WO2005061843A1 - Drilling device - Google Patents

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WO2005061843A1
WO2005061843A1 PCT/EP2004/014612 EP2004014612W WO2005061843A1 WO 2005061843 A1 WO2005061843 A1 WO 2005061843A1 EP 2004014612 W EP2004014612 W EP 2004014612W WO 2005061843 A1 WO2005061843 A1 WO 2005061843A1
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WO
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drilling device
sealing
borehole
drill pipe
disk
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/014612
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German (de)
French (fr)
Inventor
Franz-Josef Blickhan
Original Assignee
Blickhan, Elisabeth, Charlotte
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/12—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor using drilling pipes with plural fluid passages, e.g. closed circulation systems

Definitions

  • the invention relates to a drilling device with a
  • Senkhammer drill heads are used for well drilling and other deep hole drilling in rock and stone.
  • the sink hammer is powered by compressed air supplied through the drill pipe. The compressed air emerges at the percussion drill bit and conveys the resulting cuttings upwards.
  • a central conveying channel of the drill pipe is used to convey the cuttings through the compressed air flowing upwards.
  • an air channel is arranged in the drill pipe through which the compressed air is supplied.
  • the central conveyor channel opens into a side inlet opening. In the area of the side
  • apron which is open at the bottom and which receives the cuttings which have been knocked loose by the hammer of the drill head so that it can be conveyed upwards.
  • the borehole annulus between the drill pipe and the borehole wall is sealed from the atmosphere by a borehole seal.
  • the borehole seal is formed by a casing pipe lining the borehole opening and an annular cover, the inner edge of which is designed as a sliding seal which sealingly surrounds the circumference of the drill pipe.
  • the pressure generated by the compressed air supply in the borehole is required to convey the cuttings upwards in the central production channel.
  • the borehole wall must be sealed, because otherwise there is a risk that if the sealing is insufficient, the required delivery pressure will not be available in the central delivery channel. It proves to be disadvantageous here that the required pressure must be maintained in the entire borehole up to the borehole seal. This leads to high energy consumption and a reduction in production capacity, especially if the borehole itself is not sufficiently tight on the side.
  • the drill hole seal must be removed.
  • the borehole seal is an axially fixed, rotatably mounted, annular sealing disk on the drill pipe, which has at least one flexible sealing lip on its circumference.
  • the space to be pressurized remains unchanged during the entire drilling process, regardless of the respective drilling depth.
  • the sealing disk has a plurality of sealing lips on the circumference one above the other. This results in a significant increase in the sealing effect compared to a single sealing lip.
  • the sealing disk has a central slide bearing bush on its inner circumference, which is supported on an upper support ring connected to the drill pipe.
  • the rotation of the drill pipe is not hindered by the bearing of the sealing washer over the central plain bearing bush.
  • the seal designed as a pivot bearing can be designed in such a way that it develops a high sealing effect with relatively little friction. This is from Significant advantage over the known borehole seal, in which the entire drill pipe must be passed through the sealing surface when sunk, so that irregularities in the outer surface of the drill pipe can lead to a reduction in the sealing effect and / or damage to the sealing surface on the borehole seal.
  • the sealing washer seals directly against the borehole wall with its at least one flexible sealing lip or that a lining pipe is carried along when the borehole sinks on the borehole wall, against which the sealing washer seals.
  • This measure is particularly advantageous if the rock is porous or has gaps and is therefore not or not very suitable for maintaining the pressure.
  • Fig. 1 in a simplified longitudinal section a drilling device in a borehole
  • Drilling device used sealing washer and the associated drill rod section.
  • the drilling device shown in the drawing has a drill pipe which has a central delivery channel 2 (FIG. 2) and a surrounding air channel 3.
  • a drill hammer 5 is connected to the drill pipe 1 via a connecting piece 4, the percussion drill bit 6 of which at the deepest point of the borehole 7 loosens rock which is transported as drilling cuttings upwards.
  • the lowering hammer drill head 5 is supplied with compressed air for driving its percussion drill bit 6, which is supplied through the air duct 3.
