Ковшовый бур Безверхого В.М. Советский патент 1984 года по МПК E21B7/24 

Изобретение относится к буровой технике в частности, к устройствам для бурения скважин, шурфов, шахтных колодцев и т. д.

Известен ковшовый бур, включающий ведущую штангу с фиксатором поворота, цилиндрический корпус с днищем, ножами, лемехами и грунтоприемными окнами 1.

Недостатком данного бура является невозможность устройства уширения скважины.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является ковшовый бур, включающий ведущую щтангу, связанную с траверсой и корпусом, имеющим днище и ножи, и щарнирно установленные на траверсе верхние ножи 2J.

Недостатком известной конструкции является низкая производительность вследствие ручного управления верхними породоразрущающими ножами.

Цель изобретения - снижение энергоемкости бурения.

Указанная цель достигается тем, что в ковщовом буре, включающем ведущую штангу, связанную траверсой с корпусом, имеюи1им днище и Fюжи, и щарнирно установленные на траверсе верхние ножи, траверса установлена с возможностью осевого перемещения, связана с верхними ножами посредством тяг, подпружинена относительно корпуса и снабжена фиксатором, выполненным в виде упора, закрепленного на ведущей щтанге, и фигурного паза, выполненного }га траверсе, в котором размещен с возможностью перемещения упор.

На фиг. I показан ковшовый бур во время проходки скважины сверху вниз, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - ковшовый бур во время проходки скважины снизу вверх; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - вид Г на фиг. 4.

Ковшовый бур состоит из ведущей штанги 1, свободно установленной в переходнике 2 корпуса 3.

В нижней части корпуса 3 закреплено откидывающееся днище 4 с ножами 5 и грунтоприемными окнами 6, а в верхней части на осях 7 щарнирно закреплены ножи 8. Ограничение перемещения штанги 1 относительно переходника 2 обеспечивается при помощи фиксатора, выполненного в виде шкворня 9, закрепленного на щтанге, и фигурного паза 10 в нереходнике, снабженного

дополнительным упором, выполненным в виде паза II. На ведущей штанге 1 на щли цах 12 подвижно закреплена траверса 13, кинематически связанная посредством тяг

5 14 с верхними ножами 8. Корпус 3 взаимодействует с траверсой 13 при помощи пружин 15.

Устройство работает следующим образом.

бур устанавливается на грунт,

при этом верхние ножи раскрыты. Ведуп1ей щтанге 1 от вращения буровой установки передается вращение против часовой стрелки. Шкворень 9 перемещается до упора в стенку паза 10 и передает крутящий момент

корпусу 3, при этом пружины 15 растягиваются, и ножи 8 складываются вовнутрь корпуса 3. После того как глубина скважины составит более высоты корпуса 3 ковшового бура, при дальнейшем его извлечении из скважины (не прекращая вращения) про0 изойдет автоматическое раскрытие верхних ножей 8. Раскрытие ножей 8 после отрыва корпуса 3 от грунта произойдет за счет сжатия пружин 15, при этом корпус 3 начнет опережающе перемещаться относительно ведущей штанги 1 до упора шкворня 9 в

5 противоположный край паза 10, после чего шкворень 9 переместится в паз 11. Наличие паза 11 препятствует складыванию ножей 8 при возрастании сопротивления при дальнейшем разбуривании скважины. Пружины 15 рассчитываются на усилие, достаточное для надежного внедрения в грунт ножей 8. После извлечения бура с последующей его разгрузкой бур опускается в скважину с раскрытыми верхними ножами до соприкосновения днища бура с забоем скважины. При передаче усилия подачи на ведуш,ую щтангу 1 шкворень 9 перемещается в пазу 11 и далее от приложения крутящего момента в пазу 10 до упора в стенку паза, ножи 8 складываются, и цикл бурения продолжается.

0 Предлагаемая конструкция устройства позволяет снизить энергоемкость бурения, так как происходит разделение затрат мощности на бурение при погружении и извлечении бура, что позволяет проходить скважинь большого диаметра маломощными бу5 ровыми устройствами, повышается производительность бурения за счет автоматического выдвижения верхних ножей при отрыве днища бура от грунта без остановки вращения, не требуется реверсирования привода вращения.

Вид 6

фиг.З

Ковшовый бур, включающий ведущую штангу, связанную траверсой с корпусом, имеющим днище и ножн, и шарнирно установленные на траверсе верхние ножи, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости, траверса установлена с возможностью осевого перемещения, связана с верхними ножами посредством тяг, подпружинена относительно корпуса и снабжена фиксатором, выполненным в виде упора, закрепленного на ведущей штанге, и фигурного паза, выполненного на траверсе, в котором размещен с возможностью перемещения упор. ел О5 ел О ел

V,

сриеЛ

10

сриг.б