DISPOSITIVO LIBERADOR DE ÚTILES PERFORADORES.

1. Dispositivo liberador de útiles perforadores del tipo de los empleados en máquinas perforadoras del suelo, que comprende un primer cuerpo

(1) o estabilizador caracterizado porque incorpora unas segundas válvulas (2) asociadas con unos orificios (3) para la salida de aire; y en donde dichas válvulas (2) se encuentran conectadas a un compresor, de tal forma que se aplique en dichas válvulas (2) una presión mayor que la de trabajo del martillo o útil perforador (4).

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 en donde las válvulas (2) se instalan en la boca del martillo o útil perforador (4).

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 en donde las válvulas (2) se incorporan en el varillaje instalado en la perforación.

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 en donde las válvulas (2) se instalan en el adaptador que unen al estabilizador con el útil perforador (4).

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201430233.

Solicitante: ROSELL FERNÁNDEZ , Pedro.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GUZMÁN BENAVIDES,Jordi Albert.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA (explotación... > E21B23/00 (Aparatos para desplazar, colocar, cerrar, liberar o retirar las herramientas, las empaquetaduras de estanqueidad u otros elementos en los orificios de perforación o de sondeo (colocación de tuberías, filtros, entubaciones o revestimientos E21B 43/10))
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA (explotación... > Repesca o desprendimiento de objetos en los orificios... > E21B31/03 (Desprendimiento por chorro de líquido)
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Fragmento de la descripción:

DISPOSITIVO LIBERADOR DE ÚTILES PERFORADORES

La presente invención tiene como objeto un dispositivo liberador de útiles perforadores del tipo de los empleados en máquinas perforadoras del suelo, y que tiene la capacidad para liberar el útil perforador en caso de taponamiento por arena, barro, piedras, agua o similar, gracias al empleo de una pluralidad de válvulas de presión accionadas por un compresor.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En la actualidad a la hora de perforar un pozo en la superficie terrestre, por ejemplo, para la captación de aguas subterráneas, estudios de terrenos o aprovechamiento de la energía geotérmica, se pueden optar por diversos métodos o medios para tal efecto, siendo los más comunes los métodos de percusión y roto-percusión.

El caso de la roto-percusión es el de mayor implantación debido a su rapidez y sus bajos costos en la perforación. En dicha perforación por roto-percusión se emplean distintas máquinas con mayor o menor importancia para su finalidad, siendo las de mayor importancia la máquina perforadora (“taladro o martillo” de gran tamaño accionado mediante mecanismos de pistones hidráulicos) y el compresor (encargado de dotar de la fuerza necesaria al taladro, de vital importancia, en caso de atrapamientos del útil perforador o de exceso de suciedad durante el sondeo) .

El problema técnico principal asociado a la perforación es la pérdida del útil perforador en el pozo, debido a las diferentes composiciones del terreno. Existen algunos terrenos más propensos que otros a derrumbarse, por ejemplo, los terrenos gravosos son intratables sin el empleo de una tubería de trabajo materializada en hierro, la cual avanza con el pozo en profundidad. Por otro lado, en el caso de las arcillas, los derrumbes se producen en el punto de encuentro con las aguas subterráneas, dejando el trabajo de perforación hecho hasta el momento, a la merced del caudal del agua encontrada.

Para evitar los problemas de atrapamiento del útil perforador o martillo, éstos portan en su parte superior, una válvula anti-retorno de aire, de tal forma que al cerrar la entrada de aire desde la máquina perforadora, la válvula se cierra evitando el denominado efecto “sifón” el cual arrastraría todo el material triturado que envuelve al martillo hacia su interior, debido al cierre de aire y al cambio de presión entre el exterior y el interior del martillo.

Ya que dicho atrapamiento puede producirse cuando el perforador lleve varios metros de perforación (por ejemplo, entre 80 y 100 metros) , el operario puede optar por instalar otra válvula anti-retorno entre las barras perforadoras (huecas en su interior) evitando que al abrirse en su parte superior para colocar otra barra de perforación se cree una fuente de succión.