  • a conveying channel section 8 runs obliquely downwards from the central conveying channel 2 of the drill pipe 1 to a lateral inlet opening 9.
  • a downwardly open apron 10 which is formed by a downwardly open tube which is fastened to the connecting piece 4 and is offset eccentrically with respect to the countersink drill head 5 to the side of the inlet opening 9.
  • an inflow opening 11 is formed on the side of this inlet opening 9 at a short distance above the percussion drill bit 6, which is connected via the conveying channel section 8 to the conveying channel 2 in the drill pipe 1.
  • annular sealing disc 12 is arranged, which is rotatably but non-displaceably mounted on the drill string 1 and has a plurality of flexible sealing lips 13 on its circumference, which seal on the borehole wall 14 or on one at the Sinking the borehole on the lining pipe 15 carried along the borehole wall (only indicated on the right in FIG. 1 with dashed lines) seals.
  • the flexible sealing lips 13 can also fold over in the sealing area in order to achieve an effective seal.
  • the sealing disk 12 has a central slide bearing bush 16 on its inner circumference, which is supported on an upper support ring 17 connected to the drill pipe 1.
  • the sealing disk 12 has a plurality of rigid ring disks 18 stacked one above the other, between each of which a rubber-elastic ring disk 19 is arranged, the circumferential edge of which extends beyond the rigid ring disks 18 and forms the sealing lip 13.
  • the rigid annular disks 18 are connected to one another by screws 20, 21. Near their inner edge, the rigid sealing disks 18 are connected to one another by screws 21 and to an upper flange 22 of the slide bearing bush 16.
  • the support ring 17 has a mounting hole 23 through which the screws 21 arranged on the inner edge of the rigid annular disks 18 are individually accessible one after the other after rotation of the sealing disk 12.
  • the screws 21 are screwed into a lower ring 24, which presses all the disks of the sealing disk 12 together on the inner edge.
  • the central plain bearing bush 16 is rotatably received between the upper support ring 17 and a lower support ring 25 which is attached to the drill pipe 1.
  • the compressed air which is fed to the Senkhammer drill head through the air duct 3 and drives it and exits from the underside of the drill head, conveys the resulting cuttings up through the inlet opening 11 of the apron 10, the conveying duct section 8 and the central conveying duct 2 , At the same time, an increased pressure is built up in a borehole annular space section 26 below the sealing disk 12, which pressure is maintained by the sealing effect of the sealing disk 12. When the drilling head sinks further, the sealing disk 12 is carried along.

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Abstract

The invention relates to a drilling device provided with a boring rod (1), comprising a centred conveying channel (2) and an additional air supply channel and which supports a top hammer drilling head (5). A borehead annular chamber arranged between the boring rod (1) and the borehole wall is sealed, by means of a borehole seal, in relation to the atmosphere. The borehole seal is a circular annular shaped sealing disk (12) which is rotationally mounted on and axially secured to the boring rod (1), said sealing disk comprising several sealing lips (13), which are arranged on top of each other on the periphery thereof, and a central bearing sleeve (16) which is arranged on the inner periphery thereof. The central bearing sleeve is supported on an upper support ring (17) which is connected to the boring rod (1). The sealing disk (12) comprises several rigid annular disks (18), which are stacked on top of each other, and a rubber-elastic annular disk (19), which is arranged therebetween. The peripheral edge of the annular disk (19) protrudes above the rigid annular disks (18), thus forming the sealing lip (13) which is sealed in relation to a lining pipe (15) which is guided to the borehole wall (14) when the bore is lowered.

Description

Bohrvorrichtungdrilling
Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung mit einemThe invention relates to a drilling device with a
Bohrgestänge, das einen zentrischen Förderkanal und einen Zuluftkanal aufweist und einen Senkhammer--Bohrkopf trägt, wobei ein zwischen dem Bohrgestänge und der Bohrlochwand bestehender Bohrloch-Ringraum durch eine Bohrlochdichtung gegenüber der Atmosphäre abgedichtet ist.Drill pipe, which has a central delivery duct and an air inlet duct and carries a countersink drill head, a borehole annulus existing between the drill pipe and the borehole wall being sealed off from the atmosphere by a borehole seal.
