RU39636U1

RU39636U1 - DEVICE FOR THERMOMECHANICAL DRILLING WELLS

Info

Publication number: RU39636U1
Application number: RU2004110541/22U
Authority: RU
Inventors: Н.С. Кобелев; Д.Б. Брежнев; Г.Г. Щедрина; А.В. Моржавин
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2004-08-10

Abstract

Полезная модель относится к горной промышленности, в частности к устройствам для бурения и расширения скважин в крепких породах. В основу изобретения поставлена задача снижения энергоемкости процесса бурения путем поддержания в нормированных параметрах энергозатрат на производство сжатого воздуха, потребляемого в качестве окислителя в огнеструйной горелке бурового става и основного элемента при продувке скважин, что достигается за счет компенсации взаимодействия изменяющейся концентрации загрязнений во всасываемом воздухе и вибрации корпуса бурового става. Технический результат по снижению энергоемкости процесса бурения достигается сохранением воздушного фильтра компрессора в качестве резонатора при изменяющихся погодно-климатических условиях эксплуатации на устройстве для термомеханического бурения скважин, включающего буровой орган, в виде бурового става на конце которого установлены породоразрушающие элементы и огнеструйная горелка с магистралями для подачи топлива, воды, воздуха, последняя через теплообменник и адсорбер соединена с нагнетательным патрубком компрессора, и компрессор с расположенным на входе его всасывающего патрубка фильтром в виде резонатора, состоящего из корпуса с днищем конической формы и всасывающим соплом, конденсатоотводчиком-поплавком и отражателем, связанными между собой рычагом и жестко соединенной тягой, при этом тяга выполнена из биметалла и размещена таким образом, что первая по ходу движения всасываемого воздуха пластина имеет коэффициент теплопроводности более высокого значения, чем коэффициент теплопроводности второй пластины жестко с ней соединенной.The utility model relates to the mining industry, in particular to devices for drilling and expansion of wells in hard rocks. The basis of the invention is the task of reducing the energy intensity of the drilling process by maintaining energy consumption for the production of compressed air consumed as an oxidizing agent in a fire-jet burner of a drill head and a main element when blowing wells in normalized parameters, which is achieved by compensating for the interaction of a changing concentration of contaminants in the intake air and vibration drill rig bodies. The technical result of reducing the energy intensity of the drilling process is achieved by maintaining the compressor air filter as a resonator under changing weather and climate conditions on a device for thermomechanical drilling of wells, including a drilling body, in the form of a drill stand at the end of which rock-cutting elements and a fire-burner with supply lines are installed fuel, water, air, the latter through the heat exchanger and adsorber connected to the discharge pipe of the compressor, and comp an essor with a filter in the form of a resonator located at the inlet of its suction pipe, consisting of a housing with a conical bottom and a suction nozzle, a steam trap and a reflector, interconnected by a lever and a rigidly connected rod, while the rod is made of bimetal and placed in such a way that the first plate in the direction of movement of the intake air has a thermal conductivity coefficient of a higher value than the thermal conductivity coefficient of the second plate rigidly connected to it.

Description

Полезная модель относится к горной промышленности, в частности к устройствам для бурения и расширения скважин в крепких породах.The utility model relates to the mining industry, in particular to devices for drilling and expansion of wells in hard rocks.

Известно устройство для термомеханического бурения скважин /см. Устройство для термомеханического бурения скважин, а.с. №1839693, кл. Е 21 7/14, Е 21 С 37/16, Бюл. №47-48, 1993/, включающее буровой орган, в виде бурового става, на конце которого установлены породоразрушающие элементы и огнеструйная горелка с магистралями подачи топлива, воды и воздуха, последняя через теплообменник и адсорбер сообщена с нагнетательным патрубком компрессора, и компрессор с расположенным на входе его всасывающего патрубка фильтром в виде корпуса с суживающимся соплом, конденсатоотводчиком и отражателем, разделяющим внутреннюю полость корпуса на камеру, сообщающуюся с всасывающим патрубком компрессора, и камеру для забора воздуха из атмосферы через суживающееся сопло.A device for thermomechanical well drilling / see Device for thermomechanical well drilling, and.with. No. 1839693, class E 21 7/14, E 21 C 37/16, Bull. No. 47-48, 1993 /, including a drilling body, in the form of a drill stand, at the end of which rock-cutting elements and a fire-jet burner with fuel, water and air supply lines are installed, the latter is connected through the heat exchanger and adsorber to the compressor discharge pipe, and the compressor with at the inlet of its suction pipe, a filter in the form of a housing with a tapering nozzle, a steam trap and a reflector dividing the internal cavity of the housing into a chamber in communication with the compressor suction pipe, and a chamber for ora of air from the atmosphere through a tapering nozzle.

