Пневмоударное устройство для проходки скважин с частичным уплотнением грунта Советский патент 1986 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для проходки скважин большого диаметра (свьшзе 400 мм) с частичным удалением и частичным уплотнением грунта при прокдадке подземных коммуникаций. Известно электромагнитное устройство для пробивания скважина грунтахj содержащее корпус, в котором неподвижно закреплен полый цилиндрический рабочий орган, размещенный внутри ударника l .

Недостатком устройства является необходимость дополнительной очистки скважин после проходки, так как про- странство позади устройства заваливается уплотненным грунтом. Кроме того конструкция устройства не позволяет проходить 1;лухие скважины, так как возврап;ение устройства по заваленной грунтом скважине затруднено.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пневмоударное устройство для проходки скважин с частичным уплотнением грунта, содер- ,жащее цилиндрический корпус, расположенный в кем ударник, охватывающий полый цилиндрический грунтоприемник, и патрубок, который, охватывает хвостовую часть грунтоприемника и имеет воздухоподводящий канал 2 .

Недостатком известного устройства является то, что переключение последнего на обратный ход производится вручную. При этом невозможно точно определить момент заполнения грунтоприемника грунтом. При переполнении грунтоприемника возникает свайный эффект и резко замедляется скорость проходки.

При недостаточном заполнении грун топриеммика возрастает количество рейсов устройства по скважине и, следовательно, снижается производительность проходки.

Дель изобретения - повьшение производительности устройства путем обеспечения его самореверсирования.

Указанная цель достигается тем, что на воздухоподводящем патрубке установлена с возможностью осевого перемещения подпружиненная втулка, а воздухоподводяищй канал вьтолнен в теле патрубка, при этом в хвостовой части грунтоприемника смонтирова подпружиненный нажимной элемент, для взаимодействия с которым и с втулкой устройство имеет узел фиксации.

0

5

5

0

5

0

5

0

Причем узел фиксации может быть выполнен в виде пластинчатой пружины, закрепленной на патрубке.

Па чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит корпус 1, ударник 2 с окнами 3, грунтоприемник

4и кольцевой патрубок 5 с воздухо- подводящим кангалом 5. На патрубке 5 установлена с возможностью осевого перемещения втулка 7, снабженная упором 8. В кольцевом патрубке 5 установлена пружина 9, взаимодействующая с втулкой 7. На внутренней поверхности патрубка 5 закрепелена фигурная пластинчатая пружина 10, взаимодействующая с упором 8 втулки 7 при ее переднем положении. В хвостовой части грунтоприемника 4 установлен подпружиненный нажимной стакан

11 со штоком 12, контактирующ м с пластинчатой пр даной 10. Патрубок

5закреплен в амортизаторе 13 с выхлопными каналами 14, который, в свою очередь, закреплен ;з задней гайке 15, ввинченной в корпус 1. Сжатый воздух подается по шлангу 16. На патрубке 5 имеется упор 17.

Передняя часть корпуса 1 и ударник 2 образуют переднюю рабочую камеру 18.. Внутренняя полость ударника 2, торцы патрубка 5 и втулки 7 образуют заднюю рабочую камеру 1:

Устройство работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха по шлангу 16 и каналу 6 в заднюю камеру 19 он через окна 3 проходит в переднюю камеру 18. Так в:ак рабочая площадь ударника 2 со стороны передней камеры 18 больше, чем со стороны задней камеры 19, то ударник 2 начинает двигаться .назад. При этом окна 3 перекрываются телом втулки 7, которая зафиксирована в переднем положении пружиной 10 и упором 8. Дальнейшее движение ударника происходит за счет расширения воздуха в камере 18, Когда о1кна 3 открываются задней кромкой втулки 7, происходит выхлоп сжатого воздуха из камеры 18 через окна 3 и каналы 14 в атмосферу. Далее ударник 2, двигаясь по инерции, тормозится давлением воздуха в камере 19 и движется вперед. При этом окна 3 перекрываются телом втулки 7 и воздта в камере 18 начинает сжиматься. Когда окна 3 выходят за переднюю кромку

втулки 7, происходит впуск сжатого воздуха из камеры 19 через окна 3 в камеру 18. Ударник 2, двигаясь по инерции, наносит удар по корпусу 1, внедряя устройство в грунт. При этом система приходит в исходное положение и цикл повторяется. Так осуществляется прямой ход устройства.

При заполнении грунтоприемника 4 грунтом столбик грунтового керна на- жимается на стакан 11, сдвигая его назад. При этом шток 12 нажимает на фигурную пружину 10, отгибая ее в направлении, показанном стрелкой. Вследствие этого пружина 10 освобож- дает упор 8 и втулка 7 давлением сжатого воздуха в камере 19 сдвигается в крайнее заднее положение, определяемое упором 17 (показано пунктиром). Теперь при движении ударника 2 назад выхлоп из камеры. 18 происходит позже и ударник 2, не успевая затормозиться, наносит удар по гайке 15, сдвигая устройство назад по уже пробитой скважине. При движении ударника 2 вперед впуск в камеру 18 происходит раньше и ударник 2 тормозится, не нанося удара по корпусу. Таким образом,

Редактор О.Бугир

Составитель В.Корчаков

Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 6811/25Тираж 641

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

осуществляется обратный ход устройства.

Лпя переключения устройства вновь на прямой ход необходимо отключить подачу сжатого воздзгха. При этом пружина 9 сдвигает втулку 7 снова в переднее положение, где она опять фиксируется пружиной 10 посредством контакта ее с упором 8. При последующей подаче сжатого воздуха устройство вновь работает в режиме прямого хода. В процессе работы устройство на прямом ходу пробивает скважину, заполняя грунтоприемник грунтом, в момент за- полне йия оно самореверсируется и начинает двигаться назад по готовой скважине. При выходе устройства из скважины подачу воздуха прекращают, извлекают грунтоприемник, очищают его от грунта и вновь устанавливают в устройство.

Благодаря самореверсированию точно в момент заполнения грунтоприемника во время рейса не происходит переполнения или, наоборот, недостаточного заполнения устройства грунтом. Вследствие этого возрастает производительность проходки.

Подписное