Senkhammer-Bohrköpfe werden für Brunnenbohrungen und andere Tieflochbohrungen in Fels und Gestein verwendet. Der Senkhammer wird durch Pressluft angetrieben, die durch das Bohrgestänge zugeführt wird. Die Pressluft tritt an der Schlagbohrkrone aus und fördert das anfallende Bohrklein nach oben.Senkhammer drill heads are used for well drilling and other deep hole drilling in rock and stone. The sink hammer is powered by compressed air supplied through the drill pipe. The compressed air emerges at the percussion drill bit and conveys the resulting cuttings upwards.
Bei einer bekannten Bohrvorrichtung (FR-A-2 597 150) dient ein zentrischer Förderkanal des Bohrgestänges zur Förderung des Bohrkleins durch die nach oben strömende Pressluft . Am Umfang des zentrischen Förderkanals ist im Bohrgestänge ein Luftkanal angeordnet, durch den die Pressluft zugeführt wird. Der zentrische Förderkanal mündet in einer seitlichen Eintrittsöffnung. Im Bereich der seitlichenIn a known drilling device (FR-A-2 597 150), a central conveying channel of the drill pipe is used to convey the cuttings through the compressed air flowing upwards. On the circumference of the central delivery channel, an air channel is arranged in the drill pipe through which the compressed air is supplied. The central conveyor channel opens into a side inlet opening. In the area of the side
Eintrittsöffnung befindet sich eine nach unten offene Schürze, die das durch den Senkhammer des Bohrkopf losgeschlagene Bohrklein aufnimmt, so dass es nach oben gefördert werden kann.There is an apron which is open at the bottom and which receives the cuttings which have been knocked loose by the hammer of the drill head so that it can be conveyed upwards.
Bei einer bekannten Bohrvorrichtung der eingangs genannten Gattung (EP 0 690 953 Bl) ist die Schürze gegenüber dem Senkhammer-Bohrköpf zur Seite der Eintrittsöffnung hin exzentrisch versetzt. Dadurch befindet sich der größte Eintrittsquerschnitt in die Schürze unterhalb der Eintrittsöffnung, so dass auch verhältnismäßig große Stücke des Bohrkleins ohne Schwierigkeiten weggefördert werden können .In a known drilling device of the type mentioned at the outset (EP 0 690 953 B1), the apron is opposite that Senkhammer boring heads offset eccentrically to the side of the entry opening. As a result, the largest entry cross section in the apron is located below the entry opening, so that even relatively large pieces of cuttings can be removed without difficulty.
Der zwischen dem Bohrgestänge und der Bohrlochwand bestehende Bohrloch-Ringraum ist durch eine Bohrlochdichtung gegenüber der Atmosphäre abgedichtet. Die Bohrlochdichtung wird durch ein die Bohrlochöffnung auskleidendes Futterrohr und einen ringförmigen Deckel gebildet, dessen innerer Rand als eine Gleitdichtung ausgeführt ist, die den Umfang des Bohrgestänges abdichtend umschließt.The borehole annulus between the drill pipe and the borehole wall is sealed from the atmosphere by a borehole seal. The borehole seal is formed by a casing pipe lining the borehole opening and an annular cover, the inner edge of which is designed as a sliding seal which sealingly surrounds the circumference of the drill pipe.
