SE500317C2 - The fracturing - Google Patents
The fracturingInfo
- Publication number
- SE500317C2 SE500317C2 SE9103462A SE9103462A SE500317C2 SE 500317 C2 SE500317 C2 SE 500317C2 SE 9103462 A SE9103462 A SE 9103462A SE 9103462 A SE9103462 A SE 9103462A SE 500317 C2 SE500317 C2 SE 500317C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- expander
- expander sleeve
- body according
- portions
- end closures
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 24
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 10
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims 2
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
- E21C37/06—Other methods or devices for dislodging with or without loading by making use of hydraulic or pneumatic pressure in a borehole
- E21C37/10—Devices with expanding elastic casings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
500 317 2 mot väggen på den borrning vari spräckkroppen är införd. Av förklarliga skäl kan borrningen icke ha någon större preci- sion utan har som regel någon eller några millimeters över- dimension i förhållande till spräckkroppens obelastade ytter- diameter. Resultatet härav blir det att expanderhylsan natur- ligtvis expanderar radiellt men också att en viss del av expanderhylsans material pressas ut i de spalter som bildas mellan den omgivande borrningen och ändtillslutningarna. När sedan trycket lättas och expanderhylsan drar sig samman sitter detta material fastklämt mellan ändtillslutningen och borrningsväggen varför det kan vara omöjligt eller åtminstone svårt att dra ut spräckkroppen ur borrningen efter använd- ning. 500 317 2 against the wall of the bore in which the crack body is inserted. For obvious reasons, the bore cannot have any greater precision, but as a rule has an oversize or a few millimeters in relation to the unloaded outer diameter of the crack body. The result of this is that the expander sleeve naturally expands radially, but also that a certain part of the material of the expander sleeve is pressed out into the gaps which are formed between the surrounding bore and the end closures. When the pressure is then relieved and the expander sleeve contracts, this material is clamped between the end closure and the bore wall, so it may be impossible or at least difficult to pull the crack body out of the bore after use.
PROBLEMSTÄLLNING Den föreliggande uppfinningen har till ändamål att åstadkomma en spräckkropp av den inledningsvis nämnda typen, vilken spräckkropp är utförd på ett sådant sätt att den eliminerar problemen vid tidigare kända konstruktioner. Speciellt avser uppfinningen att så utforma spräckkroppen att den kan använ- das ett flertal gånger utan risk för sprickbildning eller brott i den elastiska expanderhylsan, speciellt i dennas infästningsområden i ändtillslutningarna. Uppfinningen avser också att så utforma spräckkroppen att den efter användning lätt kan avlägsnas ur ett borrhål. Vidare avser uppfinningen att åstadkomma en spräckkropp som är enkel och billig i tillverkning och som medger ett bekvämt utbyte av eventuellt fördärvade delar.OBJECTION OF THE PROBLEMS The present invention has for its object to provide a crack body of the type mentioned in the introduction, which crack body is designed in such a way that it eliminates the problems of previously known constructions. In particular, the invention intends to design the crack body so that it can be used several times without risk of crack formation or breakage in the elastic expander sleeve, especially in its attachment areas in the end closures. The invention also intends to design the crack body in such a way that it can be easily removed from a borehole after use. Furthermore, the invention intends to provide a crack body which is simple and inexpensive to manufacture and which allows a convenient replacement of any corrupted parts.
PROBLEMLÖSNING Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås om den inledningsvis nämnda spräckkroppen kännetecknas därav att expanderhylsan med omkringgående, vulstformade ändpartier sträcker sig ut i motsvarande formade, ringformade och invän- diga spår i ändtillslutningarna, att expanderhylsan i längd- riktningen innanför ändpartierna har töjningspartier, som är 500 317 3 omslutna av motsvarande formade partier av ändtillslutningar- na och som är fria frän angränsande ytor på ändtillslut- ningarna och att expanderpartiet har avsevärt större mate- rialtjocklek än töjningspartierna.PROBLEM SOLUTION The object underlying the invention is achieved if the initially mentioned crack body is characterized in that the expander sleeve with circumferential, bead-shaped end portions extends in correspondingly shaped, annular and internal grooves in the end closures, that the expander sleeve extends longitudinally in the longitudinal direction. which are 500 317 3 enclosed by correspondingly shaped portions of the end closures and which are free from adjacent surfaces of the end closures and that the expander portion has a considerably greater material thickness than the elongation portions.
Genom denna utformning av infästningen av expanderhylsan i ändtillslutningarna kommer huvuddelen av den av det inre övertrycket orsakade deformationen i expanderhylsans ändpar- tier att tas upp av och fördelas längs de rörliga töjnings- partierna.By this design of the attachment of the expander sleeve in the end closures, the main part of the deformation caused by the internal overpressure in the end portions of the expander sleeve will be taken up by and distributed along the movable strain portions.
I en föredragen utföringsform gäller enligt uppfinningen också att ätminstone ändtillslutningarnas omkring expander- hylsans töjningspartier är expanderbar i radiell riktning.In a preferred embodiment, according to the invention, it also applies that at least the end portions of the end closures around the expansion portions of the expander sleeve are expandable in the radial direction.
Genom dessa särdrag vinnes fördelen att ändtillslutningarnas närmast expanderhylsan belägna partier expanderar till an- liggning mot den omgivande hälväggen. Härigenom slutes den spalt in i vilken annars expanderhylsans material skulle riskera att pressas och klämmas fast med kraftigt försvärad uttagning av spräckkroppen som följd.Through these features, the advantage is gained that the portions of the end closures located closest to the expander sleeve expand to abut against the surrounding heel wall. This closes the gap into which otherwise the material of the expander sleeve would risk being pressed and clamped, with severe difficulty in removing the crack body as a result.