Недостатком этого устройства является высокая энергоемкость процесса бурения в сложных эксплуатационных условиях, обусловленная влиянием вибрации бурового става и соответственно компрессора с всасывающим фильтром на процесс экономичного производства сжатого воздуха.The disadvantage of this device is the high energy consumption of the drilling process in difficult operating conditions, due to the influence of vibration of the drill string and, accordingly, of the compressor with an intake filter on the process of economical production of compressed air.

Известно устройство для термомеханического бурения скважин (см. патент РФ №2108438, МПК Е 21 В 7/14, Е 21 С 37/16, 1998. Бюл. №10), включающее буровой орган в виде бурового става на конце которого установлены породоразрушающие элементы и огнеструйная горелка с магистралями для подачи топлива, воды, воздуха, последняя через теплообменник и адсорбер, соединена с нагнетательным патрубком компрессора, и компрессор с расположенным на входе его всасывающего патрубка A device for thermomechanical drilling of wells is known (see RF patent No. 2108438, IPC E 21 B 7/14, E 21 C 37/16, 1998. Bull. No. 10), including a drilling body in the form of a drill stand at the end of which rock cutting elements are installed and a fire-jet burner with lines for supplying fuel, water, air, the latter through a heat exchanger and an adsorber, connected to the discharge pipe of the compressor, and a compressor located at the inlet of its suction pipe

фильтром в виде резонатора, состоящего из корпуса с днищем конической формы и всасывающим соплом, конденсатоотводчиком-поплавком и отражателем, связанными между собой рычагом и жестко соединенной тягой.a filter in the form of a resonator, consisting of a housing with a conical bottom and a suction nozzle, a steam trap and a reflector, interconnected by a lever and a rigidly connected rod.

Недостатком этого устройства является энергоемкость процесса бурения в изменяющихся погодно-климатических условиях эксплуатации, определяемых различными концентрациями загрязнений во всасываемом атмосферном воздухе, что приводит к дисбалансировке резонатора, в качестве которого используется корпус воздушного фильтра компрессора, а это соответственно вызывает дополнительные энергозатраты на производство сжатого воздуха.The disadvantage of this device is the energy intensity of the drilling process in changing weather and climate conditions, determined by different concentrations of contaminants in the intake air, which leads to an unbalance of the resonator, which uses the compressor air filter housing, and this accordingly causes additional energy consumption for the production of compressed air.

В основу изобретения поставлена задача снижения энергоемкости процесса бурения путем поддержания в нормированных параметрах энергозатрат на производство сжатого воздуха, потребляемого в качестве окислителя в огнеструйной горелке бурового става и основного элемента при продувке скважин, что достигается за счет компенсации взаимодействия изменяющейся концентрации загрязнений во всасываемом воздухе и вибрации корпуса бурового става.The basis of the invention is the task of reducing the energy intensity of the drilling process by maintaining energy consumption for the production of compressed air consumed as an oxidizing agent in a fire-jet burner of a drill head and a main element when blowing wells in normalized parameters, which is achieved by compensating for the interaction of a changing concentration of contaminants in the intake air and vibration drill rig bodies.

