Устройство для очистки шарошечного долота

Полезная модель относится к горнодобывающей промышленности и может быть использована для повышения эксплуатационного ресурса шарошечного долота при бурении.
Известен стенд для восстановления шарошечных долот, состоящий из опоры рабочего органа и размещенного на нем шарошечного долота, который закрепляется зажимным устройством, нагружается и прижимается к секторам, деформируя упругие элементы. Вследствие вращения рабочего органа, сектора принудительно раскручивают шарошки относительно своей оси, при этом шарошки снаружи и внутри системой нагнетания омываются промывочной жидкостью. [А.с. SU 1551799, от 09.12.1985, опубл. 23.03.1990 г.].
Недостатками данного устройства является, сложная конструкция из-за необходимости установки мощного двигателя для большого крутящего момента. Это приводит к высокой стоимости процесса промывки шарошечных долот, дополнительному износу, а так же невозможностью использования стенда на месте бурения.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является стенд для очистки шарошечных долот, содержащий емкость с моющей жидкостью, дополнительно снабженной виброустройством, ситом для фильтрации моющей жидкости, расположенным в нижней части емкости, поддоном для сбора осадка на дне емкости, при этом система нагнетания жидкости, выполнена в виде всасывающего патрубка, расположенного в нижней части емкости, соединенного с фильтром, насосом, расположенными вне емкости и соплом для подачи моющей жидкости на шарошечное долото,
обеспечивающими непрерывную циркуляцию жидкости и вращение шарошки, с установленным в ней на ниппеле шарошечным долотом, шарошками вверх [патент RU 98218, от 27.05.2010 г., опубл. 10.10.2010]
Недостатком данного устройства является отсутствие вращающегося органа для принудительного вращения шарошек, а подача моющей жидкости производится непосредственно на шарошку, что исключает возможность полной промывки подшипникового узла шарошки и продувочных каналов. Установленное на емкости виброустройство не позволяет создавать достаточную частоту колебаний для квитанционных явлений жидкости, следовательно, является малоэффективным при очистке.
Задачей предлагаемого устройства является повышение эффективности промывки подшипникового узла и продувочных каналов.
Достигается это тем, что устройство для очистки шарошечного долота, содержащее емкость с моющей жидкостью и ниппелем, для неподвижной установки в емкости шарошечного долота шарошками вверх, систему нагнетания жидкости, на всасывающем патрубке которого, установлен фильтр для очистки моющей жидкости, согласно техническому решению, устройство с наружной стороны емкости дополнительно снабжено ультразвуковыми излучателями, с возможностью их расположения напротив каждого подшипникового узла шарошки, которые взаимосвязаны с ультразвуковым генератором, в верхней части емкости расположено устройство для вращения шарошек, а нагнетательный патрубок системы нагнетания жидкости расположен в ниппеле.
Ультразвуковой излучатель, получающий сигнал от ультразвукового генератора позволяет создавать в моющей жидкости эффект кавитации, что в свою очередь сопутствует повышению эффективности промывки подшипникового узла и продувочных каналов.
Устройство для вращения шарошек позволяет высвободить зажатые частицы горной массы в подшипниковых узлах шарошек, а так же способствует дополнительной циркуляции промывочной жидкости по всему подшипниковому узлу, что позволяет более тщательно промыть подшипниковый узел и шарошки.
Размещение нагнетательного патрубка системы нагнетания жидкости в ниппеле позволяет подавать моющую жидкость непосредственно в продувочный канал и в подшипниковые узлы шарошек, что повышает эффективность промывки подшипникового узла и шарошек.
Заявленное устройство для очистки шарошечного долота иллюстрируется графически: где 1 - шарошечное долото, 2 - ниппель, 3 - емкость с моющей жидкостью, 4 - подшипниковый узел шарошки, 5 - система нагнетания, 6 - продувочный канал, 7 - нагнетательный патрубок, 8 - фильтр, 9 - всасывающий патрубок, 10 - устройство для вращения шарошек, 11 - ультразвуковой генератор, 12 - ультразвуковой излучатель.
Устройство работает следующим образом:
Шарошечное долото 1 устанавливается неподвижно, шарошками вертикально вверх на ниппель 2 в емкость 3 с моющей жидкостью, которая должна полностью скрывать подшипниковые узлы шарошек 4. После чего с помощью системы нагнетания 5 промывочную жидкость подают в продувочный канал 6 через нагнетательный патрубок 7, обеспечивая непрерывную подачу жидкости в подшипниковые узлы шарошек 4. С помощью фильтра 8 установленного на всасывающем патрубке 9, который расположен внутри емкости 3 на уровне ниппеля 2, моющая жидкость фильтруется и возвращается в систему нагнетания 5, обеспечивая тем самым замкнутую систему. При помощи устройства для вращения шарошек 10 обеспечивается их принудительное вращение, что позволяет высвободить
зажатые частицы горной массы в подшипниковых узлах шарошек, а так же способствует дополнительной циркуляции промывочной жидкости по всему подшипниковому узлу 4. При включении ультразвукового генератора 11, который подает сигнал на ультразвуковые излучатели 12, в моющей жидкости создается явление кавитации, что повышает эффективность промывки подшипникового узла и продувочных каналов.