Ytterligare fördelar uppnäs enligt uppfinningen om denna även ges ett eller flera av särdragen i patentkraven 3-13.Additional advantages are achieved according to the invention if this is also given one or more of the features of claims 3-13.
SAMMANSTÄLLNING ÖVER RITNINGSFIGURER Uppfinningen skall nu beskrivas närmre under hänvisning till bifogade ritningar. Pä dessa visar: Fig 1 ett axiellt diametersnitt genom en spräckkropp enligt uppfinningen och fig 2 en detaljförstoring i axiellt snitt genom ett infästningsomràde mellan expanderhylsan och en ändtillslutning i ett första utförande av uppfin- ningen och 500 317 4 fig 3 en vy motsvarande fig 2 av ett andra utförande av uppfinningen.COMPILATION OF DRAWING FIGURES The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 shows an axial diameter section through a crack body according to the invention and Fig. 2 a detailed enlargement in axial section through an attachment area between the expander sleeve and an end closure in a first embodiment of the invention and Fig. 3 a view corresponding to Fig. 2 of a second embodiment of the invention.
FÖRSTA UTFÖRINGSFORM Den i fig l visade spräckkroppen har en centralt anordnad dragstàng l med dragkraftsupptagande muttrar 2 och 3 i var- dera änden. Innanför de båda muttrarna 2 och 3 befinner sig ändtillslutningar eller ändbussningar 4 och 5, vilkas kon- struktion närmre skall beskrivas nedan. Åndbussningarna 4 och 5 är i denna utföringsform tillverkade av ett stelt material såsom stål och har genomgående borrningar med förhållandevis god passning mot dragstången 1 och i dessa borrningar är det anordnat tätningsringar 6 och 7 för tätning mot inre över- tryck i spräckkroppen.FIRST EMBODIMENT The crack body shown in Fig. 1 has a centrally arranged drawbar 1 with traction receiving nuts 2 and 3 at each end. Inside the two nuts 2 and 3 are end connections or end bushings 4 and 5, the construction of which will be described in more detail below. The air bushings 4 and 5 are in this embodiment made of a rigid material such as steel and have continuous bores with a relatively good fit against the drawbar 1 and in these bores sealing rings 6 and 7 are arranged for sealing against internal overpressure in the crack body.
Infäst i de bada ändbussningarna 4 och 5 är en expanderhylsa 8, som är tillverkad av ett eftergivligt, företrädesvis elastiskt material såsom naturgummi. Expanderhylsan är rör- formad eller slangformad och omger dragstången 1 samt har i huvudsak samma innerdiameter som dragstångens ytterdiameter.Attached to the two end bushings 4 and 5 is an expander sleeve 8, which is made of a resilient, preferably elastic material such as natural rubber. The expander sleeve is tubular or tubular and surrounds the drawbar 1 and has essentially the same inner diameter as the outer diameter of the drawbar.
Ytterdiametern på expanderhylsan 8 är i expanderhylsans obelastade tillstånd något mindre än ytterdiametern på de båda ändbussningarna 4 och 5.The outer diameter of the expander sleeve 8 is in the unloaded condition of the expander sleeve slightly smaller than the outer diameter of the two end bushings 4 and 5.
För expandering av expanderhylsan 8 har dragstången l en längsgående kanal 9 som via en kort tvärkanal mynnar vid dragstångens mantelyta, exempelvis 20-30 mm innanför ändbuss- ningen 5, så att ett tryckmedium den vägen kan pressas in mellan dragstången och expanderhylsans inre begränsningsvägg.To expand the expander sleeve 8, the drawbar 1 has a longitudinal channel 9 which opens via a short transverse channel to the casing surface of the drawbar, for example 20-30 mm inside the end bushing 5, so that a pressure medium can be pressed in that way between the drawbar and the expander sleeve inner boundary wall.
Kanalen 9 mynnar i ett utskjutande parti 10 av dragstången som sträcker sig förbi muttern 3 och som tjänar till tryck- medieanslutning.The channel 9 opens into a projecting portion 10 of the drawbar which extends past the nut 3 and which serves for pressure media connection.
Enligt uppfinningen kan båda ändar av dragstången 1 vara försedda med längsgående kanaler 9 och motsvarande anslut- ningar varigenom flera spräckkroppar kan seriekopplas. När 5ÛO 317 5 endast en spräckkropp skall användas hålles den ena anslut- ningen tillsluten. ' Det använda tryckmediet tillförs såsom nämnts ovan till kanalen 9 från en icke närmre specificerad pump men kan ha ett mycket högt tryck, åtminstone i storleksordningen 1000- 1500 bar. Åndbussningarna 4 och 5 kan vara lika utformade och har en ändvägg ll av tillräcklig tjocklek för att motstå den axiella kraft som spräckkroppen utsätts för under inverkan av det inre övertrycket. Innanför ändväggen (innanför skall här tolkas som axiellt innanför spräckkroppens ändar) har änd- bussningarna ett omkringgående spår 12, vilket i axiell riktning mot spränkroppens mittparti är begränsat av en konisk eller axiellt inåt lutande vägg 13 eller tätningsyta.According to the invention, both ends of the drawbar 1 can be provided with longitudinal channels 9 and corresponding connections whereby several crack bodies can be connected in series. When only one crack body is to be used, one connection is kept closed. The pressure medium used is supplied as mentioned above to the channel 9 from a pump not further specified but can have a very high pressure, at least in the order of 1000-1500 bar. The air bushings 4 and 5 can be of equal design and have an end wall 11 of sufficient thickness to withstand the axial force to which the crack body is subjected under the influence of the internal overpressure. Inside the end wall (inside shall here be interpreted as axially inside the ends of the rupture body) the end bushings have a circumferential groove 12, which in the axial direction towards the middle part of the rupture body is limited by a conical or axially inwardly inclined wall 13 or sealing surface.