Al colocar estas barras y dado que el trabajo de perforación genera suciedad en forma de barro, polvo, piedras, etc., éstas pueden contener residuos en su interior que pueden obstruir la válvula del martillo, permitiendo la entrada del detritus generado en el propio martillo, llenándolo de tierra, arena, arcilla, etc., lo que provoca que el martillo se tape en su parte inferior, donde el martillo presenta al menos dos orificios para que el aire inyectado desde el compresor salga, limpiando la perforación.

Otra posibilidad de obturación del martillo, puede ser debida al mal funcionamiento de la válvula anti-retorno debido a que esté dañada, por ejemplo. Cuando esto ocurre, el martillo deja de “soplar”, y en consecuencia todo el material suspendido en el interior de la perforación cae encima del martillo. El operario intenta arrastrar el martillo hacia la superficie, y éste arrastra todo el material hasta que se produce un taponamiento y obstrucción de giro o rotación del martillo.

Existen muy pocas técnicas para solucionar los taponamientos y/u obstrucciones del martillo (y dependen muchas veces, entre otros factores: de la pericia del operario, del tipo de terreno, de la fuerza del compresor, etc.) , por lo que en los casos que no se puede recuperar el martillo perforador, se opta por el abandono de éste con el consecuente gasto económico (del orden de varios miles de euros) que ello produce entre el martillo, las barras, y el tiempo empleado en la perforación de un pozo que debe abandonarse para empezar otro.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El problema técnico que resuelve la presente invención es liberar el martillo de una máquina perforadora en caso de taponamiento y/u obstrucción. Para paliar dicho problema técnico, el dispositivo liberador de útiles aquí preconizado, comprende un primer cuerpo o adaptador que incorpora un nuevo sistema de válvulas asociadas al compresor, que le aplican la presión necesaria mayor a la presión de trabajo, para crear un barrido de aire que limpie el detritus que tapona el martillo o útil perforador.

Gracias a su especial diseño, se puede variar la presión que se inyecta al martillo, aumentándola y consecuentemente abriendo las válvulas provocando una corriente de aire que expulsa el detritus hacia el exterior de la perforación evitando un posible taponamiento u obstrucción del martillo en la perforación.

El dispositivo aquí preconizado, cuenta con la ventaja frente a otras soluciones presentes en el estado de la técnica, que puede ser instalado en cualquier elemento empleado en la perforación, ya sea en el propio estabilizador, en el adaptador, en las barras de perforación y/o finalmente en el martillo perforador, dependiendo de las necesidades del operario.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS FIGURAS

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

FIG 1. Muestra una primera vista del dispositivo liberador de útiles perforadores, objeto de la presente invención, en su primera realización práctica.

FIG 2. Muestra una segunda vista del dispositivo liberador de útiles perforadores, objeto de la presente invención.

FIG 3. Muestra una tercera vista del dispositivo liberador de útiles perforadores en su primera realización práctica, objeto de la presente invención.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

El dispositivo liberador de útiles perforadores en máquinas perforadoras de suelo, es de los del tipo que se emplean en procesos de búsqueda de agua, geotermia, etc.

La figura 1 muestra una primera realización particular de la invención. El dispositivo liberador comprende, esencialmente un estabilizador o adaptador materializado como un primer cuerpo (1) con distintas formas externas, aunque es esencialmente hueco cuadrangular y simétrico respecto a su eje vertical, tal y como se puede observar también en las figuras 2 y

3.

Insertados en dicho cuerpo (1) se dispone al menos una válvula (2) con un muelle (2a) conectado con dicha válvula (2) , alojado en el estabilizador. Por otro lado, y asociado con dichas válvulas (2) el cuerpo (1) presenta unos orificios...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo liberador de útiles perforadores del tipo de los empleados en máquinas perforadoras del suelo, que comprende un primer cuerpo (1) o estabilizador 5 caracterizado porque incorpora unas segundas válvulas (2) asociadas con unos orificios (3) para la salida de aire; y en donde dichas válvulas (2) se encuentran conectadas a un compresor, de tal forma que se aplique en dichas válvulas (2) una presión mayor que la de trabajo del martillo o útil perforador (4) .

1.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 en donde las válvulas (2) se instalan en la boca del martillo o útil perforador (4) .

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 en donde las válvulas (2) se incorporan en el varillaje instalado en la perforación.

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 en donde las válvulas (2) se instalan en el adaptador que unen al estabilizador con el útil perforador (4) .