Устройство для бурения квадратных шурфов Советский патент 1988 года по МПК E21B7/24 

Изобретение относится к горной и строительной промышленности, а более конкретно к проходке шурфов квадратного поперечного сечения под венцовую крепь для геологических изысканий и для установки свай и фундаментов в строительстве.

Цель изобретения - снижение энергоемкости бурения.

На фиг. 1 представлено устройство для бурения квадратных шуфров, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит шнековый бур с забурником 1, винтовой лентой 2, навитой на вал 3, и ножом 4. К валу 3 шнекового бура жестко и соосно подсоединена ведущая штанга 5, на которой через радиально-упор- ные подшипники 6 смонтирована квадратная профильная рама 7 с режушими кромками 8 на ее нижнем торце. На ведущей штанге 5 между профильной рамой 7 и шне- ковым буром выполнен эксцентрик 9, на котором с возможностью вращения через подшипник 10 установлена ступица И. На последней жестко закреплены три лезвия 12- 14. Каждое из лезвий лежит в диаметральной плоскости и своим острием направлено радиально от оси устройства. В плане каж- дое из лезвий составляет третью часть треугольника постоянной ширины (треуголь,- ника Рело) и смещено по высоте ступицы 11 одно относительно другого, т.е. лезвие 12 закреплено в нижней части ступицы 11, лезвие 13 - в средней, а лезвие 14 - в верхней. Радиус кромок лезвий равен диаметру ножа шнекового бура, т.е. диаметру пилот- скважины.

Устройство для бурения квадратных шурфов работает следуюшим образом.

При помощи переходника 15 устройство подсоединяют к приводу (не показан) и опускают на точку бурения шурфа. Затем начинают устройство вращать (как правило, по часовой стрелке). Шнековый бур в процессе бурения образует опережающую цилиндрическую скважину диаметром D. По .мере уг- лубки шнекового бура вступают в работу

0

0

5 5

0

0

лезвия 12-14, которые, будучи заторможенными сопротивлением грунта, начинают вращаться против часовой стрелки и в четырех диаметрально противоположных точках врезаются в стенку цилиндрической пилот-скважины, расширяя ее до квадратного сечения путем подрезки тонких пластов породы. При дальнейшей углубке режущие кромки 8 квадратной профильной рамы 7 вступают в контакт с грунтом и при своем движении вниз производят зачистку стенок шурфа. Подрезанный лезвиями ступицы 11 и кромками 8 профильной рамы грунт осыпается на винтовую ленту 2 шнекового бура, который периодически вместе с грунтом поднимается на поверхность, где производится его очистка. При работе устройства профильная рама 7 служит также в качестве центратора.

При необходимости с помощью устройства можно проходить шурфы поперечным сечением в форме любого правильного многоугольника, при этом количество лезвий на ступице должно быть на единицу меньше числа углов в правильном многоугольнике.

Формула изобретения

I. Устройство для бурения квадратных шурфов, включающее шнековый бур с винтовой лентой и ножом, соединенный ведущей штангой с приводом, и установленную на валу щнекового бура профильную раму с режущими кромками на нижнем торце, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости бурения, оно снабжено ступицей с жестко закрепленными на ней лезвиями, а на ведущей щтанге выполнен эксцентрик, размещенный между профильной рамой и шнековым буром, при этом ступица установлена на эксцентрике с возможностью вращения, а лезвия смещены между собой по высоте ступицы с образованием в плане треугольника постоянной ширины.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ширина образуемого лезвиями ступицы треугольника постоянной ширины равна диаметру шнекового бура.

/ -//

Изобретение относится к горной и строительной пром-сти. Цель - снижение энергоемкости бурения. Шнековый бур (ШБ) с винтовой лентой 2 и ножом 4 соединен ведущей шт 1нгой 5 с приводом. На валу 3 ШБ установлена профильная рама 7 с режущими кромками 8 на нижнем торце. На штанге 5 выполнен эксцентрик 9, размещенный между рамой 7 и ШБ. На эксцентрике 9 с возможностью вращения установлена ступица И с жестко закрепленными на ней лезвиями 12, 13. Последние смещены между собой по высоте ступицы 11 с образованием в плане треугольника постоянной щирины. Ширина этого треугольника равна диаметру ШБ. По мере углубления ШБ лезвия 12 и 13 вращаются против часовой стрелки и в четырех диаметрально противоположных точках врезаются в стенку цилиндрической пилот-скважины, расширяя ее до квадратного сечения путем подрезки тонких пластов породы. При дальнейшей углубке кромки 8 рамы 7 зачищают стенки щурфа. Подрезанный лезвиями 12 и 13 и кромками 8 грунт ссыпается на ленту 2 и поднимается на поверхность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. и (Л ю Oi to

74

0

12

(риг. 2