Den radiellt inre kanten på denna koniska eller lutande vägg befinner sig på något avstånd från dragstångens 1 ytterperi- feri och övergår där via ett rundat övergångsområde till en i huvudsak cylindrisk väggyta 14. Axiellt innanför denna vägg- yta ansluter sig ett välvt sig vidgande väggparti 15, vilket övergår i en ungefärligen radiell ändvägg 16 till ändbuss- ningarna.The radially inner edge of this conical or inclined wall is located at some distance from the outer periphery of the drawbar 1 and passes there via a rounded transition area to a substantially cylindrical wall surface 14. Axially inside this wall surface a curved widening wall portion 15 adjoins , which merges into an approximately radial end wall 16 to the end bushings.
Företrädesvis är samtliga övergångar mellan ändbussningarnas inre begränsningsytor mjukt välvda och försedda med radier vilket närmast skall beskrivas nedan.Preferably, all the transitions between the inner boundary surfaces of the end bushings are softly arched and provided with radii, which will be described in more detail below.
I ändtillslutningarnas 4,5 omkringgående spår 12 är det upptaget ett omkringgående, vulstformat och företrädesvis komplementärt parti 38 beläget vid motsatta ändar av expan- derhylsan 8. Detta vulstformade, utvändiga parti 38 tjänar till tätning mot spårets 12 väggar, i huvudsak mot dess snedriktade tätningsyta 13.In the circumferential groove 12 of the end closures 4,5, a circumferential, bead-shaped and preferably complementary portion 38 is accommodated located at opposite ends of the expander sleeve 8. This bead-shaped, outer portion 38 serves to seal against the walls of the groove 12, substantially against its oblique sealing surface. 13.
I fig 2 visas vid hänvisningsbeteckningen 17 en prickstreckad linje, vilken utgör centrumlinjen för spräckkroppen och dess dragstång l. Periferiytan på dragstången har i figuren hän- 500 517 6 visningsbeteckningen 18 medan expanderhylsans 8 yttre peri- feriyta, som i obelastat tillstånd förutsättes vara ungefär- ligen cylindrisk, har hänvisningsbeteckningen 19.Fig. 2 shows at the reference numeral 17 a dotted line, which constitutes the center line of the crack body and its drawbar 1. The peripheral surface of the drawbar has in the figure the reference numeral 18, while the outer peripheral surface of the expander sleeve 8, which in the unloaded condition is assumed to be approx. cylindrical, the reference numeral 19.
Såsom nämnts ovan har ändbussningen 5 en förhållandevis tjock ändvägg ll, vilken har en yttre yta 20 och en inre yta 21 som i huvudsak ligger i radialplan och som därför är parallella med varandra.As mentioned above, the end bushing 5 has a relatively thick end wall 11, which has an outer surface 20 and an inner surface 21 which lie substantially in radial plane and which are therefore parallel to each other.
Den inre ytan 21 bildar en begränsningsyta till det invän- diga, omkringgående och ringformade spåret 12 i ändbuss- ningen. Detta spår har en radiellt yttre begränsningsyta 22, som bildar bottenyta i det nämnda spåret och som kan vara i huvudsak cylindrisk och därmed parallell med centrumlinjen 17 eller alternativt mjukt välvd och konvex utåt. Innanför denna bottenyta 22 ansluter sig den ovan nämnda koniska eller inåt lutande väggen 13 vilken kan ha en konvinkel i storleksord- ningen 45° med centrumlinjen 17. Eventuellt kan även denna avsmalnande vägg vara mjukt välvd och konvex i radiell rikt- ning utåt så att därigenom spåret avsmalnar 1 radiell rikt- ning utåt.The inner surface 21 forms a confinement surface to the inner, circumferential and annular groove 12 of the end bushing. This groove has a radially outer limiting surface 22, which forms the bottom surface in the said groove and which can be substantially cylindrical and thus parallel to the center line 17 or alternatively softly arched and convex outwards. Inside this bottom surface 22 adjoins the above-mentioned conical or inwardly sloping wall 13 which may have a cone angle of the order of 45 ° with the center line 17. Optionally, this tapered wall may also be softly arched and convex in radial direction outwards so that thereby the groove tapers in a radial direction outwards.
I anslutning till den lutande väggen 13 har sedan ändbuss- ningen 5 en i huvudsak cylindrisk vägg 14, vilken är väsent- ligen parallell med centrumlinjen 17. Bredden för denna vägg, d v s den axiella utsträckningen, har ungefärligen samma storleksordning som materialtjockleken i expanderhylsans 8 expanderparti 23 i normallånga spräckkroppar. Generellt kan bredden på den cylindriska väggen 14 uppgå till 1%-3% av spräckkroppens totallängd.Adjacent the inclined wall 13, the end bushing 5 then has a substantially cylindrical wall 14, which is substantially parallel to the center line 17. The width of this wall, i.e. the axial extent, has approximately the same order of magnitude as the material thickness in the expander portion of the expander sleeve 8. 23 in normal-length crack bodies. In general, the width of the cylindrical wall 14 can amount to 1% -3% of the total length of the crack body.
Vid den axiellt inre kanten av den cylindriska väggen 14 har ändhylsans inre begränsningsvägg ett sig radiellt utåt vid- gande väggparti 15, vilket företrädesvis är mjukt välvt.At the axially inner edge of the cylindrical wall 14, the inner limiting wall of the end sleeve has a radially outwardly extending wall portion 15, which is preferably softly arched.
