Устройство для образования уширения в скважине Советский патент 1983 года по МПК E21B7/28 

Изобретение относится к устройствам для образования уиирения скважины в грунте, например, при сооружении бурюнабивных свай.

Известно устройство для образовани уширения в скважине, пройденной в грунте, путем его уплотнения, содержащее размещенный в цилиндре подвижный под действием текучей среды поршень, связанный посредством подпружиненного штока и соединенных с ним тяг с поворотными распорными плитами для осуществления уплотнения грунта движение порошя, а в цилиндр встроено стопорное приспособление для удержания поршня в неподвижном состоянии и освобож дения его при достижении давления текучей среды впоршневой полости цилиндра заданной величины 13.

Недостатками данного устройства являются длительность процесса уширеНИН, так как для образования уижрения скважины по ее диаметру необходимо поворачивать устройство относительно его оси, большие ди11амические усилия на распорные плиты, что вызывает необ ходимость установки мощного привода, и, как следствие этого, большая знергоемкость самого процесса уширения, сложность, а следовательно, ненадежность привода вработе.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для образования уьиирения в скважине, включающее приводной вал, рас-, положенный внутри полой штанги, уплотняющие элементы, механизм вдавливания их в грунт, крыгику и опорную плиту с фиксатором положения. В этом устройстве при помощи штанги раздвигают уплотняющий элемент до проектной величины уширения 2.

Недостатком известного устройства является сравнительно низкая произвог дительность при работе в мягких грунтах .

Целью изобретения является повышение производительности.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для образования уширения в сква5кине, включающем приводной вал, расположенный внутри полой штанги, уплотняю11ие элементы, механизм вдавливания их в грунт, крышку и опорную плиту с фиксатором положения, уплотняющие элементы выполнены в виде равнобоких призм, установленньох симметрично .относительно оси и кинематически связанных с механизмом вдавливания, выполненньм в виде зубчатых колес, установленных на крышке и на опорной плите, а также центральной шестерни, жестко установленной на приводном валу и размеценной между опорной плитой и крышкой причем крьпяка и полая штанга жестко скреплены между собой.

На фиг. 1 показано устройство в рабочем положении} на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (пунктиром показано движение уплотняющего элемента и расположение уплотняющих элементов в транспортном положении).

Устройство для образования уширения в скважине содерхшт полую штангу 1 , в которой размещен вал 2 привода шестерни 3, верхнюю крыьчку 4, жестко закрепленную на штанге 1, и опорную плиту 5. На нижней части опорной плиты 5 С14онтированы фиксаторы 6, выполненные в виде зубчатых элементов и расположенные по диаметр на нижней части опорной плиты 5. Вал 2 закреплен в верхней крышке 4 при помощи подшипников 7, а шестерня 3 закреплена на опорной плите 5 при помощи подшипников 8 и 9. Верхняя крышка 4 снабже на зубчатым колесом 1 а опорная плита 5 - зубчатым колесом 11. Опорная плита 5 и кры1чка 4 выполнены с диаметрально расположенными проточками 12, в которых при помощи подшипников 13 установлены оси 14, жестко закреплены уплотняющи элементы 15, выполненные .в виде равнбокой призмы, и смонтированы шестерни 16, находящиеся в кинематическом зацеплении с шестерней привода 3 и с зубчатыми колесами 10 и 11.

Вал 2 имеет привод от двигателя (не показан). Уплотняющие элементы 1 расположены диаметрально противоположно, а их количество должно быть не менее двух.

Устройство работает следующим об-, разом.

При вращении шестерни привода 3 шестерни 16 с осягш 14, вращаясь и обкатываясь по зубчатым колесам 10 и 11, перемещают уплотняющие элементы 15 по окружности скважины. При таком перемещении уплотняющие элементы, вдавливаясь в грунт, равномерно уплотняют его по всему периметру скважины.

При выборе передаточного отношени между шестерней 16 и зубчатым колесо 10 (или, что равноценно, зубчатым колесом 11), не равным целому числу (например 12,4:1 17,8:4 и т. д.), уплотняющие элемейты 15 зд один цикл перемещения в одну и ту хсе точку на периметре скважины, в окном и том же положении относительно оси 14 не попадают, что и вызывает равномерное уплотнение грунта по периметру-скважины.

Фиксаторы 6 предназначены для га-, шения реактивного момента от вдавливания уплотняющих элементов 15 в грунт.

Достоинства предлагаемого устройства заключаются в следующем: больша производительность, так как не требуется перестановки устройства для ушил1010245, . .

рения скважины по всему диаметру}ренная часть скважины имеет четко

малая энергоемкость процесса уширения,правильную геометрическую форму с

так как уплотняюкдае элементы в процес-равномерным уплотнением грунта по всесе уюиреНИН врезаются в грунт -уши-му диаметру.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ УИИРЕНИЯ В СКВАЖИНЕ, включающее приводной вал, расположенный внутри полой штанги, уплотняющие элементы, механизм вдавливания их в грунт, крыаку и опорную плиту с фиксатором положения, отличающееся тем, ЧТО , с целью повышения проийво.дительности, уплотняющие элементы выполнены в видеравнобоких призм, установленных симметрично относительно оси и кинематически связанных с механизмом вдавливания, выполненным в виде зубчатых, колес, установленных на крышке, и на опорной плите, а также центральной шестерни, жестко установленной на приводном валу и размещенной между опорной плитой и крышкой, причем крынка и полая штанга жестко скреплены между собой. to 4 сл

15

(puz.Z