Устройство для образования скважин в грунте Советский патент 1983 года по МПК E21B7/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ

1

Изобретение относится к строительству оснований и фундаментов и касается оборудования для образования скважин в грунте.

Известно устройство для рыхления прочных грунтов, включающее базовую машину со стрелой, с которой шарнирно соединена направляющая штанга, взаимодействующая через фиксаторно-прижимную головку с клином-рыхлителем и свободно падающий боек 1.

Недостатком этого устройства является то, что описанное устройство предназначено лишь для рыхления прочнь1х грунтов и использовать его для пробивки глубоких скважин в мягких и средних твердости грунтов невозможно, так как при погружении клинарыхлителя на всю высоту, последний заклинит и невозможно извлечь его за счет подъема стрелы базовой машины. того, шарнирная связь направляющей штанги со стрелой базовой машины не позволяет получить вертикальные скважины, так как перемещение направляющей штанги вниз происходит за счет изменения вылета стрелы, а это приводит к наклонению направляющей штанги.

Наиболее близким к предлагаемому решением по технической сущности и достигаемому результату является устройство для образования скважин в грунте, включающее канатный привод, связанный с ударником, установленным с возможностью перемещения по направляющей, имеющей упор в верхней части, и взаимодействующим с наконечником, и резиновую шайбу 2.

Недостатками этого устройства являет10ся низкая эффективность внедрения его в грунт, за счет того, что вес ударника ограничен, так как последний размещен внутри полого корпуса, а значительная часть энергии удара ударника о наконечник затра15 чивается на растягивание упругих тяг и сжимание амортизатора (резинового), помещенного между крышкой и корпусом. Также наружная направляющая труба имеет большую массу, что приводит к поглощению части энергии удара на преодоление силы инерции наружной направляющей. При этом наружная направляющая воспринимает при погружении полное сопротивление грунта и соответственно всю энергию удара бойка, что приводит к ее быстрому разрушению.

Масса ударника, помещенного в полом корпусе не может быть увеличена из-зд ограниченных габаритов корпуса по длине.

Наружная направляющая, будучи погруженной в грунт, требует больщих усилий и специального устройства для ее извлечения из-за больщого трения по боковой поверхности и вакуумного эффекта (эффекта засасывания), возникающего при извлечении устройства.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы устройства и увеличение глубины проходки.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для пробивания скважин, включающем канатный привод, связанный с ударником, установленным с возможностью перемещения по направляющей, имеющей упор в верхней части, и взаимодействия с наконечником, и резиновую щайбу, направляющая жестко соединена с наконечником и размещена концентрично внутри ударника, при этом нижняя часть ударника выполнена в виде конуса, меньшее основание которого направлено к наконечнику.

Кроме того, ударник выполнен из колец, при этом между нижним конусным кольцом и предыдущим размещена резиновая щайба.

На чертеже показано описываемое устройство.

Устройство для образования скважин в грунте состоит из базовой машины 1 со стрелой 2, ударника 3 с канатным приводом 4 в виде трособлочной системы с барабаном и приводным двигателем от базовой машины, наконечника 5, который жестко закреплен с направляющей 6, при этом верхний конец направляющей имеет съемный упор 7. Ударник 3 свободно охватывает направляющую 6. Ударник 3 соединен с канатным приводом 4 через канатный замок 8, и выполнен составным из нижнего конусообразного кольца 9, жестко закрепленного на трубе 10 и колец 11, одетых на трубе 10. Кольца И прижимаются гайкой 12, причем между нижним кольцом 9 и кольцами 11 помещена калибрирующая резиновая щайба 13.

Устройство работает следующим образом.

Для установки наконечника 5 в проектное положение по оси скважины, наконечник 5 и ударник 3 (в нижнем положении), зафиксированы при помощи съемного пальца 14. После установки наконечника по центру будущей скважины, устанавливают и фиксируют опорную стойку 15 так, чтобы стрела опиралась на нее и удаляют палец 14. Далее производят подъем и сброс ударника 3, который скользит по направляющей 6. При падении ударника 3 энергия удара передается на наконечник 5, который вместе с ударником 3 погружаются в грунт, пробивая скважину. При погружении ударника 3 в грунт резиновая щайба 13, сжимаясь по вертикали, увеличивается в диаметре по горизонтали, вследствие чего диаметр скважины получается больше диаметра ударника 3, благодаря чему уменьшается сила трения ударника о стенки сква. жины при его извлечении. По достижению

проектной глубины скважины извлекают наконечник 5 путем подъема ударника 3, который, опираясь в упор 7, извлекает наконечник 5.

Использование изобретения позволяет

повысить эффективность работы устройства по образованию скважин в грунте путем увеличения глубины скважин и точности их проходки.

Формула изобретения

имеющей упор в верхней части, и взаимодействия с наконечником, и резиновую шайбу, отличающееся тем, что, с целью увеличения глубины проходки и надежности устройства, направляющая жестко соединена

5 с наконечником и размещена концентрично внутри ударника, при этом нижняя часть ударника выполнена в виде конуса, меньшее основание которого направлено к наконечнику.

тем, что ударник выполнен из колец, при этом между нижним кольцом и предыдущим размещена резиновая шайба.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1- Авторское свидетельство СССР № 589343, кл. Е 02 F 5/30, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 694600, кл. Е 02 F 5/20, 1977 (прототип) .