Detta väggparti 15 övergår sedan radiellt utåt i en i huvud- sak radiellt riktad ändvägg 16 på ändbussningen, varvid denna ändväggs yttre kantparti via ett rundat övervångsområde 24 övergår i ändbussningens yttre mantelyta 25. Denna mantelyta 500 317 v är i huvudsak cylindrisk och har något större ytterdiameter än vad som gäller för expanderhylsans 8 expanderparti 23. Med en ytterdiameter på 32 mm på ändbussningen kan ytterdiametern på expanderhylsan vara i storleksordningen 28-30 mm, vilket ungefärligen motsvarar att expanderhylsan har en ytterdia- meter som uppgår till i storleksordningen 85-95 % av ändbuss- ningens ytterdiameter, företrädesvis ca 93 %.This wall portion 15 then merges radially outwards into a substantially radially directed end wall 16 of the end bushing, the outer edge portion of this end wall via a rounded overhang area 24 merging into the outer casing surface 25 of this end bushing. This casing surface 500 317 v is substantially cylindrical and has a slightly larger outer diameter than that of the expander sleeve 8 of the expander sleeve 8. With an outer diameter of 32 mm on the end bushing, the outer diameter of the expander sleeve can be in the order of 28-30 mm, which roughly corresponds to the expander sleeve having an outer diameter of 85-95% of the outer diameter of the end bushing, preferably about 93%.
Såsom nämnts ovan är företrädesvis samtliga övergångar mellan de olika ytorna invändigt i ändbussningarna mjukt rundade och kan exempelvis vid övergångsområdena mellan ytorna 21 och 22, mellan ytorna 22 och 13 samt mellan ytorna 13 och 14 och slutligen även mellan ytorna 16 och 25 har krökningsradier i storleksordningen 1 mm förutsatt att diametern på ändbuss- ningarna är ca 32 mm. Krökningsradien vid övergångsområdet 15 är däremot lämpligen något större, exempelvis 2 mm. På mot- svarande sätt kan övergångsområdet mellan ändytan 20 och mantelytan 25 ha en krökningsradie i storleksordningen l mm.As mentioned above, preferably all transitions between the different surfaces inside the end bushings are softly rounded and can, for example at the transition areas between surfaces 21 and 22, between surfaces 22 and 13 and between surfaces 13 and 14 and finally also between surfaces 16 and 25 have radii of curvature in the order of 1 mm provided that the diameter of the end bushings is approx. 32 mm. The radius of curvature at the transition area 15, on the other hand, is suitably slightly larger, for example 2 mm. Correspondingly, the transition area between the end surface 20 and the mantle surface 25 can have a radius of curvature of the order of 1 mm.
Vid tillverkningen av expanderhylsan placeras två ändbuss- ningar 4 och 5 på en dorn i ett formsprutningsverktyg i vilket icke vulkaniserat gummimaterial sprutas in till bild- ning av expanderhylsan 8. Detta innebär att expanderhylsans begränsningsytor i området för ändbussningarna kommer att bli komplementära till ändbussningarnas inre begränsningsyta med mycket god passning.In the manufacture of the expander sleeve, two end bushings 4 and 5 are placed on a mandrel in an injection molding tool in which non-vulcanized rubber material is injected to form the expander sleeve 8. This means that the expansion surfaces of the expander sleeve in the area of the end bushings will be complementary to the end bushes. with very good fit.
Enligt uppfinningen kan också expanderhylsan 8 och ändbuss- ningarna 4 och 5 tillverkas separat var för sig och sedan monteras samman genom att expanderhylsan 8 tryckes in i ändhylsarna. Härvid kan bindemedel eventuellt anbringas på spårens 12 väggar men detta är i flertalet fall ej nödvän- digt.According to the invention, the expander sleeve 8 and the end bushings 4 and 5 can also be manufactured separately and then assembled together by pushing the expander sleeve 8 into the end sleeves. In this case, adhesive may be applied to the walls of the grooves 12, but this is in most cases not necessary.
I ett första alternativ lämnas hela kontaktytan mellan ex- panderhylsan 8 och den omgivande ändbussningens 4 och 5 inre begränsningsytor obelagda med primer för att därigenom någon ytvidhäftning icke skall uppnås under vulkaniseringen. Detta 500 317 8 innebär säledes att det vulkaniserade gummimaterialet lätt kan skiljas fràn ytorna pä ändbussningarna 4 och 5 över hela deras kontaktomräde.In a first alternative, the entire contact surface between the expander sleeve 8 and the inner boundary surfaces of the surrounding end bushes 4 and 5 is left uncoated with primer so that no surface adhesion is thereby achieved during the vulcanization. This thus means that the vulcanized rubber material can be easily separated from the surfaces of the end bushings 4 and 5 over their entire contact area.
I ett andra alternativ kan däremot ytorna 21, 22 och 13, d v s de ytor som begränsar ändbussning 4 och 5 spar 12 beläggas med primer sä att expanderhylsan 8 fär en fastvul- kad, ringformig vulst 38 som sitter fast i de omgivande ytorna pä ändhylsan. Däremot skall icke den i huvudsak cy- lindriska väggen 14 förses med primer och icke heller den välvda övergángsytan 15 och den radiella ändväggen 16 förses med primer sä att härigenom gummimaterialet i expanderhylsan 8 och metallmaterialet i ändbussningen blir fritt att röra sig inbördes längs dessa ytor.In a second alternative, on the other hand, the surfaces 21, 22 and 13, i.e. the surfaces delimiting the end bushing 4 and 5 grooves 12, can be coated with primer so that the expander sleeve 8 has a solid, annular bead 38 which is fixed in the surrounding surfaces of the end sleeve. On the other hand, the substantially cylindrical wall 14 should not be primed, nor should the curved transition surface 15 and the radial end wall 16 be primed so that the rubber material in the expander sleeve 8 and the metal material in the end bushing are free to move along these surfaces.