Der durch die Pressluftzufuhr im Bohrloch erzeugte Druck ist erforderlich, um das Bohrklein im zentrischen Förderkanal nach oben zu fördern. Hierbei muss der gesamte Bohrloch-Ringraum zwischen dem Bohrgestänge und derThe pressure generated by the compressed air supply in the borehole is required to convey the cuttings upwards in the central production channel. Here, the entire borehole annulus between the drill pipe and the
Bohrlochwand abgedichtet werden, weil anderenfalls die Gefahr besteht, dass bei unzureichender Abdichtung der erforderliche Förderdruck im zentrischen Förderkanal nicht zur Verfügung steht. Als nachteilig erweist sich hierbei, dass der erforderliche Druck im gesamten Bohrloch bis hin zur Bohrlochdichtung aufrechterhalten werden muss. Dies führt zu einem hohen Energieverbrauch und zu einer Verringerung der Förderleistung, insbesondere wenn das Bohrloch selbst seitlich nicht ausreichend dicht ist. Bei einem Wechsel des Bohrgestänges, beispielsweise zum Austauschen der Schlagbohrkrone, muss die Bohrlochdichtung abmontiert werden.The borehole wall must be sealed, because otherwise there is a risk that if the sealing is insufficient, the required delivery pressure will not be available in the central delivery channel. It proves to be disadvantageous here that the required pressure must be maintained in the entire borehole up to the borehole seal. This leads to high energy consumption and a reduction in production capacity, especially if the borehole itself is not sufficiently tight on the side. When changing the drill pipe, for example to replace the hammer drill bit, the drill hole seal must be removed.
Da das gesamte Bohrgestänge beim Abteufen durch die Dichtfläche hindurchgeführt werden muss, führen Ungleichmäßigkeiten der äußeren Oberfläche des Bohrgestänges hierbei zu einer Verringerung der Dichtwirkung und/oder einer Beschädigung der Dichtfläche an der Bohrlochdichtung.Since the entire drill pipe must be passed through the sealing surface when sunk, irregularities in the outer surface of the drill pipe lead to a reduction in the sealing effect and / or damage to the sealing surface on the borehole seal.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bohrvorrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, dass der für die Förderung des Bohrkleins erforderliche Druck in einfacherer Weise wirksam aufrechterhalten werden kann.The object of the invention is therefore to design a drilling device of the type mentioned in the introduction in such a way that the pressure required for conveying the cuttings can be effectively maintained in a simpler manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bohrlochdichtung eine am Bohrgestänge axial festgelegte, drehbar gelagerte, kreisringförmige DichtScheibe ist, die an ihrem Umfang mindestens eine flexible Dichtlippe aufweist .This object is achieved in that the borehole seal is an axially fixed, rotatably mounted, annular sealing disk on the drill pipe, which has at least one flexible sealing lip on its circumference.
Die Dichtscheibe kann in geeignetem Abstand, vorzugsweise in geringem Abstand oberhalb des Bohrkopfes angeordnet werden und dichtet das Bohrloch an dieser Stelle in geringem Abstand oberhalb des Bohrkopfes ab. Eine Abdichtung am oberen Ende des Bohrlochs ist damit nicht erforderlich. Der mit Druck beaufschlagte Raum ist verhältnismäßig klein, nämlich nur der zwischen dem Bohrlochende und der Dichtscheibe liegende Abschnitt des Bohrloch-Ringraums, während der darüber liegende, wesentlich größere Teil des Bohrloch-Ringraums nicht mit erhöhtem Druck beaufschlagt ist und deshalb auch nicht abgedichtet werden muss. Eine etwaige Porosität in Bereichen des Bohrlochs, insbesondere im oberen Bereich, beeinflusst die Aufrechterhaltung des Drucks nicht oder nur unwesentlich.The sealing disk can be arranged at a suitable distance, preferably at a short distance above the drill head, and seals the borehole at this point at a small distance above the drill head. Sealing at the top of the borehole is therefore not necessary. The pressurized space is relatively small, namely only that section of the borehole annulus located between the borehole end and the sealing washer, while the much larger part of the borehole annulus lying above it is not included is pressurized and therefore does not need to be sealed. Any porosity in areas of the borehole, especially in the upper area, does not affect the maintenance of the pressure, or only to an insignificant extent.
Da die die Bohrlochdichtung bildende Dichtscheibe während des Abteufens mitgeführt wird, bleibt der mit Druck zu beaufschlagende Raum während des gesamten Bohrvorgangs unabhängig von der jeweiligen Bohrtiefe unverändert.Since the sealing disk forming the borehole seal is carried along during the drilling, the space to be pressurized remains unchanged during the entire drilling process, regardless of the respective drilling depth.
Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme zur Abdichtung des Bohrlochs wird gegenüber dem Stand der Technik eine erhebliche Verminderung des Energiebedarfs und eine wesentliche Steigerung der Bohrleistung erreicht.With the measure according to the invention for sealing the borehole, a considerable reduction in the energy requirement and a substantial increase in the drilling performance is achieved compared to the prior art.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dichtscheibe am Umfang übereinander mehrere Dichtlippen aufweist. Dadurch wird im Vergleich zu einer einzigen Dichtlippe eine wesentliche Steigerung der Dichtwirkung erreicht .According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the sealing disk has a plurality of sealing lips on the circumference one above the other. This results in a significant increase in the sealing effect compared to a single sealing lip.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Dichtscheibe an ihrem inneren Umfang eine zentrale Gleitlagerbüchse aufweist, die sich an einem oberen, mit dem Bohrgestänge verbundenen Stützring abstützt. Die Drehung des Bohrgestänges wird durch die Lagerung der Dichtscheibe über die zentrale Gleitlagerbüchse nicht behindert. Da sich die Gleitlagerbüchse stets an der selben Stelle am Bohrgestänge befindet, kann die dort als Drehlager ausgeführte Dichtung so gestaltet werden, dass sie bei verhältnismäßig geringer Reibung eine hohe Dichtwirkung entfaltet. Dies ist von wesentlichem Vorteil gegenüber der bekannten Bohrlochdichtung, bei der das gesamte Bohrgestänge beim Abteufen durch die Dichtfläche hindurchgeführt werden muss, so dass Ungleichmäßigkeiten der äußeren Oberfläche des Bohrgestänges zu einer Verringerung der Dichtwirkung und/oder einer Beschädigung der Dichtfläche an der Bohrlochdichtung führen können.It is preferably provided that the sealing disk has a central slide bearing bush on its inner circumference, which is supported on an upper support ring connected to the drill pipe. The rotation of the drill pipe is not hindered by the bearing of the sealing washer over the central plain bearing bush. Since the plain bearing bush is always in the same place on the drill pipe, the seal designed as a pivot bearing can be designed in such a way that it develops a high sealing effect with relatively little friction. This is from Significant advantage over the known borehole seal, in which the entire drill pipe must be passed through the sealing surface when sunk, so that irregularities in the outer surface of the drill pipe can lead to a reduction in the sealing effect and / or damage to the sealing surface on the borehole seal.
Je nach der Beschaffenheit der Bohrlochwand kann vorgesehen sein, dass die Dichtscheibe mit ihrer mindestens einen flexiblen Dichtlippe unmittelbar gegenüber der Bohrlochwand abdichtet oder dass beim Abteufen der Bohrung an der Bohrlochwand ein Auskleidungsrohr mitgeführt wird, gegenüber dem die Dichtscheibe abdichtet . Diese Maßnahme ist besonders vorteilhaft, wenn das Gestein porös ist oder Spalten aufweist und deshalb selbst zur Aufrechterhaltung des Drucks nicht oder wenig geeignet ist.Depending on the nature of the borehole wall, it can be provided that the sealing washer seals directly against the borehole wall with its at least one flexible sealing lip or that a lining pipe is carried along when the borehole sinks on the borehole wall, against which the sealing washer seals. This measure is particularly advantageous if the rock is porous or has gaps and is therefore not or not very suitable for maintaining the pressure.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weitererFurther advantageous refinements of the inventive concept are the subject of further
Unteransprüche .Subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment which is illustrated in the drawing. It shows:
Fig. 1 in einem vereinfachten Längsschnitt eine Bohrvorrichtung in einem Bohrloch undFig. 1 in a simplified longitudinal section a drilling device in a borehole and
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der bei derFig. 2 is an enlarged sectional view of the
Bohrvorrichtung nach Fig. 1 verwendeten Dichtscheibe und des zugehörigen Bohrgestängeabschnitts . Die in der Zeichnung dargestellte Bohrvorrichtung weist ein Bohrgestänge auf, das einen zentrischen Förderkanal 2 (Fig. 2) und einen umgebenden Luftkanal 3 besitzt. Am Bohrgestänge 1 ist über ein Verbindungsstück 4 ein Senkhammer-Bohrkopf 5 angeschlossen, dessen Schlagbohrkrone 6 an der tiefsten Stelle des Bohrlochs 7 durch Schlagwirkung Gestein löst, das als Bohrklein nach oben transportiert wird.Drilling device according to Fig. 1 used sealing washer and the associated drill rod section. The drilling device shown in the drawing has a drill pipe which has a central delivery channel 2 (FIG. 2) and a surrounding air channel 3. A drill hammer 5 is connected to the drill pipe 1 via a connecting piece 4, the percussion drill bit 6 of which at the deepest point of the borehole 7 loosens rock which is transported as drilling cuttings upwards.
