Устройство для образования скважин в грунте Советский патент 1983 года по МПК E21B7/24 E21B10/44 

Из.обретение относится к строительст-ву, в частностик устройствам ля образования скважин в грунте.

Известно устройство , включаюее штангу, рабочий орган в виде винтовой поверхности с лопастями.

При-вращении штанги рабочий орган образует .цилиндрическую скважину, при этом грунт из скважины перемещается наверх с- помощью винтовой поверхности 11,

Существенными недостатками такого устройства являются: .

невозможность уплотнения с.тенок скважины , что приводит к их обрушению и увеличению энергоемкости ; процесса бурения, а следовательно, и к снижению производительности;

.некачественный профиль скважины, что снижает несущую способность сваи;,

значительные силы резания, что приводит к повышенному износу винтовой поверхности.

Наиболее близким техническим . решением к Изобретению является конструкция винтовой сваи, включающая штангу, цилиндрический корпус с коническим наконечником, на поверхности которого выполнены винтовые лопасти. При завинчивании такой сваи происходит образование скражины и частичное уплотнение стенок скважины ЦЗ. . .

Недостатк-н устройства для об,разования скважин заключаются в том, что значительная часть энергии погружателя расходуется на прёодоле-. .ние инерции массы, устройство сложно по конструкции и имеет незначи тельную надежность в работе.: Производительность устройства невелика, так как оно работает циклично. Попеременное опускание и подъем молот.а снижает производительность труда. Все это приводит к возрастанию энергоеМкос.ти процесса образования скважины и рез.ко снижает произво- дительность устройства при его использовании для проходки скважины.- . .... ЛЦель изобретения - снижение энергоемкости работ.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для образования скважин, включающем штангу, цилиндрический корпус с конически j наконечником, на поверхностЪ которого выполнены винтовые лопасти, коническая поверхность наконечника выполнена в виде последовательно соединенных цилиндрических поверхностей, сопряженных между собой : , участками конической форМы, при этом винтовые лопасти расположены на цилиндрических поверхностях наконе- ника и имеют в сечении ррямоугольное поперечное сечение, причем максимальный наружный диаметр лопастей равен диаметру цилиндрического корпуса.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фнг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (лопасти условно не показаны); на . 3 - элемент устройства фиг. 2; на фиг. 4 йид В на фиг.. 3; на фиг. 5 - вид скважины в процессе.ее образованйя; на фиг. б - извлечение устройства . из готовой скважины.

Устройство для образования скважин в грунте включает 1 штангу,2,,на конечник, наружная поверхность которого выполнена в виде нескольких чередующихся цилиндрических- 3 и конусных. 4 спиралевидных поверхностей, радиус которых от оси вращения уменьшается сверху рниз по ходу движения устройства. Нижние кромки цилиндрических 3 и конусных 4 спи15алевидных поверхностей снабЖены лопастями 5, Кото.рые повторяют конфигурацию поверхностей 3 и 4. Над конусными поверхностями 4 лопасти 5 имеют разрывы 6 в пределах 90 поворота устройства. В нижней части корпуса устройства имеется центрирующий наконечник 7. На каждом шаге цилиндрической спиралевидной поверхности 3 имеются отверстия 8 каналов 9, которые связаны с источником жидкости Сне noKaaaHJL Устройство крепится к штанге 2, через которую передается вращательное движение на поверхности 3 и 4. В / верхней части устройства устано.влем цилиндрический корпус 1, имеющий . диаметр образуемойскважины 10. Максимальный наружный диаметр лопас- тей 5 также равен диаметру скважины . 10 .

.Устройство для образования скважины в грунте работает - следующим образом..

Сначала .устанавливается на поверхности грунта центрирующий наконечник 7 в точке, где предполагается образование скважины, и через штангу 2 с помощью привода (не показан ) осуществляется его вращение. При этом под воздействием осевого напора ycтpoйcтвQ внедряется в грунт, вдавливая его в стороны от оси скважины 10 конусными спиралевидными поверхностями 4. Лопасти 5, располагающиеся в местах примыкания к нюкней кромке конусных, поверхностей 4, сообщают направленное перемещение грунта в поперечном направлении по отношению к оси скважины 10 (фиг. 3), Кроме ToW, лопасти 5, располагающиеся в нижней части цилиндрических поверхностей 3, ; стабилизируют, осевое перемещение гртройства в грунт. При работе

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ, включающее штангу, цилиндрический корпус с коническим наконечником, н& поверхности кото-, рого выполнены винтовые лопасти, отли ч а ю те е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости работы, коническая поверхность нако нечника выполнена в виде последовательно соединенных цилиндрических поверхностей, сопряженных между участкаг;1и конической формы, при этом винтовые лопасти расположены на цилиндрических поверхностях наконечника и в сечении имеют- прямоугольное поперечное сечение, причем максимальный наружный диаметр лопастей равен диаметру цилиндрического корпуса. ел со ф со Т V Т