L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
УСТРОЙСТВО ДРОБЛЕНИЯ СКАЛЬНЫХ ПОРОД С ПРИМЕНЕНИЕМ РУЖЕЙНОГО ПАТРОНА ПРИ БУРЕНИИ КОЛОДЕЗНЫХ СКВАЖИН
| Название | УСТРОЙСТВО ДРОБЛЕНИЯ СКАЛЬНЫХ ПОРОД С ПРИМЕНЕНИЕМ РУЖЕЙНОГО ПАТРОНА ПРИ БУРЕНИИ КОЛОДЕЗНЫХ СКВАЖИН |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Алексенцева Светлана Евгеньевна, Захаров Игорь Владиславович |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 211405 |
| Дата регистрации | 03.06.2022 |
| Правообладатель | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" |
| Область применения (класс МПК) | E21B 1/00 (2006.01) E21C 37/22 (2006.01) |
Описание изобретения
Полезная модель относится к области проведения бурильных и долотных работ в гражданском секторе работ. Предназначена для населения, лиц, имеющих регистрационные лицензионные разрешения МВД РФ по хранению, применению и обороту гражданского нарезного и гладкоствольного охотничьего оружия (ружья) и боеприпасов с пулевым зарядом. Устройство, механическое приспособление, предназначено для прохождения скальных пластов пород со степенью твердости высокой и максимальной в холмистых и гористых районах регионов, местностях при бурении колодезных скважин на собственных участках, приусадебных сельских, коттеджных. Устройство дробления при прохождении уровневых залежей пластов скальных пород категорий по прочности (базальты, габбро, диориты, граниты и др.) с применением энергии порохового взрывного горения и метательно-дробящего действия пули в качестве пиротехнического кинетического ударника (долота) и способа механической инициации-накола капсюля ружейного патрона. Устройство дробления скальных пород при бурении колодезных скважин с применением ружейного патрона, использующее энергию взрыва, представляет собой корпус в виде стального цилиндра с выточками по осевой под камору патрона и канала под скользящий ударник, в нижнюю часть которого вставляется патрон с пулевым зарядом, в канал устанавливается подпружиненный ударник-накольник в исходном положении на расстоянии 7-10 мм от капсюля патрона, крепежной скобы, в верхнюю часть которой вкручен рым-болт под вытяжной трос, с помощью которого обеспечивается сброс изделия на дно скважины и изъятие наружу, и возможного, но необязательного применения дополнительного вкладыша стального сменного, увеличивающего срок службы каморы изделия.
Полезная модель относится к области проведения бурильных и долотных работ в гражданском секторе работ. Предназначена для населения, лиц, имеющих регистрационные лицензионные разрешения МВД РФ по хранению, применению и обороту гражданского нарезного и гладкоствольного охотничьего оружия (ружья) и боеприпасов с пулевым зарядом. Устройство, механическое приспособление, предназначено для прохождения скальных пластов пород со степенью твердости высокой и максимальной в холмистых и гористых районах регионов, местностях при бурении колодезных скважин на собственных участках, приусадебных сельских, коттеджных. Устройство дробления при прохождении уровневых залежей пластов скальных пород категорий по прочности (базальты, габбро, диориты, граниты и др.) с применением энергии порохового взрывного горения и метательно-дробящего действия пули в качестве пиротехнического кинетического ударника (долота) и способа механической инициации-накола капсюля ружейного патрона.
Прототипом является изобретение, относящееся к ручным инструментам, использующим энергию взрыва, в частности к пороховым монтажным пистолетам с регулировкой мощности, и может использоваться для забивки стальных дюбелей патронами различной мощности в строительные конструкции [Пороховой монтажный пистолет. Патент RU №2191104, U1 МПК F42B 5/145, опубл. 20.10.2002 / Е.М. Аксенов, Н.М. Пушкин, Н.В. Упиров (РФ)]. Пороховой монтажный пистолет содержит корпус, ствол с газоотводным отверстием и патронником и размещенным в канале ствола с возможностью хода разгона поршнем, закрепленным в корпусе регулятором мощности, имеющим регулировочный винт и золотник, помещенные в полость в теле ствола, сообщающуюся с газоотводным отверстием. Край газоотводного отверстия выполнен от дна ствола на расстоянии m l, где m - расстояние от края газоотводного отверстия до дна ствола, l - длина хода разгона поршня. Золотник регулятора мощности выполнен отдельно от регулировочного винта и подпружинен с возможностью взаимодействия с его торцом. В результате обеспечивается первоначальное внедрение дюбеля в преграду с постоянной начальной скоростью, и в широком диапазоне мощностей патронов повышаются чувствительность регулировки мощности и удобство компоновки изделия в целом.