Der Senkhammer-Bohrkopf 5 wird zum Antrieb seiner Schlagbohrkrone 6 mit Pressluft versorgt, die durch den Luftkanal 3 zugeführt wird. Im Verbindungsstück 4 verläuft ein Förderkanalabschnitt 8 vom zentrischen Förderkanal 2 des Bohrgestänges 1 schräg nach unten zu einer seitlichen Eintrittsöffnung 9.The lowering hammer drill head 5 is supplied with compressed air for driving its percussion drill bit 6, which is supplied through the air duct 3. In the connecting piece 4, a conveying channel section 8 runs obliquely downwards from the central conveying channel 2 of the drill pipe 1 to a lateral inlet opening 9.
Am Verbindungsstück 4 ist eine nach unten offene Schürze 10 angebracht, die von einem nach unten offenen Rohr gebildet wird, das am Verbindungsstück 4 befestigt ist und gegenüber dem Senkhammer-Bohrkopf 5 zur Seite der Eintrittsöffnung 9 hin exzentrisch versetzt ist. Dadurch wird auf der Seite dieser Eintrittsöffnung 9 in geringem Abstand oberhalb der Schlagbohrkrone 6 eine Einströmöffnung 11 gebildet, die über den Förderkanalabschnitt 8 mit dem Förderkanal 2 im Bohrgestänge 1 verbunden ist.Attached to the connecting piece 4 is a downwardly open apron 10, which is formed by a downwardly open tube which is fastened to the connecting piece 4 and is offset eccentrically with respect to the countersink drill head 5 to the side of the inlet opening 9. As a result, an inflow opening 11 is formed on the side of this inlet opening 9 at a short distance above the percussion drill bit 6, which is connected via the conveying channel section 8 to the conveying channel 2 in the drill pipe 1.
In geringem Abstand oberhalb des Bohrkopfes ist eine kreisringförmige Dichtscheibe 12 angeordnet, die drehbar, aber unverschiebbar am Bohrgestänge 1 gelagert ist und an ihrem Umfang mehrere flexible Dichtlippen 13 aufweist, die abdichtend an der Bohrlochwand 14 oder an einem beim Abteufen der Bohrung an der Bohrlochwand mitgeführten Auskleidungsrohr 15 (nur rechts in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet) abdichtet. Abweichend von der Darstellung in Fig. 1 können sich die flexiblen Dichtlippen 13 im Dichtbereich auch umlegen, um eine wirksame Abdichtung zu erreichen.At a short distance above the drill head, an annular sealing disc 12 is arranged, which is rotatably but non-displaceably mounted on the drill string 1 and has a plurality of flexible sealing lips 13 on its circumference, which seal on the borehole wall 14 or on one at the Sinking the borehole on the lining pipe 15 carried along the borehole wall (only indicated on the right in FIG. 1 with dashed lines) seals. In a departure from the illustration in FIG. 1, the flexible sealing lips 13 can also fold over in the sealing area in order to achieve an effective seal.
