Скважинное магнитное ловильное устройство — SU 1081335 (original) (raw)
идетельство СССР31/06, 1976.тельство СССР31/06, 1981 НОЕ ЛОВИЛЬкорпусх большимииз . немагГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Донецкий ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут(54)(57) СКВАЖИННОЕ МАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащееиз двух частей, сопряженныоснованиями и выполненных нитного материала, расположенные внутри корпуса между призматическими магнитопроводами пакеты постоянных магнитов и направляющие, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения зффективности его работы в скважинах большого диаметра за счет захвата и подъема ферромагнитных предметов различного веса и формы, находящихся в породной пульпе в призабойной зоне, части образующие корпус, выполнены в виде усеченных конусов, а магниты и магнитопроводы собраны в единую магнитную систему, имеющую в плане вид многоугольника, торцовые поверхности которого установлены с возможностью вэаимодей- щР ствия с основаниями конусов.Изобретение относнтся к горнойпромышленности, а именнс к магнитнымловильным инструментам для удаленияерромагнитных предметов, попадающихв забой при проходке стволов шахтстволопроходческими комплексами.Известен магнитный ловитель дляулавливания ферромагнитных обломковв буровых скважинах, состояший изцилиндрического корпуса, внутрикоторого размещены постоянные магниты и магнитопроводы. Магнитопроводывыполнены в виде трех сегментныхблоков одноименной полярности ицентрального блока противоположнойполярности, имеющего форму треугольной призмы, Постоянные магниты размещаются параллельно граням призмытремя группами. Для очистки забояскважины от железных обломков магнитный ловитель опускают вниз, гдеон притягивает к себе ферромагнитныепредметы, Затем производится подъеммагнитного ловителя и притянутыхФерромагнитных предметов 11,Однако данный магнитный ловительимеет низкую эффективность приналичии воздушных зазоров междуего полюсами и улавливаемыми ферромагнитными предметами. Применениемагнитного ловителя целесообразнов буровых скважинах при воздушныхзазорах между Ферромагнитными предметами и рабочей поверхностью магнитного ловителя величиной 0-20 мм.Он не может использоваться дляулавливания Ферромагнитных предметовбольшого веса, имеющих неправильнуюформу, например предмета, наружныестороны которого имеют ребра, В этомслучае площадь контакта, по которомупроисходит взаимодействие магнитноголовителя с Ферромагнитным предметом,незначительна, поэтому сила притяжения Ферромагнитного предмета мала.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является скважинноемагнитное ловильное устройство,содержащее корпус из двух частей,сопряженных большими основаниямииз немагнитного материала, расположенные внутри корпуса между призматическими магнитопроводами пакетыпостоянных магнитов и направляющие 21 .Недостатком известногО устройстваявляется малан эффективность егоработы при извлечении Ферромагнитныхпредметов большого веса и неправильной формы., не имеющих плоских поверхностей. 5 10 На фиг. 1 изображено магнитное 4 О ловил-:ное устройство, общий вид;на фиг. 2 - то же, вид сверхуфна Фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.Корпус магнитного ловильногоустройства, изготовленный йз немагнитного материала в виде двух усеченных конусных частей 1 и 2 с рабочими поверхностями 3 и 4, соединенпри помощи сварки и ребер 5 жесткости с направляющими 6 в виде участков поверхности цилиндрическойформы, обращенных выпуклой сторонойк усеченным конусным частям 1 и 2,сопряженным большими основаниями.Внутри корпуса из усеченных конусныхчастей 1 и 2 и рабочих поверхностей3 и 4 установлена магнитная система7 в виде многоульника, содержащаяпостоянные магниты 8 и магнитопроводы 9. Магнитная система 7 расположена между разнофигурными обой мами 10 и 11,. которые стянуты замками 12, Магнитная система одним торцом сбединена с рабочей поверхностью4, образующей с конической частью 2углубление 13 цилиндрической формы, 65 а другим - с рабочей поверхностью 3,Опыт эксплуатации показал, чтов,забой ствола в процессе работыстволопроходческй комплексов, атакже во время выполнения ремонтных,работ, и Особенно при замене вышедших из строя узлов и деталей, напри-мер режущего инструмента, наряду смелкими предметами, имеющими плоскиеповерхности, попадает много крупныхФерромагнитных предметов большоговеса, не имеющих плоских площадей,с которыми может взаимодействоватьрабочая поверхность магнитноголовительного устройства.,Эти Ферромагнитные предметы остаются в забое и при взаимодействии с ними режущие элементы проходческихкомбайнов приходят в аварийное состояние, что является причиной простоев.15Целью изобретения является повышение эффективности работы ловильного устройства в скважинах большЬгодиаметра за счет захвата и подъемаферромагнитных предметов различноговеса и Формы, находящихся в породнойпульпе в призабойной Зоне.