Передвижная бурильная установка Советский патент 1962 года по МПК E21B10/00 

Известные передвижные бурильные установки для образования скважин преимущественно в мерзлых грунтах, имеющие рабочий орган вращательного типа в виде цилиндрического бура, закрепленного на нижнем конце трубчатой штанги, которая подвешена к стреле и может приводиться во вращение, малопроизводительны, не обеспечивают разработку скважин в грунтах с твердыми включениями и обладают большой энергоемкостью процесса.

В предложенной установке внутри верхней части трубчатой штанги помещен свободно падающий долотообразный снаряд, разбивающий при своем падении камни. Этот снаряд может также использоваться для разгрузки грунта из штанги. В нижней части трубчатой штанги имеется цилиндрический бур, в донной части которого установлена траверса с резцами, предназначенными для прорезания концентрических канавок в мерзлом грунте. Целики грунта между концентрическими канавками скалываются клинообразны.ми основаниями резцов, средние из которых вырезают керн (мерзлый грунт). Керн заполняет полость бура через отверстие в траверсе и обламывается скалывающим устройством, расположенным внутри бура- При таком выполнении бурильной установки обеспечивается разработка скважин в грунтах с тверды.ми включениями и уменьшается энергоемкость процесса разработки мерзлого грунта.

На чертеже изображена схема описываемой конструкции передвижной бурильной установки.

Рабочим органом такой установки является цилинд.рический ковш / с поперечной траверсой 2 в донной части, на которой установлены резцы 3. Резцы снабжены пластинками твердого сплава, имеющими полукруглую режущую кромку. На траверсе имеются два впускных и два выпускных окна, закрывающиеся заслонками. Внутри ковша, в

№ 143752- 2 верхней его части, имеется скалывающее устройство 4, обламывающее керн боковым давлением. Вращение ковшу сообщает трубчатая щтанга 5, получающая привод от двигателя установки через реверсивный двухступенчатый редуктор 6, конечную передачу, выполненную в виде зубчатого венца 7, соединенного со щтангой фрикционной муфтой 8. Нажим ковща на грунт осуществляется двумя гидроцилиндрами 9. Для разбивания встречающихся в скважине твердых включений в верхней части щтанги устанавливается подвижное долото 10 на канате лебедки, служащим для подъема его с помощью обычной «кощки 1L

При вращении и поступательной подаче ковща / резцы 3 прорезают в грунте концентрические канавки, а остающиеся между ними целики скалываются боковым распором резцов-клиньев, находящихся у основания основных резцов 3. Разработанный грунт по скосу резцовой траверсы поступает внутрь ковща через впускные окна. Резцами разрабатывается лищь часть площади скважины, в центре же ее остается сердечник мерзлого грунта (керн), который проходя через отверстие в резцовой траверсе, обламывается боковым давлением скалывающего устройства 4. Для центровки ковща в начале бурения резцы 3, установленные на кольце резцовой траверсы, возвыщаются над остальными на 15-20 мм. Для этой же цели на раме бурильной установки имеются две откидных подставки 12 со щтырями- Подъем и опускание щтанги производится лебедкой. В место разгрузки ковщ устанавливается поворотом платформы, где ковщ опорожняется открытием выпускных окон-заслонок. Для ускорения разгрузки в ковще могут быть устроены откидные боковые стенки. Разрушение твердых включений в грунте осуществляется ударом при свободном падении долота (снаряда). При этом ковщ должен быть снят, для чего его соединение со щтангой должно быть быстросъемным, а щтанга прижимается гидроцилиндрами к грунту. Долото отцепляется от «кощки и падает внутри щтанги, разрущая твердую породу. Управление бурильной Зстановкой гидро.механическое и производится машинистом из кабины.

Предложенная бурильная установка может быть выполнена в виде самостоятельной конструкции или как сменное оборудование к универсальным экскаваторам или к стреловым кранам.

При использовании крановых механизмов установка может быть использована для погружения свай в пробуренные скважины.

В заключении Всесоюзного научно-исследовательского института строительства дорожных мащин (ВНИИСтройдормащ), который производил испытания предложенной устаповки, подтверждается ее работоспособность, высокая производительность, возможность проходки скважин с твердыми включениями и низкая энергоемкость проходки за счет измельчения только части грунта (не более всей площади разработки).

Предмет изобретения

Передвижная бурильная установка для образования скважин преимущественно в мерзлых грунтах с рабочим органом вращательного типа, имеющим цилиндрический бур, закрепленный на подвешенной к стреле трубчатой штанге, приводимой во вращение, отличающаяся, тем, что, с целью обеспечения разработки скважин в грунтах с твердыми включениями и уменьшения энергоемкости процесса разработки мерзлого грунта, внутри верхней части трубчатой щтанги размещен с возможностью перемещения долотообразный снаряд, разбивающий камни при своем свободном падении или используемый в случае необходимости для разгрузки грунта из штанги, а в нижней части послед