Устройство для бурения скважин Советский патент 1978 года по МПК E02D17/14 E21C1/00 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым машинам вращательного действия, предназначенным для бурения скважин под опоры линий электропередач и связи I в районах с сезонными иди многолетне-мерзлыми грунтами.

Известно устройство для бурения мерзлых горных пород, включающее привод, буровой инструмент, выполненный а виде шнека с центральным забурником, оборудованным устройством для электронагрева разбуриваемого грунта fl

Недостатком этого устройства является большая эйергоемкость из-за разбуривання скважин сплошным забоем в грунтах до IV категории буримостн.

Известно также устройстяо для бурения скважин, включающее привод и буровую коронку, выполненную в зкде пустотелого армированного стакана с лопастями на внутренней стенке к режущими органами {2}. Данчсе устройство является наиболее близким к опятнваемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Однако указанное устройство не обеспечивает достаточно й- йежного закрывания лопастей при разбурива)жи мерзлого круп о-сг1::, ети«го грунта, так как крунный галспи ч попадая в пространст2

во между лопастями, призакрывании последних гфепятствует полному их закрыванию, а более мелкий грунт просыпается из бура, что снижает общую эффективность проходки скважины.:

Кроме Того, при разбуривании мерзлого крупно-склетного грунта лопасти бура подвержены интенсивному истиранию и поломкам при рыхлении вмерзшего в грунт галечника. Целью изобретения является повышенна эффектнвности проходки скважин в мерзлых крупно-ск летных грунтах за счет механизации разгрузки

Цель достигается тем, что устройство снабжено разгрузочным механизмом, выполненным в виде поворотной рамы со штырем и устаноа ленным на корпусе привода, а лопасти сделаны винтовыми. Винтовая поверхнорть лопае. тей выполнена суженной в сторону, противоположную режущей кромке. Суживающиеся к окончанию лопасти создают возможность для

0 прохода в коренку сравнительно крупного галечника без его дополнительного размельчения.

На фиг. 1 показано-предлагаемое устройство в момент бурения; на фиг. 2 - устройство перед началом разгрузки грунта кз коронки;

на фиг. 3 -- то же, вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - коронка, вид снизу.

Устройство для бурения состонт из самоходного шасси 1, на котором смонтировано навесное буровое оборудование, состоящее из привода 2 вращения и подачи, соединенного с бурильной штангой 3, на конце которой находится коронка 4, выполненная в виде полого металлического стакана, оборудованного внутри-винтовыми лопастями 5, заходяая часть которых представляет собой радиальмо рас оложенные рыхлители, а сами лопасти суживаются к окончанию. Режущие кромкн коронки 4 н лопастей 5 армированы сменными резцами 6.

На оси 7, укрепленной на приводе 2, расположена поворотная рама 8, обо|рудованная разгрузочным штырем 9, выполненным в виде заостренной пластины, противовесом 10 и фиксатором П. Для осмотра внутренней поверхности коронки 4 в последней имеются боковые окна.

Устройство работает следующим образом.

Фиксаторами .i закрепляют раму 8 в транспортном положении (горизонтальном) я включают привод 2 вращения и подачи коронки 4. Резцы 6 разрыхляют кольцевой забой, ограниченный наружным диаметром коронки и зазором между винтовыми лопастями.

Керн грунта, образующийся в этом за.--оре, периодически срывается нли обламывается вну. тренннм краями лопастей. По заполнении коронки 4 грунтом включают реверс подачи, поднимают коронку 4 в крайнее верхнее положение н останавливают вращение.

Раму 8 опускают в рабочее положение (вертикальное)-и закрепляют в этом положении фиксаторами i Г. В слючают обратное вращение коронки 4 и механизмом подачи надвигают коронку 4 на штырь 9. При этом гитырь 9 внедряется в запрессованный грунт внутри коронки, и грунт, взаимодействуя со штырем 9 и лопастями 5, выгружается из коронки. Высыпавшийся из коронки грунт убирают от скаажины, например, подборочным листом. Далее цикл бурения повторяют до проходки скважины на проектную глубину.

Использование описываемого устройства

ДЛЯ бурения скважин D мерзлых крупно-скелетны.х грунтах до IV категории буримости повышает производительность бурения и снижает его энергоемкость, так как трение между разбуренным грунтом и стенкой скважины практически отсутствует, резцы лопастей выворачивают вмерзший галечник без истирания последнего, а отломанный керн грунта и крупный галечник за счет зазора иежду рыхлителями и суживания к окончанию винтовых лопастей проходят в коронку при буреНИИ без дополнительного размельчения.

Формула изобретения

1.Устройство для бурения скважин, включающее привод н буровую коронку, выполненную в виде пустотелого армированного стакана с лопастями на внутренней стенке и режущими органами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности проходки скважин за счет механизации разгрузки в мерзлых крупно-скелетных грунтах, оно снабжено разгрузочным механизмом, выполненным в виде поворотной рамы со щтырем и установленным на корпусе привода, а лопасти выполнены винтовыми.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем,

а что винтовая поверхность лопастей выполнена суженной о сторону, противоположную режущей крбмке.

Источники инфор;-;ации, принятые во внимание при эксперт - с:

. 1. Авторское свидетельство СССР № 412373, кл. Е 21 С 1/12, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 338664, кл. Е 21 D 1/03, 1970.

ЙУ /

fttn-l

fudA

,-