Цель достигается тем, что вскважинном магнитном ловильном устройстве, содержащем корпус из двухчастей, сопряженных большими основаниями и выполненных из немагнитногоматериала, расположенные внутрикорпуса между призматическими магни,топроводами пакеты постоянных магнитов и направляющие, части, образующие корпус, выполнены в виде усеченнных конусов, а магниты и магнитопроводы собраны в единую магнитнуюсистему, имеющую в плане видмногоугольника, торцовые поверхности З 5 которого установлены с возможностьювзаимодействия с основаниями кону сов.25 Магнитное ловильное устройство работает следующим образом.Устройство опускается в забойствола, для чего у него имеются сдвух сторон тяги не показаны), ипроизводится поиск. Магнитному ловильному устройству придается челноковое движение.При движении устройства и встречеего с крупным ферРомагнитным предметом или предметом неправильной 10формы происходит взаимодействиепоследнего с конусной частью 1. Благодаря, с бдной стороны, движениюустройства и его конусной части 1,а с другой - силам сопротивления, 15стремящимся удержать ферромагнитныйпредмет на месте, устройство подводится под ферромагнитный предмет.Движению ферромагнитного предметав сторону, перпендикулярную направлению движения устройства, препятствуют направляющие 6 и ребра 5жесткости. Ферромагнитный предмет,оказавшись на рабочей поверхности3 устройства, притягивается кмагнитной системе 7. Притяжениеферромагнитных предметов к магнитнойсистеме 7 происходит как в случаеотсутствия зазоров между ферромагнитными предметами и рабочей поверхностью 3 магнитного ловильногоустройства, так и при их величине50-60 мм. Это достигается благодарярасположению магнитопроводов 9 нарасстоянии 60-70 мм друг от друга,соединенных с пакетами магнитов 8,35которые собраны в магнитную системув виде многоугольника,Такая форма магнитной системы 7позволяет получить наибольшую величину выпучивания магнитных силовых 40линий, а также повысить магнитныйпоток и значительно. увеличить, силумагнитного притяжения по сравнениюс известной системой. Плотное соединение всех элементов магнитной 45системы обеспечивается за счет ееразмещения между разнофигурными обоймами 10 и 11,. которые затем стятиваются между собой замками 12,Куски породы при движении магнитного ловильного устройства проходят над ним ие задерживаясь, так как направляющие 6 цилиндрической формы обращены выпуклой стороной к магнитному устройству. Мелкие ферромагнитные предметы, встречающиеся на пути устройства, по вышеизложенным причинам попадают под магнитное ловильное устройство благодаря конусной части 2. Конусная часть 2 здесь также необходима, чтобы исключить остановки устройства иэ-за неровностей поверхности забоя. Притяжение мелких ферромагнитных предметов происходит, когда они достигают рабочей поверхности 4, которая находится в цилиндрическом углублении 13. Углубление 13 обеспечивает удержание в нем любых мелких. притянутых ферромагнитных предметов, так как значительно уменьшает действующие на них усилия со стороны поверхности забоя и породной пульпы во время движения устройства. После окончания процесса поиска устройство за тяги поднимается наверх.Крупные притянутые Ферромагнитные предметы, имеющие большой вес или неправильную форму, находятся на рабочей поверхности 3 магнитного ловильного устройства, поэтому при подъеме они не могут под действием силы веса, превышающей силу магнитного притяжения, оторваться и снова опуститься в забой. Мелкие ферромаг,нитные предметы извлекаются иэ,эа= ,боя будучи притянутыми к рабочей поверхности 4 магнитного ловильного устройства. Магнитное ловильное устройство увеличивает надежность и долговечность стволопроходческого комплекса по сравнению с известным ловильным устройством на 25-30 за счет предохранения при работе его разрушающих породу элементов от взаимодействия с ферромагнитными предме- тами, имеющимися в породной пульпе, и удаленных при помощи устройства заблаговременно. Эффективность очистки забоя ствола магнитным ловильным устройством повышена путем увеличения надежного притяжения ферромаг-, нитных предметов различного веса и формы.одпи аз 149 илиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 9/29 Тираж 564ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и бт 113035; Москва, Ж, Раушска тета СССРрытийнаб., д, 4/5