УСТРОЙСТВО для ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИНЫ В ГРУНТЕ Советский патент 1973 года по МПК E02F5/18 E21D9/04 

1

Изобретение относится к устройствам для образования скважин в грунте путем его уплотнения.

Известны устройства для образования скважин в грунте, включающие корпус с паковальней и хвостовиком, ударник и гильзу, в которой установлены электромагнитные катушки.

Однако из-за жесткой связи корпуса с системой катушек устройство быстро разрушается.

Кроме того, некоторая часть кинетической энергии, накопленной ударником при движении, не передается остальной массе устройства в связи с отскоком ударника от наковальни. Причем коэффициент передачи энергии при ударе тем ниже, чем меньше отношение массы ударника к массе корпуса и жестко связанных с ним остальных частей устройства.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Для этого электромагнитные катушки смонтированы с возможностью перемещения вдоль корпуса, а на обращенных к свободным торцам катушек концах корпуса закреплены упругие элементы, например тарельчатые пружины.

Па чертеже изображено предлагаемом устройство в разрезе.

Оно включает корпус / с передней конусной частью, внутри которого размещена гильза 2, выполненная из ферромагнитного материала. В гильзу вмонтирована система катушек, представляющая собой совокунность катушек 5 прямого хода и 4 обратного с ограничивающими их полюсами 5, разделенными немагнитными прокладками 6. Система катушек смонтирована с предварительным напряжением так, что гильза 2 иредварнтельно растянута и своими завальцованными с торцов буртиками прижимает друг к другу торцовые поверхности деталей 5-6. С обеих торцовых сторон системы катушек в корпус вмонтированы унругне элементы 7 и 8, например тарельчатые пружины, поджатые с помощью хвостовика 9, ввертываемого в корпус I. Внутри системы катушек располол еп ударник, выполненный из соединенных между собой ферромагнитных звеньев 10 н немагнитных //. Ход его ограничен наковальней 12 и жестко соединенным с корпусом хвостовиком 9. Электрическая энергия нодводится к катушкам по кабелю /5.

Устройство работает следуюшим образо.м. Под действием электромагнитных сил тяги, возникающих в катушках прямого или обратного хода при подаче на ннх импульсов напряжения, удар}П к перемещается вперед или пазад. Когда импульс напряжения подается

на катушки прямого хода, система катушек смещается относительно корпуса в сторону хвостовика 9, сжимая упругие элементы 8 как иод действием реактивных сил притяжения магнитиых частей 10 ударника внутрь катушек прямого хода 3, так и под действием возиикаюш,ей силы инерции при внедрении корпуса / в грунт после передачи ударником энергии наковальне 12.

Упругие элементы 7 в этот момент минимальную деформацию. После перйключения напряжения с катушек 3 на катушки 4 ударник возвраш,ается в исходное положение {к хвостовику 9, а система катушек смещается относительно корпуса в обратном направлении, сжимая упругие элементы 7. Затем колебания системы катушек относительио корпуса прекраш.аются, и цикл повторяется. Аналогично устройство работает при выходе из скважины с той только разницей.

что рабочие импульсы напряжения подаются на катушки обратного хода 4, а катушки прямого хода лишь отводят ударник в исходное положение. Но в обоих случаях предлагаемая подвижная система катушек защищает нх от жесткого удара.

Предмет изобретения

Устройство для образования скважины в грунте, включающее корпус с наковальней и хвостовиком, ударник и гильзу, в которой установлены электромагнитные катушки, отличающееся тел1, что, е целью повышения

надежности работы, электромагнитные катушки смонтированы с возможностью перемещения вдоль корпуса, а на обращенных к свободным торцам катушек концах корпуса закреплены упругие элементы, например тарельчатые пружины.