устройство для отбора проб кобальтовых корок

Формула изобретения

Устройство для отбора проб кобальтовых корок, содержащее колонну бурильных труб и связанный с колонной труб породоразрушающий орган, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем отбора проб требуемой достоверности и гарантированной представительности и при одновременном расширении области промышленного применения, оно снабжено дополнительной колонной бурильных труб, установленных с возможностью охвата основной колонны бурильных труб и образования межтрубного пространства, конфузором, закрепленным к нижнему торцу дополнительной колонны бурильных труб, и упорными шаровыми элементами, установленными на нижнем торце конфузора с возможностью вертикального перемещения и подпружиненными относительно конфузора, а породоразрушающий орган выполнен в виде армированного абразивным материалом круглого основания, закрепленных к основанию консолей с горизонтальными и вертикальными прорезями и расположенных в вертикальных прорезях и закрепленных посредством установленных в горизонтальных прорезях пальцев, гантелеобразных породоразрушающих элементов, нижние шары которых с большей массой, чем верхние шары, и армированы абразивным материлом, причем гантелеобразные породоразрушающие элементы расположены с возможностью взаимодействия верхними шарами с внутренней поверхностью конфузора, а дополнительная и основная колонны бурильных труб связаны между собой посредством закрепленной к внутренней стенке конфузора плиты и расположенным над плитой и закрепленным к основной колонне бурильных труб стопорным кольцом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отбора проб и пробной эксплуатации кобальтовых корок.

Цель изобретения повышение эффективности работы устройства путем отбора проб требуемой достоверности и гарантированной представительности при одновременном расширении области промышленного применения.

На фиг. 1 и 2 изображено устройство в разрезе и плане соответственно.

Устройство содержит основную колонну бурильных труб 1 с диспергатором 2 и дополнительную колонну 3, установленную с возможностью охвата колонны 1 и образования межтрубного пространства. На нижнем торце колонны 3 закреплен конфузор 4. На внутренней стенке конфузора 4 для связи колонны 3 с колонной 1 закреплена опорная плита 5, выполняющая роль центратора, с окнами 6, а на основной колонне 1 над плитой 5 стопорное кольцо 7.

На нижнем торце конфузора 4 установлены шаровые упорные элементы 8 с возможностью вертикального перемещения и вращения в обоймах 9, они снабжены пружинами 10.

Корпус 11 породоразрушающего органа основной колонны 1 выполнен в виде круглого основания, армированного абразивным материалом 12 с закрепленными на нем консолями 13 горизонтальными 14 и вертикальными 15 прорезями. В вертикальных прорезях 15 посредством пальцев 16 закреплены гантелеобразные породоразрушающие элементы с верхними 17 и нижними 18 шарами. Нижние шары 18 имеют большую, чем шары 17, массу и армированы абразивным материалом. Относительно консолей 13 породоразрушающие элементы имеют две степени свободы и возможность взаимодействия с внутренней поверхностью конфузора 4.

Устройство работает следующим образом. В момент касания поверхности кобальтовой корки упорных шаровых элементов 8 за счет возвратно-поступательного и вращательного движения колонны 1 (и при неподвижной колонне 3) происходит разрушение выступов микрорельефа кобальтовой корки периодическими ударами нижними шарами 18 гантелеобразных элементов. Заглубление колонны 1 происходит до момента посадки стопорного кольца 7 на опорную плиту 5. В качестве привода перемещения колонны 1 используется известная буровая установка типа ЗИФ-1200.

Для расширения площади отработки вращение основной колонны 1 переключается на повышенные обороты, при этом дополнительная колонна труб 3 за счет взаимодействия конфузора 4 с верхними шарами 17 гантелеобразных элементов получает движение по вектору результирующей силы удара, упорные шаровые элементы 8 разрушают дополнительную наружную поверхность корки. При этом пружины 10 уменьшают вибрацию, возникающую при процессах разрушения и перемещения устройства.

Простота конструкции и надежность в работе устройства позволяют решить проблему разведки, пробной эксплуатации кобальтовых корок с высокими технико-экономическими показателями.