlugosci okolo 40 m moze byc po¬ dzielony na odcinki o dlugosci 1, 1,5 lub 2 m. Te odcinki sa nastepnie w wyzej omówiony prosty sposób zaopatrywane przy jednym koncu w ele¬ menty zlaczne a przy drugim koncu w elemen- 65 ty sluzace do uksztaltowania dyszy.87 741 Na przykladzie rozwiazania wedlug fig. 1 przed¬ ni koniec przewodu jest z lekka sfazowany, aby ulatwic nasuwanie oprawki 5 uksztaltowanej jako pierscien zaciskowy. Wewnetrzna scianka pierscie¬ nia zaciskowego posiada znane skadinad jedno¬ stronnie stozkowe zwezajace sie zebra 6. Zew¬ netrzna warstwa przewodu jest w obrebie zakon¬ czenia przewodu obluszczona. Ze wzgledu na gru¬ bosc wzmocnionej wielokrotnie tkanina scianki przewodu osiaga sie tym sposobem niezawodnie to, ze srednica zewnetrzna pierscienia naciskowe¬ go w znacznym stopniu pokrywa sie z przemy¬ kajacym do niej plaszczem rozpreznego przewo¬ du. Zebra 6 uformowane na ksztalt zadel wyklu¬ czaja w sposób pewny zsuniecie sie pierscienia zaciskowego. Przy znacznym zacisku promienio¬ wym pierscienia zaciskowego jest on i bez uzebro- wania wystarczajaco silnie osadzony.Pierscien zaciskowy z gladka powierzchnia wew¬ netrzna pokazuje przykladowe rozwiazanie z fig. 2.W tym przypadku uniknieto obluszczania warstwy przewodu gdy uzyty przewód posiada mniej warstw tkaniny i przez to dozwala na latwiejsze i glebsze scisniecie. Zakonczenie przewodu jednak i tu jest na krótkim odcinku stozkowo zwezone.Grubosc oprawki 5 — uksztaltowanej jako pier¬ scien zaciskowy — mierzonej wzdluz promienia, zgodnie z fig. !1 i 2 jest znaczna w porównaniu do wewnetrznej srednicy przewodu i na przyklad jest tak dobrana, ze wynosi prawie tyle co polo¬ wa srednicy mierzonej w swietle rozpreznego przewodu, przez co — na dosc sporym odcinku mierzonym wzdluz pierscienia zaciskowego — scianki wewnetrzne rozpreznego przewodu — ce¬ lem uksztaltowania dyszy spietrzajacej — prawie sie ze soba stykaja lub nawet mocno sa do siebie docisniete. Powstaje w ten sposób elastyczna dy¬ sza, która ulatwia powstawanie spietrzenia w roz¬ preznym przewodzie. Dopiero po rozdeciu rozprez¬ nego przewodu i przekroczeniu okreslonego za¬ wczasu spietrzenia, moze ciecz nawilzajaca wy¬ plywac w znacznych ilosciach przez elastycznie rozszerzajacy sie kanal dyszy, przy czym strumien cieczy bez trudnosci wyplukuje zanieczyszczenia, które sie przedostaly do rozszerzajacego sie wy¬ lotu dyszy. Dlugosc kanalu dyszy, scisnietego prak¬ tycznie do srednicy „O" zapewnia niezawodne powstawanie spietrzenia i jego utrzymywanie przez caly okres nawilzania.W przykladowym rozwiazaniu wedlug fig. 3, dysza spietrzajaca jest uksztaltowana za pomoca zacisnietego wokól zakonczenia przewodu nastaw¬ nego sciagacza do przewodów gietkich. Równiez i ten sciagacz jest tak osadzony, ze jego srednica zewnetrzna w znacznym stopniu pokrywa sie ze srednica zewnetrzna rozpreznego przewodu. Do¬ cisk moze byc dobrany w kazdym przypadku tak, ze albo w miejscu docisku pozostaje jeszcze nie¬ znaczne swiatlo w przekroju dyszy, albo tez jest ono redukowane do wartosci „0". Za pomoca wy¬ zej wymienionego nastawnego sciagacza do prze¬ wodów gietkich lub innego nastawnego z punktu widzenia promieniowego nacisku — w szczegól¬ nosci wieloczesciowego — pierscienia zaciskowe¬ go jest mozliwe dostosowanie warunków zarów- no spietrzenia jak i dlugosci minimalnego prze¬ kroju dyszy przez odpowiednie nastawienie wzgled¬ nie doregulowanie. Ksztaltowanie dyszy w rozprez¬ nym przewodzie jest w posób wlasciwy osiagane w ten sposób, ze na zakonczenie rozpreznego prze- io wodu uprzednio nasadza sie niedzielony pierscien zaciskowy 5 o odpowiedniej grubosci i nastepnie w urzadzeniu redukujacym jest on promieniowo zmniejszany do takiej srednicy jakiej wymaga po¬ zadany przekrój dyszy spietrzajacej. PL