Устройство ударного действия для проходки скважин в грунте Советский патент 1980 года по МПК E02F5/18 E02D17/146 

Изобретение относится к строительной технике, в частности к машинам дпя обра зования скважин в уплотняемых грунтах. Известны устройства ударного действи для проходки скважин, имеющие полый корпус, ударник и Ьоздухораспредепитепьный патрубок 1 . Дпя повышения точности проходки сква жин подобными устройствами увеличивают длину цилиндрической части их корпуса посредством удлинителей. В результате машины получаются громоздкими, тяжелыми, а достигаемая точность зачастую не удовлетворяет требованиям, которые феДъявляются к скважинам. Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату к изобретению является устройство ударного действия для проходки скважин в грунте, содержащее полый цилиндрический корпус с размешенным в нем узлом, сообщающим ударные импульсы наконечнику, который установлен с возможностью перемещения в носовой части кфпуса И В этом устройстве наконечник опирается на корпус через пружину, которая спу жит дпя его возврата в первоначальное положение после выдвижения, Однако при перемещении устройства в грунте движение наконечника щэоисходит одновременно с движением корпуса уст ройства, причем наконечник совершает колебательные движения относительно корпуса с частотой, равной частоте ударов удфника. Кроме того, при прохождении скважины вследствие забивания грунтом кольцевого зазсра между наконечником и корпусом прекращаются колебания наконечника относительно корпуса, так как усилия пружины не достаточно дпя удаления грунта из этого зазора. Таким образом, точность проходки скважин описываемым устройством в полевых условиях не отличается от точности проходки скважин известными устройствами, предназначенными для проходки скважин в уплотняемых грунт.ах. -- 3 ; 735 Цепью изобретенда является повышение точнсжти направления проходки скважин. Это достигается тем, что в устройстве на внутренней поверхности корпуса инаружной поверхности удйрного узпа выполнены расточки, в одной rtiSIcbTOpbi c шарнирно монтированы упоры, при этом, между ударным узпом и корпусом установ лены пружины.. Упоры могут быть монтированы в расточке корпуса или в расточке ударного узпа, а наконечник и корпус могут быть соединены между собой посредством эластичной трубки. Независимое движение корпуса и н 1конечника, достгогае мое в таком устройстве, позволяет раздельно осуществлять образование участка скважины наконечником, движущимся в . направляющих кфпуса и продвижение корпуса устройства по образованному наконеч ником участку скважины при неподвижном наконечнике. На фиг. i изображено описываемое устройство во время образования выдвиж mSf наконечником участка скважины, разрез; на фигi 2 - то же, в момент на ибольшего выдвижения наконечника} на фиг, 3 то же, во время подтягивания корпуса к выдвижному наконечнику; на фиг. 4 - то же, в момент, когда корпус оказь1&аётся .полностью подтянутым к наконечнику. В полом цилиндрическом корпусе 1 устройства находится ударный узел 2 В носовой части корпуса 1 установлен выдвижной наконечник 3. На внутренней поверхности корпуса 1 и на наружной по вф носГи ударного узла выполнены расточки 4 и 5. В расточке 4 корпуса 1 шфнирно смонтированы упоры 6. Между ударным узлом 2 и корпуссш 1 распопо жены пружины 7 и 8. Полый корпус 1 соединен с выдвижным наконечником 3 эластичной трубкой 9. Устройство работает следующим образом. При образовании участка скважины уивркый узел 2 наноси удфы по выдвиж ному наконечнику 3 и вмедря ет его в грунт. Упоры 6 находятся при этом в n( пожении, показанном на фиг. 1. Они позволяют ударному узлу 2 переметцаться в направлении по стрелке А и препятству ют его перемещению в обратном на правпений. Перемещаясь вместе с выдвижным наконечником 3, удфный узел 2 сжимает ц ужину 8, реакция щ уткктл .8 передаетс при этом через упоры 6 на Kqjnyc 1. В МШёнт к aj ctoviaЛьнОГО вИДёиЖШИя наковечника 3 упоры 6 попадают в расточ ку 5 на наружной поверхности ударного узла 2 (см. фиг. 2). Пружина 8, разжимаясь, смещает ударный узел 2 в направлении, обратном указанному стрелкой А на фиг. 1. Упоры 6 11оворачиваются при этом относительно своих осей и оказываются в положении, показанном на фиг. 3. этсм положении упоры 6позволяют ударнсфлу узпу 2 перемешаться относительгно корпуса 1 (за счет импульсов отдачи) только в направлении по стрелке Б (см. фиг. З). Ударные импульсы ударного узпа 2, действующие в направлении по стрелке А, передаются через упоры 6 на полый корпус 1 и подтягивают его к выд-вижному наконечнику 3. Перемещаясь отиосительно т5лог6 корпуса 1 в направлении по стрелке Б, ударный узел 2 сжимает пружину 7. В тот момент, когда корпус 1 оказывается полностью подтянутым к выдвижному наконечнику 3, упоры 6 попадают в расточку 5 на наружной поверхности ударного узла 2 (см. фиг. 4), пружина 7, разж шлайсь, смещает ударный узел 2 в направлении по стрелке А. Начинается этап выдвижения наконечника 3. ЕЗслеДствие раздельного движения наконечника и корпуса, осуществляемого в гредпагаемом устройстве, выдвижной наконечник, образуя участок скважины, движется в направляющих корпуса, а корпус подтягивается затем в уже сфор- М1фованный участок скважины, прямолинейность которого обеспечивается точнобтью изготовления направляющих корпуса, в которых движется наконечник. Эластичная трубка, соединяющая корпус: и наконечник, защищает кольцевой зазор между корпусо л и выдбижным наконечником от попадания в него грунта. Формула изобретения 1. Устройство ударного действия для про5содкй свгважин в грунте, содержащее полый цилиндрический корпус с разм&щенным в нем удфным узлом, сообщающим ударные импульсы наконечнику, который установленС возможностью перемещения в носовой части корпуса, о т п и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности набавления гфоходки скважины,- на внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности ударного узла выполнены расточки, в одной из которых ШЕ нирно смонтированы упоры, при э-ММ: между ударным узлом и корпусом установлены пружины.