Wie in Fig. 2 in Einzelheiten dargestellt ist, weist die Dichtscheibe 12 an ihrem inneren Umfang eine zentrale Gleitlagerbüchse 16 auf, die sich an einem oberen, mit dem Bohrgestänge 1 verbundenen Stützring 17 abstützt.As shown in detail in FIG. 2, the sealing disk 12 has a central slide bearing bush 16 on its inner circumference, which is supported on an upper support ring 17 connected to the drill pipe 1.
Die Dichtscheibe 12 weist mehrere, übereinander gestapelte», starre Ringscheiben 18 auf, zwischen denen jeweils eine gummielastische Ringscheibe 19 angeordnet ist, deren über die starren Ringscheiben 18 hinausragender Umfangsrand die Dichtlippe 13 bildet.The sealing disk 12 has a plurality of rigid ring disks 18 stacked one above the other, between each of which a rubber-elastic ring disk 19 is arranged, the circumferential edge of which extends beyond the rigid ring disks 18 and forms the sealing lip 13.
Die starren Ringscheiben 18 sind durch Schrauben 20, 21 miteinander verbunden. Nahe ihrem inneren Rand sind die starren Dichtscheiben 18 durch Schrauben 21 miteinander und mit einem oberen Flansch 22 der Gleitlagerbüchse 16 verbunden.The rigid annular disks 18 are connected to one another by screws 20, 21. Near their inner edge, the rigid sealing disks 18 are connected to one another by screws 21 and to an upper flange 22 of the slide bearing bush 16.
Der Stützring 17 weist eine Montagebohrung 23 auf, durch die die am inneren Rand der starren Ringscheiben 18 angeordneten Schrauben 21 nach Drehung der Dichtscheibe 12 einzeln nacheinander zugänglich sind. Die Schrauben 21 sind in einen unteren Ring 24 eingeschraubt, der alle Scheiben der Dichtscheibe 12 am inneren Rand zusammenpresst . Die zentrale Gleitlagerbüchse 16 ist zwischen dem oberen Stützring 17 und einem unteren Tragring 25, der am Bohrgestänge 1 angebracht ist, drehbar aufgenommen.The support ring 17 has a mounting hole 23 through which the screws 21 arranged on the inner edge of the rigid annular disks 18 are individually accessible one after the other after rotation of the sealing disk 12. The screws 21 are screwed into a lower ring 24, which presses all the disks of the sealing disk 12 together on the inner edge. The central plain bearing bush 16 is rotatably received between the upper support ring 17 and a lower support ring 25 which is attached to the drill pipe 1.
Durch die Pressluft, die dem Senkhammer-Bohrkopf durch den Luftkanal 3 zugeführt wird und ihn antreibt und die an der Unterseite des Bohrkopfs austritt, wird das anfallende Bohrklein durch die Eintrittsöffnung 11 der Schürze 10, den Förderkanalabschnitt 8 und den zentrischen Förderkanal 2 nach oben gefördert. Zugleich wird dadurch in einem unterhalb der Dichtscheibe 12 liegenden Bohrloch- Ringraumabschnitt 26 ein erhöhter Druck aufgebaut, der durch die Dichtwirkung der Dichtscheibe 12 aufrechterhalten wird. Beim weiteren Abteufen des Bohrkopfes wird die Dichtscheibe 12 mitgeführt. The compressed air, which is fed to the Senkhammer drill head through the air duct 3 and drives it and exits from the underside of the drill head, conveys the resulting cuttings up through the inlet opening 11 of the apron 10, the conveying duct section 8 and the central conveying duct 2 , At the same time, an increased pressure is built up in a borehole annular space section 26 below the sealing disk 12, which pressure is maintained by the sealing effect of the sealing disk 12. When the drilling head sinks further, the sealing disk 12 is carried along.