Genom den ovan beskrivna tillverkningsmetodiken och utform- ningen av expanderhylsan 8 kommer den att fä ett töjningspar- ti 26 som är rörligt och fritt relativt de omgivande ytorna pä ändbussningarna 4 och 5 sä att väsentligen hela den töj- ning som ästadkomms i axiell riktning och i någon män i radiell riktning utàt runt den välvda väggen 15 och den radiella ändväggen 16 pà ändbussningen kommer att tagas upp av och fördelas längs detta töjningsparti 26.Through the manufacturing methodology described above and the design of the expander sleeve 8, it will have an elongation portion 26 which is movable and free relative to the surrounding surfaces of the end bushings 4 and 5 so that substantially all of the elongation achieved in the axial direction and in any men in the radial direction outwardly around the curved wall 15 and the radial end wall 16 of the end bushing will be taken up by and distributed along this elongation portion 26.
Det för tillverkning av expanderhylsan 8 valda materialet kan vara naturgummi, vilket förmär genomgä en töjning pà ca 500 % innan brott inträffar. För att säkerställa att merparten av de aktuella töjningarna i expanderhylsans 8 infästningsom- räden i ändbussningarna 4 och 5 verkligen kommer att äga rum pä avsett vis i töjningspartierna 26 är det väsentligt att dessa har en betydligt mindre materialtjocklek än vad som gäller för expanderpartiet 23 av expansionshylsan 8. Lämp- ligen kan töjningspartiet ha en materialtjocklek som uppgår till i storleksordningen 25-45 % av materialtjockleken i expanderpartiet 23, företrädesvis ca 36 %.The material chosen for the manufacture of the expander sleeve 8 can be natural rubber, which preferably undergoes an elongation of about 500% before fracture occurs. In order to ensure that most of the actual strains in the attachment areas of the expander sleeve 8 in the end bushings 4 and 5 will actually take place in the intended manner in the strain portions 26, it is essential that they have a significantly smaller material thickness than that of the expander portion 23 of the expansion sleeve. Conveniently, the elongation portion may have a material thickness amounting to the order of 25-45% of the material thickness in the expander portion 23, preferably about 36%.
Den radiella utsträckningen för späret 12 är inte kritisk men kan ligga i storleksordningen 60-80 % av materialtjockleken i 500 317 9 expanderhylsans 8 expanderparti 23, företrädesvis ca 65 % eller ungefärligen dubbla materialtjockleken i töjningspar- tiet 26.The radial extent of the rafter 12 is not critical but may be in the order of 60-80% of the material thickness in the expander portion 23 of the expander sleeve 8, preferably about 65% or approximately twice the material thickness in the elongation portion 26.
ANDRA UTFÖRINGSFORM I den första utföringsformen har ändtillslutningarna tillver- kats i ett stycke av stelt material, företrädesvis stal. I den andra utföringsformen bestár ändtillslutningarna av ett stelt ändstycke 27, mot vilkets utsida de bada muttrarna 2 och 3 anligger vid motsatta ändar av dragstàngen l. Detta ändstycke har vid sin periferi en krage 28, vars ändamål närmre skall beskrivas nedan. Åndtillslutningen innefattar i den andra utföringsformen en ändbussning 29 vilken har med expanderhylsans 8 bada ändpar- tier samverkande ytor ungefärligen säsom beskrivits ovan men vilken är framställd av ett nagot eftergivligt, eventuellt elastiskt material. Således har ändbussningen även i denna utföringsform ett ivändigt, omkringgäende spar 12, i vilket expanderhylsans 8 vulstformade ändpartier 38 sträcker sig ut och tätar. Innanför detta omkringgäende spär 12 har ändbuss- ningen 29 en konisk tätningsyta 13 med ungefärligen samma lutning och utförande som beskrivits ovan. Vidare har änd- bussningen en i huvudsak i obelastat tillstànd cylindrisk vägg 14, som ansluter sig till expanderhylsans 8 töjnings- parti 26. Ändbussningens 29 inåt vända ändyta l6 är även i denna utföringsform i huvudsak radiellt riktad och plan.SECOND EMBODIMENT In the first embodiment, the end closures are made of a piece of rigid material, preferably steel. In the second embodiment, the end closures consist of a rigid end piece 27, against the outside of which the bath nuts 2 and 3 abut at opposite ends of the tie rod 1. This end piece has at its periphery a collar 28, the purpose of which will be described in more detail below. In the second embodiment, the end closure comprises an end bushing 29 which has surfaces cooperating with both end portions of the expander sleeve 8 approximately as described above, but which is made of a somewhat resilient, possibly elastic material. Thus, even in this embodiment, the end bushing has an internal, circumferential groove 12, in which the bead-shaped end portions 38 of the expander sleeve 8 extend and seal. Inside this surrounding latch 12, the end bushing 29 has a conical sealing surface 13 with approximately the same inclination and design as described above. Furthermore, the end bushing has a substantially unloaded cylindrical wall 14, which adjoins the strain portion 26 of the expander sleeve 8. The inwardly facing end surface 16 of the end bushing 29 is also in this embodiment substantially radially directed and flat.
