Рабочий орган для разработки мерзлого грунта Советский патент 1989 года по МПК E21B7/24 

Изобретение относится к строительству и предназначено для бурения скважин, преимущественно, в мерзлых грунтах.

Цель изобретения - улучшение процесса разгрузки мерзлого грунта при одновременном упрощении конструкции.

На фиг. 1 представлен рабочий орган, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.

Рабочий орган состоит из цилиндрического корпуса 1 с режущей кромкой 2 и винтовой лопастью 3, имеющей внутреннюю заостренную кромку 4 и внещнюю кромку 5, с помощью которой винтовая лопасть 3 прикреплена к внутренней поверхности корпуса 1. В нижней части винтовая лопасть имеет переменную ширину В, пропорционально уменьщающуюся книзу до Ь. Винтовая коническая часть лопасти выполнена с шагом t, а верхние ее витки, т.е. ее цилиндрическая часть, с щагом t.,, большим чем t. Последний виток винтовой лопасти 3 прикреплен к внутренней поверхности корпуса 1 под углом л ; по отнощению к образующей, больщим чем о(- угол установки винтовой лопасти в цилиндрической ее части, а по периметру внутренней кромки винтовой ло- пасти в нижней конической части установлены режущие элементы 6. Крыщка 7 корпуса выполнена конической и в ней имеются выходные окна 8.

Образование скважины рабочим органом осуществляется следующим образом. При вращении корпуса 1 режущая кромка 2 прорезает мерзлый грунт по кольцу,

Вид

0

5 5

0

0

при этом коническая часть винтовой лопасти 3, прорезая винтовую линию на цилиндрическом керне мерзлого грунта с помощью заостренной кромки 4 и режущих элементов 6, ввинчивается в грунт и тянет за собой кор пус. При ввинчивании в грунт витков цилиндрической части винтовой лопасти 3 с увеличенным шагом происходит деформация слоя грунта на величину t-t,, за счет которой происходит отрыв слоя грунта и дальнейшая его транспортировка вверх по винтовой лопасти. На выходе окон 8 корпуса за счет измененного угла установки ot , большего чем происходит вывешивание, раскол и скатывание оторванных ранее слоев грунта за наружную поверхность корпуса.

Формула изобретения

Рабочий орган для разработки мерзлого грунта, включающий цилиндрический корпус с режущей кромкой на нижнем торце и выходными окнами на крышке и коническую винтовую лопасть с постоянным шагом, жестко закрепленную на внутренней поверхности корпуса, ширина витков которой выполнена увеличивающейся снизу вверх, ог- личающийся тем, что, с целью улучшения процесса разгрузки мерзлого грунта и упрощения конструкции, винтовая лопасть в верхней части выполнена постоянной ширины, равной ширине сопряженной с ней конической части, и установлена под переменным углом по отнощению к образующей корпуса, увеличивающимся к верхней части, причем крышка выполнена конусной.

Изобретение относится к строительству и предназначено для бурения скважин, преимущественно, в мерзлых грунтах. Цель - улучшение процесса разгрузки мерзлого грунта при одновременном упрощении конструкции. Рабочий орган включает цилиндрический корпус /К/ 1 с режущей кромкой 2 на нижнем торце, крышку 7 с выходными окнами 8 и винтовую лопасть /ВЛ/ 3 с внутренней заостренной кромкой 4 и внешней кромкой 5. С помощью последней ВЛ 3 прикреплена к внутренней поверхности К 1. В нижней части ВЛ 3 имеет переменную ширину В, пропорционально уменьшающуюся книзу до В₁. Винтовая коническая часть ВЛ 3 выполнена с шагом T, а верхние ее витки, т.е. ее цилиндрическая часть, с шагом T₁, большим, чем T. Последний виток ВЛ 3 прикреплен к внутренней поверхности корпуса 1 под углом α по отношению к образующей, большим, чем α₁ - угол установки ВЛ 3 в цилиндрической ее части. При вращении К 1 режущая кромка 2 прорезает мерзлый грунт по кольцу. Коническая часть ВЛ 3, прорезая винтовую линию на цилиндрическом корне мерзлого грунта с помощью заостренной кромки 4 и режущих элементов, ввинчивается в грунт и тянет за собой К 1. При ввинчивании в грунт витков цилиндрической части ВЛ 3 с увеличенным шагом происходит деформация слоя грунта на величину T-T₁. За счет этого происходят отрыв слоя грунта и дальнейшая его транспортировка вверх по винтовой линии. На выходе окон 8 в крышке 7 за счет измененного угла α установки происходит удаление оторванных ранее слоев грунта за наружную поверхность К 1. 3 ил.

ФигЛ

Видб

Физ.З