Данное изобретение не обеспечивает простоты использования в гражданском секторе населения, так как требует изготовленных на специальном производстве приспособлений, также не обеспечивает дробления породы при разработке скважины.
Предлагаемая полезная модель, устройство дробления скальных пород при бурении скважин с применением ружейного патрона, обеспечивает следующий технический результат: эффект дробления скальных пород в процессе бурения скважин с применением энергии порохового полувзрывного горения и метательно-дробящего действия пули с механическим инерционным наколом капсюля ружейного патрона устройством при резком ударе о дно скважины.
Технический результат достигается за счет того, что устройство дробления скальных пород при бурении колодезных скважин с применением ружейного патрона, использующее энергию взрыва и содержащее корпус и метательный элемент, отличающееся тем, что корпус представляет собой стальной цилиндр с выточками по осевой под камору патрона с метательным элементом - пулей и канал под скользящий ударник-накольник, в нижнюю часть которого вставлен патрон, в канале установлен подпружиненный ударник-накольник, в исходном положении на расстоянии 7-10 мм от капсюля патрона, крепежной скобы, в верхнюю часть которой вкручен рым-болт под вытяжной трос, с помощью которого обеспечивают сброс изделия на дно скважины и изъятие наружу.
На фиг. 1 отображено устройство, где 1 - рым-болт; 2 - ударник-накольник; 3 - пружина сжатия; 4 - скоба наружная крепежная; 5 - корпус изделия; 6 - патрон ружейный с пулевым зарядом; 7 - вкладыш.
Устройство работает следующим образом. Рым-болт предназначен под вытяжной шнур, трос. Ударник-накольник должен иметь массу 200 г. Пружина сжатия изготовлена по ГОСТ или самостоятельно. Скоба наружная крепежная представляет собой ограничитель хода ударника на (М8-М12)×4 болта. Устройство предназначено для применения патрона ружейного с пулевым зарядом или «жаканом» гладкоствольным. Вкладыш представляет собой отрезок стальной трубы сантехнической 
который не обязателен, но применение дополнительного вкладыша стального сменного увеличивает срок службы каморы изделия. Корпус изделия массой 5-7 кг. В целях безопасности использовать изделие, начиная с глубины 3 м и более.
Тип срабатывания патрона - неуправляемый моментальный. Сброс в скважину на свободном шнуре ускоряющегося свободного падения и при резком останове накол - это единая операция. Капсюль накалывает подпружиненный ударник. При ударе о дно скважины торцом изделия подпружиненный (пружина сжатия) кинетический ударник по инерции продолжает движение в сторону капсюля пока не наколет его. Должно быть обеспечено достаточно критичное требование связи соотношений между собой величин жесткости пружины, веса ударника и высоты сброса - накопленной величины кинетической энергии гравитационного ускоряющегося свободного падения массы ударника. Патрон убран внутрь изделия, обеспечена высокая безотказная работа, хорошая ремонтопригодность. Кончик ударника или весь ударник должен быть закален (может быть закален в бытовых условиях паяльной лампой, автогеном, костром, на газовой плите, в дровяной печи).
При срабатывании патрон выпустит пулю на дробление, дополнительно создаст зону мощного высокотемпературного избыточного газового давления разрывающего породу по образовавшейся сети трещин от ударника. При работе ожидаются разрушения гильзы патрона - считать нормальным. Рабочая «взрывная камера» замкнутого объема должна быть как можно меньше - расстояние между дном скважины и торцом прилетевшего изделия. При этом штатное полувзрывное горение пороха перейдет в характеристики полноценные взрывные, более мощные с усиленным разрушением пород. Но и будет повышенный износ применяемых изделий, накольников.
Формула полезной модели
Устройство дробления скальных пород с применением ружейного патрона при бурении колодезных скважин, использующее энергию взрыва и содержащее корпус и метательный элемент, отличающееся тем, что корпус представляет собой стальной цилиндр с выточками по осевой под камору патрона с метательным элементом - пулей и канал под скользящий ударник-накольник, в нижнюю часть которого вставлен патрон, в канале установлен подпружиненный ударник-накольник, в исходном положении на расстоянии 7-10 мм от капсюля патрона, крепежной скобы, в верхнюю часть которой вкручен рым-болт под вытяжной трос, с помощью которого обеспечивают сброс изделия на дно скважины и изъятие наружу.
Медаль Альфреда Нобеля