Däremot behöver övergángsomrädet mellan ändytan 16 och den cylindriska väggen 14 inte vara välvt pä samma sätt som beskrivits ovan utan välvningen eller krökningsradien mellan dessa ytor kan göras avsevärt mindre utan någon risk för materialbrott i expanderhylsans 8 material. Anledningen härtill är den att ändbussningen har en expanderdel 30, varför expanderhylsans 8 material vid trycksättning inte i samma omfattning, som ovan nämnts, kommer att förskjutas runt hörnet mellan den cylindriska ytan 14 och ändytan 16. 500 317 io Såsom nämndes var ändbussningen 29 framställd av ett expan- derbart material. Detta innebär att åtminstone den del 30 av ändbussningen, som befinner sig omkring expanderhylsans 8 tätningsparti 26 kommer att bilda en expanderbar del som vid trycksättning av spräckkroppen expanderar utåt till anligg- ning mot den omgivande hålväggen 36. Eventuellt kan också ytterligare en del av ändbussningen, d v s dess utanför spåret 12 belägna parti genomgå en viss expansion på samma sätt. Vid sin mot expanderhylsan 8 vända ände har ändbuss- ningen 29 utvändigt ett koniskt eller välvt parti 37 vars diameter överensstämmer med expanderhylsans 8 diameter när- mast denna men vars diameter ökar i riktning bort från ex- panderhylsan, d v s i riktning ut mot de båda muttrarna 2 och 3.However, the transition area between the end face 16 and the cylindrical wall 14 need not be arched in the same manner as described above, but the arc or radius of curvature between these surfaces can be made considerably smaller without any risk of material breakage in the material of the expander sleeve 8. The reason for this is that the end bushing has an expander part 30, so that the material of the expander sleeve 8 during pressurization will not be displaced to the same extent as mentioned above, around the corner between the cylindrical surface 14 and the end surface 16. As mentioned, the end bushing 29 was made of an expandable material. This means that at least the part 30 of the end bushing, which is located around the sealing portion 26 of the expander sleeve 8, will form an expandable part which, when the crack body is pressurized, expands outwards to abut against the surrounding hole wall 36. Optionally, a further part of the end bushing i.e. its portion located outside the track 12 undergoes a certain expansion in the same way. At its end facing the expander sleeve 8, the end bushing 29 has on the outside a conical or curved portion 37 whose diameter corresponds to the diameter of the expander sleeve 8 closest to this but whose diameter increases in the direction away from the expander sleeve, i.e. towards the two nuts 2 and 3.
Genom att ändbussningens 29 axiellt inre del 30 vidgas när spräckkroppen försätts under tryck kommer ändbussningen att anligga mot hålväggen 36 och därigenom sluta den spalt in i vilken materialet i expanderhylsan 8 vid tidigare utförings- former riskerat att pressas och klämmas fast så att därigenom uttagning av spräckkroppen kraftigt försvårats eller t o m gjorts omöjligt.By widening the axial inner part 30 of the end bushing 29 when the crack body is put under pressure, the end bushing will abut against the hole wall 36 and thereby close the gap into which the material in the expander sleeve 8 in previous embodiments risked being pressed and clamped so that removal of the crack body greatly hampered or even made impossible.
För att hindra en alltför överdriven deformering av ändbuss- ningen 29, speciellt i dess yttre område, har ändbussningen vid sin yttre ände ett utvändigt omkringgående spår 31 som upptar ändstyckets 27 krage 28. Härigenom kan det axiellt yttre ändpartiet av ändbussningen betraktas som åtminstone i radiell riktning stelt.In order to prevent an excessive deformation of the end bushing 29, especially in its outer region, the end bushing has at its outer end an externally circumferential groove 31 which receives the collar 28 of the end piece 27. Hereby the axially outer end portion of the end bushing can be considered at least in radial direction stiff.
I den ovan beskrivna utföringsformen hade ändbussningen i sin mot dragstången l vända yta ett invändigt, omkringgående spår 7 för upptagning av en tätande O-ring. I den nu aktuella utföringsformen åstadkoms tätningen mot dragstången l på ett annorlunda sätt genom att ändbussningen 29 har ett rörformat eller hylsformat företrädesvis utvändigt koniskt tätningspar- ti 32 med en central borrning för upptagning av dragstången 1. Detta tätningsparti sträcker sig från den yttre änden av 500 317 11 ändbussningen 29 axiellt inät och omger dragstängen längs en viss sträcka. Vid tillverkningen av ändbussningen 29 kan denna ges en nägot konisk borrning där diametern vid konens lillände, som är vänd axiellt inät, är obetydligt mindre än dragstängens ytterdiameter sä att tätningspartiet 32 vidgas vid inskjutning av dragstängen. Härigenom kommer tätningspar- tiet 32 att bli förspänt sä att god tätning uppnàs även vid låga inre övertryck. Tätningspartiet begränsas utàt av en i axiell riktning inàt avsmalnande eller konisk yta 34, som alltsa har lilländen vänd mot spräckkroppens mittomràde och som vid storänden via ett välvt övergängsparti övergär i de spåret 12 begränsade ytorna. Den axiella längden för tät- ningspartiet bör ligga i omradet 25%-60% av dragstängens 1 diameter. Koniciteten pä denna yta 34 kan ligga 1 omrädet 15”-30°, företrädesvis ca 20' medan koniciteten för tätnings- partiets 32 inre borrning kan ligga 1 omrädet 0'-5°.In the embodiment described above, the end bushing had in its surface facing the drawbar 1 an internal, circumferential groove 7 for receiving a sealing O-ring. In the present embodiment the seal against the drawbar 1 is provided in a different way in that the end bushing 29 has a tubular or sleeve-shaped preferably externally conical sealing portion 32 with a central bore for receiving the drawbar 1. This sealing portion extends from the outer end of 500 317 11 the end bushing 29 axially inwards and surrounds the drawbar along a certain distance. In the manufacture of the end bushing 29, this can be given a somewhat conical bore where the diameter at the small end of the cone, which faces axially inwards, is insignificantly smaller than the outer diameter of the drawbar so that the sealing portion 32 widens when the drawbar is inserted. As a result, the sealing portion 32 will be prestressed so that a good seal is achieved even at low internal overpressures. The sealing portion is delimited on the outside by a tapered or conical surface 34 in the axial direction, which thus has the small end facing the central area of the crack body and which at the large end merges into the grooves 12 delimited in the groove 12. The axial length of the sealing portion should be in the range 25% -60% of the diameter of the drawbar 1. The conicity of this surface 34 may be in the range 15 "-30 °, preferably about 20 'while the conicity of the inner bore of the sealing portion 32 may be in the range 0'-5 °.