Технический результат по снижению энергоемкости процесса бурения достигается сохранением воздушного фильтра компрессора в качестве резонатора при изменяющихся погодно-климатических условиях эксплуатации на устройстве для термомеханического бурения скважин, включающего буровой орган, в виде бурового става на конце которого установлены породоразрушающие элементы и огнеструйная горелка с магистралями для подачи топлива, воды, воздуха, последняя через теплообменник и адсорбер соединена с нагнетательным патрубком компрессора, и компрессор с расположенным на входе его всасывающего патрубка фильтром в виде резонатора, состоящего из корпуса с днищем конической формы и всасывающим соплом, конденсатоотводчиком-поплавком и отражателем, связанными между собой рычагом и жестко соединенной тягой, при этом тяга выполнена из биметалла и размещена таким образом, что первая по ходу The technical result of reducing the energy intensity of the drilling process is achieved by maintaining the compressor air filter as a resonator under changing weather and climate conditions on a device for thermomechanical drilling of wells, including a drilling body, in the form of a drill stand at the end of which rock-cutting elements and a fire-burner with supply lines are installed fuel, water, air, the latter through the heat exchanger and adsorber connected to the discharge pipe of the compressor, and comp an essor with a filter in the form of a resonator located at the inlet of its suction pipe, consisting of a housing with a conical bottom and a suction nozzle, a steam trap and a reflector, interconnected by a lever and a rigidly connected rod, while the rod is made of bimetal and placed in such a way what's the first one along

движения всасываемого воздуха пластина имеет коэффициент теплопроводности более высокого значения, чем коэффициент теплопроводности второй пластины жестко с ней соединенной.the movement of the intake air, the plate has a thermal conductivity coefficient of a higher value than the thermal conductivity coefficient of the second plate rigidly connected to it.

На фиг.1 изображено устройство для термомеханического бурения скважин, общий вид; на фиг.2 - разрез тяги из биметалла, состоящей из двух жестко соединенных пластин с различными значениями коэффициентов теплопроводности.Figure 1 shows a device for thermomechanical drilling, general view; figure 2 is a section of the thrust of bimetal, consisting of two rigidly connected plates with different values of the coefficients of thermal conductivity.

Устройство включает буровой орган в виде бурового става 1, на конце которого установлены породоразрушающие элементы и огнеструйная горелка 2, к которой присоединены: магистраль 3 подачи воды, магистраль 4 подачи топлива, магистраль 5 подачи воздуха через теплообменник 6, находящийся в баке 7, и адсорбер 8, по нагнетательному патрубку 9 от компрессора 10, связанного посредством всасывающего патрубка 11 с фильтром 12, выполненным в виде резонанса и размещенным на компрессоре 10, корпуса 13 с днищем конической формы и суживающимся соплом 14, отражателя 15, подвижно укрепленного посредством шарнира 16 к корпусу фильтра 12, конденсатоотводчика 17. отражатель 15 делит корпус 13 на полость 18 и полость 19, объем которой является резонатором в корпусе 13 фильтра 12. Тяга 20 выполненная из биметалла, жестко соединена с рычагом 21 и создает подвижную связь между конденсатоотводчиком-поплавком 17 и отражателем 15. Тяга 20 выполнена из двух жестко соединенных пластин, при этом первая по ходу движения всасываемого атмосферного воздуха пластина 22 имеет значение коэффициента теплопроводности больше, чем вторая пластина 23, жестко соединенная с первой.The device includes a drilling body in the form of a drill stand 1, at the end of which rock cutting elements and a fire-jet burner 2 are installed, to which are connected: a water supply line 3, a fuel supply line 4, an air supply line 5 through a heat exchanger 6 located in the tank 7, and an adsorber 8, along the discharge pipe 9 from the compressor 10, connected by means of the suction pipe 11 with a filter 12 made in the form of a resonance and placed on the compressor 10, the housing 13 with a conical bottom and a tapering nozzle 14, a reflector 15, movably fastened by means of a hinge 16 to the filter housing 12, of the steam trap 17. The reflector 15 divides the housing 13 into a cavity 18 and a cavity 19, the volume of which is a resonator in the housing 13 of the filter 12. The rod 20 made of bimetal is rigidly connected to the lever 21 and creates a movable connection between the steam trap-float 17 and the reflector 15. The rod 20 is made of two rigidly connected plates, while the first plate 22 in the direction of movement of the aspirated air has a thermal conductivity greater than the second plate astin 23, rigidly connected to the first.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При термомеханическом разрушении горных пород наблюдается интенсивное загрязнение атмосферного воздуха, как твердыми частицами, так и каплеобразной влагой, выбрасываемой из скважины в результате ее продувки. Данные загрязнения в процессе работы компрессора 10 поступают во всасывающий фильтр 12. Известно, что погодно-климатические During thermomechanical destruction of rocks, intense atmospheric air pollution is observed, both with solid particles and with droplet-like moisture ejected from the well as a result of its purging. These pollution during operation of the compressor 10 enters the suction filter 12. It is known that the weather and climate