Claims

BohrvorrichtungP a t e n t a n s p r ü c h e Drilling device patent claims
1. Bohrvorrichtung mit einem Bohrgestänge (1), das einen zentrischen Förderkanal (2) und einen Zuluftkanal aufweist und einen Senkhammer-Bohrkopf (5) trägt, wobei ein zwischen dem Bohrgestänge (1) und der Bohrlochwand bestehender Bohrloch-Ringraum durch eine Bohrlochdichtung gegenüber der Atmosphäre abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrlochdichtung eine am Bohrgestänge (1) axial festgelegte, drehbar gelagerte, kreisringförmige Dichtscheibe (12) ist, die an ihrem Umfang mindestens eine flexible Dichtlippe (13) aufweist.1. Drilling device with a drill pipe (1), which has a central delivery channel (2) and a supply air channel and carries a countersink drill head (5), with a borehole annulus between the drill pipe (1) and the borehole wall facing through a borehole seal is sealed from the atmosphere, characterized in that the borehole seal is an axially fixed, rotatably mounted, annular sealing disk (12), which has at least one flexible sealing lip (13) on its periphery, on the drill pipe (1).
2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (12) am Umfang übereinander mehrere Dichtlippen (13) aufweist.2. Drilling device according to claim 1, characterized in that the sealing disc (12) has a plurality of sealing lips (13) on the circumference one above the other.
3. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (12) an ihrem inneren Umfang eine zentrale Gleitlagerbüchse (16) aufweist, die sich an einem oberen, mit dem Bohrgestänge (1) verbundenen Stützring (17) abstützt . 3. Drilling device according to claim 1, characterized in that the sealing disc (12) has on its inner circumference a central plain bearing bush (16) which is supported on an upper support ring (17) connected to the drill rod (1).
4. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (12) mehrere, übereinander gestapelte starre Ringscheiben (18) aufweist, zwischen denen jeweils eine gummielastische Ringscheibe (19) angeordnet ist, deren über die starren Ringscheiben (18) hinausragender Umfangsrand die Dichtlippe (13) bildet.4. Drilling device according to claim 1, characterized in that the sealing disc (12) has a plurality of stacked rigid washers (18), between each of which a rubber-elastic washer (19) is arranged, the circumferential edge projecting beyond the rigid washers (18) Sealing lip (13) forms.
5. Bohrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die starren Ringscheiben (18) durch Schrauben (20, 21) miteinander verbunden sind.5. Drilling device according to claim 4, characterized in that the rigid washers (18) are connected to one another by screws (20, 21).
6. Bohrvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die starren Ringscheiben (18) nahe ihrem inneren Rand durch Schrauben (21) miteinander und mit einem oberen Flansch (22) der Gleitlagerbüchse (16) verbunden sind.6. Drilling device according to claim 5, characterized in that the rigid annular discs (18) near their inner edge by screws (21) with each other and with an upper flange (22) of the plain bearing bush (16) are connected.
7. Bohrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (17) eine Montagbohrung (23) aufweist, durch die die am inneren Rand der starren Ringscheiben (18) angeordneten Schrauben (21) nach Drehung der Dichtscheibe (12) einzeln nacheinander zugänglich sind.7. Drilling device according to claim 6, characterized in that the support ring (17) has a mounting hole (23) through which the screws arranged on the inner edge of the rigid annular disks (18) (21) after rotation of the sealing disk (12) are individually accessible one after the other are.
8. Bohrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Gleitlagerbüchse (16) zwischen dem oberen8. Drilling device according to claim 3, characterized in that the central plain bearing bush (16) between the upper
Stützring (17) und einem unteren Tragring (25) des Bohrgestänges (1) drehbar aufgenommen ist. Support ring (17) and a lower support ring (25) of the drill pipe (1) is rotatably received.
9. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (12) mit ihrer mindestens einen flexiblen Dichtlippe (13) gegenüber einem beim Abteufen der Bohrung an der Bohrlochwand (14) mitgeführten Auskleidungsrohr (15) abdichtet.9. Drilling device according to claim 1, characterized in that the sealing washer (12) with its at least one flexible sealing lip (13) seals against a lining tube (15) carried along when the bore is sunk on the borehole wall (14).
10. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (12) mit ihrer mindestens einen flexiblen Dichtlippe (13) gegenüber der Bohrlochwand (14) abdichtet. 10. Drilling device according to claim 1, characterized in that the sealing disc (12) with its at least one flexible sealing lip (13) seals against the borehole wall (14).
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