Устройство для бурения скважин Советский патент 1978 года по МПК E02D17/14 E21B25/00 

,1 : Изобретение предназначено для бу рения скважин в грунтах при изготовлении набивных свай в строительной промышленности. Известно устройство для бурения скважин, в котором в качестве рабочего органа применен шнековый став, . состоящий из телескопических секций, на нижнем конце последней из них зак реплен шнековый бур. Разрушение забо таким рабочим органом происходит по всей площади fl . Известна также буровая установка, включавшая привод вращения, соосно расположенные наружную шнековую Трубу с режущей торцовой коронкой и внутреннюю трубу и устройство для подрезки и выемки керна, размещенное в межтрубном пространстве fz . Недостатком конструкции является применение промывочного насоса, заса сывающего глинистый раствор, используемый для удаления из забоя разруше ного грунта, а также применение для пэдрезки керна канатов, позволяющих извлекать его только в связных грунтах. Указанные недостатки, усложняя конструкцию устройства,снижают эффек тивность бурения и ограничивают область применения. Цель изобретения - повышение эффективности бурения грунтов различной консистенции. Это достигается тем, что устройст во для подрезки и выемки керна выполнено в виде подпружиненных грейфер-ных челюстей и снабжено гидроцилиндрами, при этом грейферные челюсти шарнирно установлены в основании внутренней трубы, а гидроцилиндры установлены с возможностью взаимодействия с внутренней трубой с помощью сухарей, закрепленных в верхней части внутренней трубы, причем наружная труба снабжена в основании направляющей втулкой, контактирующей с грейферными челюстями, а в верхней части наружной трубы выполнены профильные пазы, в которых размещены сухари. Устройство обеспечивает полное закрытие сечения внутренней .трубы при закрытии грейферных челюстей, что nos-f боляет бурить грунты любой консистенции. На фиг.1 изображено устройстйо в процессе бурения скважины; на фиг.2 то же, в положении по окончании бурения; на фиг.З - то же,поперечный разрез.

Устройство для бурения скважин имеет привод врхащения 1 и соосно расположенные наружную шнековую трубу 2 с ребордой 3 и торцовой режущей коронкой 4 и внутреннюю трубу 5, в основа ии которой шарнирио закреплены подрезающие грейферные челюсти б с пружинами 7, Гидроцилиндры 8 позволяют перемещать внутреннюю трубу относительно наружной на роликах 9.Взаимодействие гидроцилиндров с внутренней трубой происходит через сухари 10, эакрепленные в ее верхней части, и входящие в профильные пазы, выполненные в наружной трубе.

Наружная труба имеет в своей нижней части конусную направляющую втулку, контактирующую с грейферными челюстями.

Устройство работает.следующим образом. В исходном положении гидроцилиндры 8 вдвинуты и внутренняя труба 5 занимает крайнее верхнее положение относительно наружной шнековой трубы 2. При этом грейферные челюсти 6 под действием пружин 7 занимают открытое положение. Вращение от привода 1 передается внутренней трубе 5, а от нее через сухари 10 - наружной шнековой трубе 2. Так как грейферные челюсти занимают открытое положение, торцовая режущая коронка 4 производит бурение кольцевой щели до заданной г; убины с выдачей грунта к устью скважины по шнековой реборде 3 и образованием центрального грунтового керна.Пр полном заглублении устройства гидроцилиндры 8 раздвигаются и через сухари 10 воздействуют на внутреннюю трубу, перемещая ее вниз.При этом грейферные челюсти,вращаясь,и одновременно перемещаясь по направляющей конусной втулке, сдвигаются,, подрезая обра зованный керн грунта. После закрытия

грейферных челюстей производят извлечение устройства из скважины и разгрузку грунта в транспортные средства при помощи гидроцилиндров,

Разработка грунта кольцевал забоем существенно снижает требуемую моиность привода, а,следовательно, и энергоемкость бурения, в результате чего повышается его эффективность.

Формула изобретения.

Устройство для бурения скважин, включающее привод вращения, соосно расположенные наружную шнековую трубу с режущей торцовой коронкой и внутреннюю трубу, и устройство для подрезки и выемки керна, размещенное в межтрубном пространстве, отличают еес я тем, что, с целью увеличения эффективности бурения грунтов любой консистенции, устройство для подрезки и выемки керна выполненно в виде подпружиненных грейферных челюстей и снабжено гидроцилиндрами, при этом грейферные челюсти шарнирно установлены в основании внутренней трубы, а гидроцилиндры установлены с возможностью взаимодействия с внутренней трубой с помощью сухарей, закрепленных в верхней части внутренней трубы, причем наружная труба снабжена в основании направляющей втулкой, контактирующей с грейферными челюстями, а в верхней части наружной трубы выполнены профильные пазы, в которых размещены сухари.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 . Авторское свидетельство СССР № 270603, кл. Е 02 D 17/14, 1967.

2. Воздвиженский Б.И. и др. Современные способы бурения скважин. М. , Недра , 1970, с.305-306.