Invändigt vid tätningspartiets 32 axiellt inre ände kan det lämpligen finnas ett eller flera, omkringgäende och vulstfor- made eller mer eller mindre skarpkantat eggformade eller i tvärsnitt triangulära tätningsorgan 35, vilka ytterligare förbättrar tätningen mot dragstängen l.Inside the axial inner end of the sealing portion 32, there may suitably be one or more, circumferential and bead-shaped or more or less sharp-edged edge-shaped or in cross-section triangular sealing members 35, which further improve the seal against the drawbar 1.
För att ästadkomma en förstärkt anpressning av tätningspar- tiet 32 mot dragstängen l är det viktigt att det invändigt i expanderhylsan 8 rådande övertrycket kan verka radiellt utifrân mot tätningspartiet. För att säkerställa detta har antingen tätningspartiets 32 inre ände eller expanderhylsan 8 ett urtag 33 som i omkretsriktningen fördelar tryckmedium till det spaltformiga utrymme som bildas mellan tätningspar- tiets 32 yttre begränsningsyta 34 och expanderhylsans 8 därmed samverkande yta, som i axiell riktning är belägen mitt för späret 12. Inträngningen av tryckmedium i detta spaltfor- made utrymme förstärker ocksä anpressningen av expanderhyl- sans 8 vulstformade parti mot spärets 12 begränsningsytor och främst mot ändbussningens 29 snedriktade tätningsyta 13. 500 5'!7 12 I denna utföringsform, där töjningspartiet 26 vid trycksätt- ning genomgår en mindre axiell töjning och icke heller i samma omfattning glider runt det välvda övergångsområdet 15, kan töjningspartiet 26 ha större radiell tjocklek än vad som angivits ovan. Således kan töjningspartiet ha en radiell tjocklek som uppgår till ungefär 45%-65% företrädesvis ca 50% av tjockleken på expanderdelens 8 expanderparti 23.In order to effect a reinforced pressing of the sealing portion 32 against the drawbar 1, it is important that the overpressure prevailing inside the expander sleeve 8 can act radially from the outside towards the sealing portion. To ensure this, either the inner end of the sealing portion 32 or the expander sleeve 8 has a recess 33 which distributes pressure medium in the circumferential direction to the gap-shaped space formed between the outer boundary surface 34 of the sealing portion 32 and the cooperating surface of the expander sleeve 8 which is axially the penetrator 12. The penetration of pressure medium into this gap-shaped space also reinforces the pressing of the bead-shaped portion of the expander sleeve 8 against the confinement surfaces of the rafter 12 and mainly against the inclined sealing surface 13 of the end bushing 29 in this embodiment, where the elongation portion 26 when pressurized undergoes a minor axial elongation and does not slide around the curved transition area 15 to the same extent, the elongation portion 26 may have a greater radial thickness than stated above. Thus, the elongation portion may have a radial thickness amounting to about 45% -65%, preferably about 50% of the thickness of the expander portion 23 of the expander portion 8.
Vid tillverkningen av denna utföringsform framställes änd- bussningen 29 separat genom formsprutning, gjutning eller skärande bearbetning av plast, gummi eller annat elastiskt material med större hårdhet än expanderhylsan 8. På motsva- rande sätt framställes expanderhylsan 8 i ett lämpligt verk- tyg. Monteringen sker sedan helt enkelt genom att ändbuss- ningarna 29 axiellt pressas på expanderhylsans 8 ändpartier.In the manufacture of this embodiment, the end bushing 29 is manufactured separately by injection molding, molding or cutting machining of plastic, rubber or other elastic material with a greater hardness than the expander sleeve 8. Correspondingly, the expander sleeve 8 is manufactured in a suitable tool. The assembly then takes place simply by the end bushings 29 being axially pressed onto the end portions of the expander sleeve 8.
Något bindemedel eller liknande behövs ej mellan samverkande ytor på expanderhylsan 8 och ändbussningarna 29, varför ytorna är fria att röra sig relativt varandra vid trycksätt- ning.No adhesive or the like is needed between cooperating surfaces on the expander sleeve 8 and the end bushings 29, so the surfaces are free to move relative to each other when pressurizing.
ALTERNATIVA UTFÖRINGSFORMER Enligt uppfinningen kan ändtillslutningarnas 4 och 5 invän- diga spår 12 ha en annan utformning än den som beskrivits ovan. Således kan tvärsnittsformen för spåret vara begränsad av cirkelbågar så att ex vis spårets radiellt utanför den cy- lindriska väggen 14 belägna del kan utgöras av en ungefärlig halvcirkel, vilken via ett mjukt välvt område övergår i den cylindriska väggen och vid motsatta sidan övergår i en mer eller mindre radiell vägg, Søm motsvarar den inre ytan 21.ALTERNATIVE EMBODIMENTS According to the invention, the inner grooves 12 of the end closures 4 and 5 may have a different design than that described above. Thus, the cross-sectional shape of the groove may be limited by circular arcs so that, for example, the part of the groove located radially outside the cylindrical wall 14 may consist of an approximate semicircle, which via a softly arched area merges into the cylindrical wall and at the opposite side merges into a more or smaller radial wall, Seam corresponds to the inner surface 21.
