Устройство для расширения скважин в грунте Советский патент 1980 года по МПК E21B7/28 E02F5/18 

I

Изобретение относится к строительной технике и может гфименяться для расишрения скважин в груше фи бестрашиейной прокладке трубогфоводов, преимущественно под автомобильными йорогамн, железнодорожными и трамвайными путями.

Известно устройство для расширения скважин в грунте, содержащее корпус, воспринимающий ударные нагрузки от привода, и разгружающие груйт элементы, закреппе11ные на корпусе с помощью радиальных ребер 1.

Недостаток этсжо устройства заключается в том, что при проходке скважин в неоднородном грунте заштыбовка разрущаюшлх элементов приводит к увеличению сопротивления внедрения рабочего органа в породу, а , следовательно, к уменьщенИю скорости проходки.

Наиболее близким техническим решяшем к изобретению является устрожтво ддя расширения скважин в грунте, содержащее ударный узел, направляющую и рабочий орггШ, выполненный из упругих пластин, разнесенных по окружности и скрепленных с ними элементов, разрушающих грунт и формуюцщх стенки скважиньСЗ

Недостатком этого устройства является невозможность деформирования периферийного элемента, обеспечивающего формирование стенок скважнны угшотнением грунта.

При встрече с непреодолимь м гфепятствием этот элемеет не может деформироваться и упирается в препятствие, что исключает нослеггующее продвижение устройства вперед, либо разворачивает его относительно оси скважины и устройство отклоняется от требуемого направления.

10

Радиальные ребра не деформируются. При попадании твердого включения с большим размером, чем про.чодное сечение между ними, происходит заклинивание.. Устройство имеет сложную конструкщ1ю, вследствие чего затруд15няется демонтаж гфи смене рабочего органа и ремонт при поломке одного из элементов.

Цепь изобретения - повыи;еиие эффективности расширения скважины в грунтах с тверш.1ми включениями и упрощение конструкции

20

Это достигается тем, что элементы , разрущаюшие грунт и формирующие стенки скважины, выполнены в виде секторов, при этом одИи конец каждой гиастины закреплен ic направляющей, а узел крепления концов пластин к направляющей выполнен в виде хомута. На фиг. 1 изображено устройство для расширения скважин в грунте; на фиг. 2 - то же виц спереди., Рабочий орган монтируется на корпусе 1 ударного узла, для чего в передней части его выполнена когшческая пocaдoчшk поверхность 2, на которую посажена направляющая 3. Угол конусности меньше угла трения металла о металл, что обеспечивает самозаклинивание направляющей 3 на корпусе 1, т.е. их жесткое крепление между собой. Нагфавляющая 3 выпоп нена поЛойс коническим заострением 4 в перед ней части и буртом 5 в хвостовой части. Haiya ляЙш .3 выполнена с охверстнями б, размеще йыми в стенке бурта 5 и 7 - переднем торце конического заострешш 4. У бурта 5 монтйрован хомут 8, псюредством которого прикреплены 1ФУЖИНЫ 9 (передний конец их приварен к хрмуту),разнесеннь|е по окружности с примерно одйнаковыШ интервалам друг от Друга. К каж дои из гфужин 9 прикреплены секторы 10, Йадкацйе и сечении форму треугольника, острое рёйро 11 которого напрайлено в сторону передией части рабочего органа. Это ребро 11 являет ся элементом, осуществляющим разрушение грукга. Секторы 10 имеют разные даинь в зависимости от расположеш-ш их относительно оси рабочего органа (чем. ближе к периферии, км . двиаа их больше). Они вышлшгготся изЪг нуть1Ми по paiwycy от центра рабочего органа и р;азмё.1Ц8К)тся в йахматном порядке. ПернфеpiHHijbte секторы 12 выпсетнены с коняческ ой юверзшосхыо 13, обесгачнвагощей ушойтёше груша и ф ршгрОваше стенок скважины 14. Рабочий в хвостовой части имеет ко-. . зкух is с внейвЛомагнстралыо 16. Шправляющая 3 згстанавливаетсяв шюнерную скваяшну 17, которая в передней-части . заканчивается фйешй 1м приямком (на чертежа не показан). Устройство дня расазйрешш скважин В грунте работаетследующим образом. При подаче сжатого воздуха в ударный узел 1 возникают у®рнь е ймйульсы, подвигающие устройство вперед. Направляющая 3 перемещается по пионерной скважине 17. По наружной,поверхности тг авляющей 3 возни. кают силь амене1шя с грунтом, которые компенсируют силы отдачи, возникакнциё при работе ударного узла L По мере продвижения рабочего 6 рг1на вперед секторы 10 своими передними ребрами 11 отделяют стружку грунта от массива, которая гранью сектора 10 изгабается и нагфавляется внутрь рабочего органа. Сжатый воздух одновременно с подачей в ударный узел I, являющийся гариводом движения рабочего органа вперед, постугает по пиевмомагистрали 16 во внутреннюю полость рабочего органа, ограниченную кожухом 15. Попадая на забой, сжатый воздух смешивается с разрушенным грунтом, и подхватывая его частицы, направляется через окно 7 во внутреннюю полость направляющей 3, а затем через окно 7 - в пионерную скважину 17,. по которой транспортируется в приемный приямок. Периферийные секторы 12 своими коническими поверхностями 13 уплотняют грунт, формуя стенки расширенной скважины 14. При встрече с включением, которое не разрушается секторами 10, пружины 9 будут деформированы в осевом, либо радиальном натравлениях. В результате этого несколько увеличивается расстояние между соседними пружинами 9 и секторами 10, что обеспечит прохождение включения внутри рабочего органа. Если размер включения меньше размеров окон 6 и 7 в гаправляющей 3 и дааметра скважины 17, то оно будет вынесено сжатым воздухом в приемный тфиямок. В ином случае включение останется внутри рабочего органа и, после реверсирования его, включение удаляют. Реверс можно осухйествля.ть после попадания нескольких включений внутрь раббч го органа, когда заштыбовывается внутренняя полость рабочего органа настолько, что нарушается процесс проходки. Для демонтажа рабочего органа при смене диаметра проходимой скважины снимается хомут 8 вместе с рабочим органом. Формула изобретения 1. Устройство для расширения скважин в груше, содержащее ударный узел, направляющую и рабочий орган, выполненный из упругих ппасrsm, разнесенных по окружности, и скрепленных с ними элементов, разрушающих грунт и формирующих стеики скважины, отличающееся тем, что, с целью повышения зффективнос ти расширения скважины в грунтах с твердыми включениями и утфощенИя конструкции, элементы, разрушающие грунт и формирующие стенки скважины, выполнены в виде секторов, при зтом один конец каждой пластины закреплен на направляющей. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что узел крепления концов пластин к направляющей выполнен в виде хомута. Источники информации, принятьте во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке N 1254631-29-14, кл. Е 21 С 17/00, 1968. . 2.Авторское свидетельство СССР по заявке N 1868908/22-03, кл. Е 21 С 17/00, 1973 (прототип). f W . M.

;7:Sl,n4 735706 0

10