условия работы устройства для термомеханического бурения скважин определяются также и концентрацией загрязнений в виде твердых частиц, как технологической (процесс бурения и продувки скважин), так и атмосферной пыли, а также наличием каплеобразной атмосферной и технологической (продувка скважин со значительным объемом воды) влаги. Поэтому ударное воздействие потока атмосферного всасываемого воздуха с изменяющейся концентрацией твердых и каплеобразных частиц при работе компрессора 10 во всасывающем фильтре 12 об отражатель 15, выполненный из биметалла, будет различно. Известно, что при движении всасываемого атмосферного воздуха по суживающемуся соплу 14 со скоростью 10-15 м/с возникает его вихреобразное движение, приводящее к термодинамическому расслоению на периферийный более «горячий» относительно окружающей среды и осевой более «холодный» потоки (см., например, Меркулов П.Н. и др. Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев, 1969-318 с., ил.).The operating conditions of the device for thermomechanical drilling of wells are also determined by the concentration of contaminants in the form of solid particles, both technological (the process of drilling and blowing wells) and atmospheric dust, as well as the presence of a drop-like atmospheric and technological (purging wells with a significant amount of water) moisture. Therefore, the impact of the flow of atmospheric intake air with a varying concentration of solid and droplet particles during operation of the compressor 10 in the suction filter 12 about the reflector 15 made of bimetal will be different. It is known that when the aspirated atmospheric air moves along the narrowing nozzle 14 at a speed of 10-15 m / s, its vortex-like movement occurs, leading to thermodynamic separation into peripheral more “hot” relative to the environment and axial more “cold” flows (see, for example , Merkulov PN, etc. Vortex effect and its application in technology. Kuibyshev, 1969-318 p., Ill.).

В процессе термомеханического бурения и продувки скважин наблюдаются продольные и поперечные вибрации корпуса бурового става и соответственно элементов пневмосети в диапазоне от 1 до 30 Гц (см., например, Кутузов Б.И. Теория, техника и технология буровых работ. - М.: Недра, 1972. - 312 с.).In the process of thermomechanical drilling and purging wells, longitudinal and transverse vibrations of the body of the drill string and, accordingly, of the pneumatic network elements are observed in the range from 1 to 30 Hz (see, for example, Kutuzov BI Theory, drilling technique and technology. - M .: Nedra , 1972.- 312 p.).

Скорость движения воздуха в воздушном фильтре компрессора не превышает 10-15 м/с. При наличии продольных и поперечных колебаний бурового става и данной скорости всасываемого атмосферного воздуха, движущегося по элементам воздушного фильтра, в его объеме может возникнуть резонанс и вследствие этого повышение давления всасываемого воздуха, т.е. увеличение массовой производительности компрессора. Следовательно, снижение энергоемкости бурения скважин может быть достигнуто увеличением производительности компрессора за счет резонансного наддува - использования резонансных колебаний столба воздуха во всасываемом воздушном фильтре компрессора. Применяя воздушный The air velocity in the compressor air filter does not exceed 10-15 m / s. In the presence of longitudinal and transverse vibrations of the drill string and a given rate of intake air flowing through the elements of the air filter, resonance can occur in its volume and, as a result, increase the pressure of intake air, i.e. increase in mass productivity of the compressor. Therefore, a decrease in the energy intensity of well drilling can be achieved by increasing the compressor productivity due to resonant pressurization — the use of resonant oscillations of the air column in the compressor's intake air filter. Applying air

фильтр в качестве резонатора, аналогично тому, как в качестве резонатора используют всасывающий воздуховод компрессора, он соответственно повышает производительность компрессора на 20-25% (см., например, Курчавин В.М., Мезенцев А.П. Экономия тепловой и электрической энергии поршневых компрессоров. М.: Машиностроение, 1985. - 80 с.).a filter as a resonator, similarly to how a compressor suction duct is used as a resonator, it accordingly increases compressor productivity by 20-25% (see, for example, Kurchavin V.M., Mezentsev A.P. Piston heat and electric energy saving compressors. M.: Engineering, 1985. - 80 p.).

В результате пульсации движения воздуха во всасывающем патрубке 11 компрессора 10 наблюдается вибрационное перемещение отражателя 15, подвижно укрепленного на шарнире 16. Кроме этого, твердые частицы загрязнений и каплеобразная влага, находящаяся во всасываемом воздухе в полости 18 ударяются об отражатель 15, отклоняя ее в сторону полости 19, объем которой является резонатором в корпусе 13 фильтра 12. В результате работы термомеханического станка и процесса поступления всасываемого воздуха в компрессор 10 создаются резонансные колебания столба всасываемого воздуха в полости 19 фильтра 12 под действием возбудителей: уровня жидкости с конденсатоотводчиком-поплавком 17 и отражателя 15, взаимосвязанных между собой посредством тяги 20 и рычага 21, обеспечивающих суммарное действие как поперечных, так и продольных перемещений.As a result of the pulsation of air movement in the suction pipe 11 of the compressor 10, a vibrational movement of the reflector 15, movably mounted on the hinge 16, is observed. In addition, solid particles of dirt and droplet-like moisture in the intake air in the cavity 18 hit the reflector 15, deflecting it towards the cavity 19, the volume of which is a resonator in the housing 13 of the filter 12. As a result of the operation of the thermomechanical machine and the process of intake of intake air into the compressor 10, resonant oscillations of the column are created the intake air in the cavity 19 of the filter 12 under the action of pathogens: liquid level with a steam trap-float 17 and a reflector 15, interconnected by means of a rod 20 and a lever 21, providing a total effect of both transverse and longitudinal displacements.

Наиболее часто встречающееся в условиях эксплуатации незначительное отклонение концентрации твердых и каплеобразных частиц от граничных параметров (по условиям работы бурового става: отсутствие дождя, снега, действия ветра в сторону от воздушного фильтра компрессора) может привести к «звонковому» перемещению отражателя 15, т.е. пульсирующему изменению объема полости 19, в результате чего она выводится из состояния резонаторов в корпусе 13 фильтра 12, что приводит к резкому возрастанию энергозатрат на производство сжатого воздуха и, как следствие, увеличению энергоемкости процесса бурения и продувки скважин.The most common in operating conditions, a slight deviation of the concentration of solid and droplet-like particles from the boundary parameters (according to the operating conditions of the drill stand: no rain, snow, wind action away from the compressor air filter) can lead to a “ringing” movement of the reflector 15, i.e. . a pulsating change in the volume of the cavity 19, as a result of which it is removed from the state of the resonators in the housing 13 of the filter 12, which leads to a sharp increase in energy consumption for the production of compressed air and, as a result, an increase in the energy consumption of the drilling and purging wells.

Для устранения данного явления тяга 20 выполнена из биметалла, причем первая по ходу движения всасываемого атмосферного воздуха To eliminate this phenomenon, the thrust 20 is made of bimetal, the first in the direction of intake of atmospheric air

пластина 22 имеет значение коэффициента теплопроводности больше, чем пластина 23 жестко с ней соединенная. Даже незначительное изменение концентрации твердых и каплеобразных частиц в потоке термодинамически расслоенного в суживающемся сопле 14 всасываемого атмосферного воздуха, приводит к возрастанию разности температур периферийного «горячего» и осевого «холодного» потоков. Данная смесь («горячего» и «холодного») всасываемого атмосферного воздуха ударяется об пластину 22. «Холодный» осевой поток практически контактирует по центру пластины 22, а «горячий» периферийный практически огибает ее и контактирует с пластиной 23. В связи с тем, что малое количество тепла «холодного» осевого потока проходит через пластину 22 с большим коэффициентом теплопроводности, а большее количество тепла «горячего» периферийного потока проходит через пластину 23 с меньшим коэффициентом теплопроводности, наблюдается равенство тепловых потоков, воздействующих на отражатель 15 из биметалла, что приводит к максимальной амплитуде термовибраций, соответствующих заданному перепаду температур (т.е. соответствуют концентрации загрязнений в виде твердых и каплеобразных частиц во всасываемом атмосферном воздухе, бомбардирующих отражатель 15). В результате возникшей термовибрации (см., например, Дмитров Л.Н. Биметаллы. Пермь.: 1991 - 415 с. - ил.) по длине тяги 20 из биметалла компенсирует вибрационное воздействие конденсата в коническом днище 13, т.е. появление волнового воздействия на конденсатор-поплавок 17 в результате продольных и поперечных вибраций корпуса бурового става и соответственно элементов пневмосети, а именно корпуса 13 воздушного фильтра 12 компрессора 10. В этом случае величина вертикального перемещения тяги 20 из биметалла вследствие возрастания высоты волны жидкости на зеркале днища конической формы корпуса 13, т.е. процесс поднятия конденсатора-поплавка компенсируется величиной снижения места соединения тяги 20 из биметалла с рычагом 21 за счет изгиба (амплитуда колебания биметалла под температурным воздействием тяги 20 из the plate 22 has a value of the coefficient of thermal conductivity greater than the plate 23 is rigidly connected to it. Even an insignificant change in the concentration of solid and droplet-like particles in the flow of intake atmospheric air thermodynamically stratified in the tapering nozzle 14 leads to an increase in the temperature difference between the peripheral “hot” and axial “cold” flows. This mixture of “hot” and “cold” intake air strikes the plate 22. The “cold” axial flow practically contacts the center of the plate 22, and the “hot” peripheral practically bends around it and contacts the plate 23. Due to that a small amount of heat of the "cold" axial flow passes through the plate 22 with a large coefficient of thermal conductivity, and a larger amount of heat of the "hot" peripheral flow passes through the plate 23 with a lower coefficient of thermal conductivity, the equality of heat is observed new flows acting on the reflector 15 from bimetal, which leads to a maximum amplitude of thermal vibrations corresponding to a given temperature difference (i.e., correspond to the concentration of contaminants in the form of solid and droplet-like particles in the intake air, bombarding the reflector 15). As a result of the resulting thermal vibration (see, for example, Dmitrov L.N. Bimetals. Perm .: 1991 - 415 pp. - ill.) Along the length of the draft 20 from the bimetal, it compensates for the vibration effect of the condensate in the conical bottom 13, i.e. the appearance of a wave action on the condenser-float 17 as a result of longitudinal and transverse vibrations of the housing of the drill string and, accordingly, the elements of the pneumatic network, namely the housing 13 of the air filter 12 of the compressor 10. In this case, the vertical movement of the rod 20 from the bimetal due to the increase in the height of the liquid wave on the bottom mirror conical shape of the housing 13, i.e. the process of raising the capacitor-float is compensated by the decrease in the junction of the rod 20 from the bimetal with the lever 21 due to bending (the amplitude of the oscillation of the bimetal under the temperature effect of the rod 20

биметалла). В результате обеспечивается надежность поддержания воздушного фильтра компрессора как резонатора с соответствующим снижением энергоемкости процесса термомеханического бурения.bimetal). The result is the reliability of maintaining the air filter of the compressor as a resonator with a corresponding reduction in the energy intensity of the thermomechanical drilling process.

Уменьшение массы твердых и каплеобразных частиц в полости 18 (по условиям работы бурового става: отсутствие дождя, снега, действие ветра в сторону от фильтра и т.д.) снижает силу удара их об отражатель 15 и соответственно его отклонение в полость 19 уменьшается, в то же время количество выпавших частиц в коническое днище 13 также уменьшается, в результате возрастают вибрации в поперечном направлении конденсатоотводчика-поплавка 17 (чем меньше масса конденсата в днище 13, тем интенсивнее колебания конденсатоотводчика-поплавка 17, и соответственно, чем больше масса конденсата в днище 13 фильтра 12, тем с меньшей амплитудой колеблется конденсатоотводчик-поплавок 17), который через тягу 20 и рычаг 21 воздействует на отражатель 15, поддерживая столб всасываемого атмосферного воздуха в полости 19 в режиме резонанса с воздухом, поступающим в компрессор 10 по всасывающему патрубку 11.A decrease in the mass of solid and droplet-like particles in the cavity 18 (according to the operating conditions of the drill stand: no rain, snow, wind away from the filter, etc.) reduces the force of impact on the reflector 15 and, accordingly, its deviation into the cavity 19 decreases, at the same time, the amount of precipitated particles in the conical bottom 13 also decreases, as a result, the vibrations in the transverse direction of the steam trap-float 17 increase (the smaller the mass of condensate in the bottom 13, the more intense the vibrations of the steam trap-float 17, and, accordingly, the larger the mass of condensate in the bottom 13 of the filter 12, the lower the amplitude of the steam trap-float 17), which through the rod 20 and the lever 21 acts on the reflector 15, supporting the column of intake atmospheric air in the cavity 19 in resonance mode with the air entering the compressor 10 along the suction pipe 11.

При увеличении массы твердых и жидких частиц в полости 18 по сравнению с отрегулированным значением резонансного явления, возрастает сила их удара об отражатель 15 и соответственно его отклонение в направлении полости 19 увеличивается, одновременно возрастает количество выпавших твердых и каплеобразных жидких частиц в коническом днище 13, конденсатоотводчик-поплавок 17 поднимается и через тягу 20 и рычаг 21 воздействует на отражатель 15, возвращая его в исходное положение (положение, обеспечивающее резонансные колебания столба всасываемого воздуха в полости 10 воздушного фильтра 12).With an increase in the mass of solid and liquid particles in the cavity 18 as compared with the adjusted value of the resonance phenomenon, the force of their impact on the reflector 15 increases and, accordingly, its deviation in the direction of the cavity 19 increases, while the number of solid and droplet-like liquid particles deposited in the conical bottom 13 increases, condensate drain the float 17 rises and through the rod 20 and the lever 21 acts on the reflector 15, returning it to its original position (a position that provides resonant vibrations of the column absorbed into air in the cavity 10 of the air filter 12).

Оригинальность предлагаемого технического решения по снижению энергоемкости термомеханического бурения скважин за счет снижения энергозатрат на производство сжатого воздуха путем осуществления резонансного наддува при использовании воздушного фильтра в качестве резонатора достигается тем, что в условиях работы бурового става The originality of the proposed technical solution to reduce the energy consumption of thermomechanical drilling by reducing energy costs for the production of compressed air by resonant pressurization when using an air filter as a resonator is achieved by the fact that under the conditions of the drilling rig

вследствие вибрационного воздействия осуществляется стабилизация пространственного размещения элементов пневмосети, которая обеспечивает взаимокомпенсации как продольных и поперечных колебаний зеркала конденсата в коническом днище, так и термовибраций тяги из биметалла воздушного фильтра компрессора.due to vibration exposure, the spatial distribution of the elements of the pneumatic network is stabilized, which ensures mutual compensation of both longitudinal and transverse vibrations of the condensate mirror in the conical bottom, and thermal vibration of the draft from the bimetal of the compressor air filter.

Claims

A device for thermomechanical well drilling, including a drilling body in the form of a drill stand, at the end of which rock-cutting elements and a fire-jet burner with lines for supplying fuel, water, air are installed, the latter is connected to the compressor discharge pipe through a heat exchanger and adsorber, and a compressor located at the inlet its suction pipe with a filter in the form of a resonator, consisting of a housing with a conical bottom and a suction nozzle, a steam trap and a reflector connected and between each other by a lever and a rigidly connected rod, characterized in that the lever is made of bimetal in the form of two rigidly connected plates, while the first plate in the direction of intake air has a thermal conductivity coefficient of greater value than the second plate rigidly connected to it.