Vidare kan man tänka sig utföringsformer där ändbussningens begränsningsvägg mot töjningspartiet icke är helt cylindrisk utan svagt konisk åt endera riktningen. Åndväggen 16 har ovan beskrivits såsom i huvudsak radiell men denna kan naturligtvis också ges en konform eller allmänt välvd form. 500 517 13 Uppfinningen kan modifieras ytterligare inom ramen för bi- fogade patentkrav.Furthermore, embodiments are conceivable in which the boundary wall of the end bushing towards the elongation portion is not completely cylindrical but slightly conical in either direction. The spirit wall 16 has been described above as substantially radial, but this can of course also be given a conical or generally arched shape. The invention may be further modified within the scope of the appended claims.
Claims (13)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9103462A SE500317C2 (en) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | The fracturing |
| AU29587/92A AU2958792A (en) | 1991-11-22 | 1992-10-16 | Fracturing device |
| PCT/SE1992/000723 WO1993010330A1 (en) | 1991-11-22 | 1992-10-16 | Fracturing device |
| ZA928292A ZA928292B (en) | 1991-11-22 | 1992-10-27 | Fracturing device. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9103462A SE500317C2 (en) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | The fracturing |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9103462D0 SE9103462D0 (en) | 1991-11-22 |
| SE9103462L SE9103462L (en) | 1993-05-23 |
| SE500317C2 true SE500317C2 (en) | 1994-05-30 |
Family
ID=20384405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9103462A SE500317C2 (en) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | The fracturing |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2958792A (en) |
| SE (1) | SE500317C2 (en) |
| WO (1) | WO1993010330A1 (en) |
| ZA (1) | ZA928292B (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6305753B1 (en) | 1999-03-04 | 2001-10-23 | Casiano Glenie Rodrigues | Hydraulic expansion tube |
| CN120251218B (en) * | 2025-06-06 | 2025-08-29 | 太原理工大学 | A microwave-fracture agent in-situ fracturing device and method for drilling and mining ore |
| CN120273716B (en) * | 2025-06-09 | 2025-09-05 | 北京中矿创新联盟能源环境科学研究院 | Cracker and cracking device |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US999000A (en) * | 1910-12-23 | 1911-07-25 | Gewerkschaft Dorstfeld | Rock loosening and impregnating device. |
| US1630470A (en) * | 1922-08-24 | 1927-05-31 | Clifford Corp | Apparatus for breaking down ore bodies |
| US1863286A (en) * | 1930-11-19 | 1932-06-14 | Sheppard Henry Bernard | Hydraulic cartridge for use in mining, quarrying, and like operations |
| BE435825A (en) * | 1938-08-13 | |||
| GB1180915A (en) * | 1966-05-07 | 1970-02-11 | Dunlop Co Ltd | Improvements in Expansible Devices. |
| SU1767174A1 (en) * | 1988-05-06 | 1992-10-07 | Горно-Алтайский государственный педагогический институт | Power member |
-
1991
- 1991-11-22 SE SE9103462A patent/SE500317C2/en not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-10-16 WO PCT/SE1992/000723 patent/WO1993010330A1/en not_active Ceased
- 1992-10-16 AU AU29587/92A patent/AU2958792A/en not_active Abandoned
- 1992-10-27 ZA ZA928292A patent/ZA928292B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2958792A (en) | 1993-06-15 |
| ZA928292B (en) | 1993-05-07 |
| WO1993010330A1 (en) | 1993-05-27 |
| SE9103462D0 (en) | 1991-11-22 |
| SE9103462L (en) | 1993-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6334351B1 (en) | Metal pipe expander | |
| US5265540A (en) | Ammunition, in particular of the telescoped type | |
| US4287749A (en) | Tapered extrusion die and method of forming the same | |
| US8418392B2 (en) | Compressed elastomer process for autofrettage and lining tubes | |
| US4203509A (en) | Cargo roller | |
| US20090113979A1 (en) | Expansion tool for cold expansion of holes | |
| US3875649A (en) | Coldworking method and apparatus with frangible head flange | |
| US6474526B1 (en) | Method for fracture-separating an annular piece | |
| US4982870A (en) | Composite pressure vessel | |
| CN104797355A (en) | Forming tool and method for enlarging an opening by means of an enlarging device | |
| US4133460A (en) | Apparatus embodying explosively removable sleeve | |
| EP1484495A3 (en) | Externally gimballed joint of a jet pipe | |
| SE500317C2 (en) | The fracturing | |
| US10065265B2 (en) | Joined body | |
| US8348565B2 (en) | Rivet | |
| JPH08240210A (en) | Expansion plug for anchoring in drilled hole having undercut | |
| US4330015A (en) | Ductile cast iron pipe having constricted end casing | |
| EP0012582B1 (en) | A single acting, multi-stage hydraulic ram | |
| EP3511589A1 (en) | Disc brake for commercial vehicles | |
| US7575074B2 (en) | Drilling head for an anchor | |
| CN108071410B (en) | A kind of piston-type resistance-increasing and pressure-resisting anchor rod and construction method | |
| JP7333550B2 (en) | Injection molding equipment | |
| RU220909U1 (en) | Drill bit cutter | |
| US532529A (en) | Piston-rod and method of protecting same | |
| CN112122638B (en) | Sealing piston for a hydraulic expansion clamping device and expansion clamping device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |