Рабочий оголовок грунтозаборника Советский патент 1980 года по МПК E21B10/42 E02F5/20 

1

Изобретение относится к горно1проходческой буровой технике, более конкретно - к породоразрушающим инструментам с большим диаметром рыхлительных головок вращательного действия, предназначенных для использования в грунтозаборных органах землесосов при подводной разработке продуктивных толщ грунта, в буровых органах при проходке туннелей, скважин большого диаметра и шурфов,

Известны породоразрушающие инструменты с большим диаметром рыхлительных головок. Такие головки имеют ре)ху1дие ножи по направлению вращения, захватывагадие пластины, радиально расположенные прорези для выпуска разрушен 1ой породы 1.

Недостатком этого инструмента лвляется сравнительно невысокая технологическая эффективность грунтозахвата н пульпотранспортирования при разработке валунистых грунтов :под водой. Использование для рыхления и удаления разрабатываемых грунтов под водой грунтозаборных органов цикличного действия создает неудобства при эксплуатации, а наличие черпаков или ковшей, имеющих движущие механизмы, ведет к снижению надежности работы грунтоэаборного органа в валуиистых грунтах. Указанные недостатки устранены в грунтозаборных органах землесосов, снабженных рыхлительньми головками вращательного действия.

Известен рыхлящий наконечник, включающий коническую головку с винтовыми лопастями 2.

Недостатком его является невозможность проходки скважин большого

10 диаметра в подводных грунтах.

Целью изобретения является повышение эффективности проходки скважин большого диаметра в подводных грунтах.

15

Указанная цель достигается тем, что грунтозаборник, имеющий коническую головку с винтовыми лопастями, выполнен со сквозными щелевид20 ными прорезями, расположенными наклонно к вертикальной оси между винтовыми лопастями, при этом внутренняя поверхность оголовка выполнена со спирально-винтовой полостью, образованной пересечением винтовых лопастей с вертикальной осью.

Такая конструкция позволяет осуществлять проходку и внедряться в разрабатываемый грунт под любым углом, устраняет скопление крупных

включений и их попадание во в.сасывакхдий пульповод,. повышается эффективность грунтозаборника и всей установки в целом.

На фиг.1 изображен рабочий оголовок с частичньлм боковьпи вырезом (при-v соединение оголовка выг олнено для непосредственного присоединения к всасывающему приемнику грунтозаборника или колонне труб) на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.З - то ке для присоединения к ведомому валу трансмиссии, расположенному соосно внутри всасывающего пульповода; на фиг.4 - то же, вид сверху. Стрелками показано направление поступающего через прорези груНта и потока пульпы, выходящей из полостей.

Рабочий оголовок грунтозаборника содержит корпус,в верхней части которого имеется резьба 1 для соединения с приемным концом всаса грунтозаборника (см. фиг.1) или с валом трансмиссии, соосно расположенным внутри всасывающего органа (см.фиг.З). Корпус имеет монолитную металлическую конструкцию конусообразной формы, с внешней стороны он снабжен спирально-винтовыми лентами 2 с режущей кромкой и сквозными прорезями 3 между ними для удаления поступающего от забоя грунта. Внутри корпуса шлеются .спирально-винтовые полости 4, образованные соответственно пересечением лент, примыкающих к оси корпуса.

Рабочий оголовок грунтозаборника работает следующим образом.

Присоединяемый- к приемному концу всасывакщего пульповода или колонне труб или к ведомому валу (см. ,фиг. 3) ,соосно расположенному по всасывагацей трубе,в которых создается вакуум, рабочий оголовок, получая вращение, как бы ввинчивается, внедряясь, разрыхляет спирально-винтовыми лентами 2 с режущими кромками грунт на дне водоема под водой. Скапливающиеся при всасывании у прорезей 3 крупные включения отжимаются при вращении спирально-винтовыми .

лентами 2 на п.ериферию. В результате разрабатываемый грунт через нак- х лонно расположенные относительно оси корпуса сквозные прорези 3 беспрепятственно поступает в спирально-винтовые полости 4, которые направляют 5 пульпу в приемный конец всаса грунтозаборника.

Использование изобретения позволяет повысить технологическую эффективность процесса всасывания при раз0 работке валунистых грунтов.

Универсальность такой конструкции дает возможность его использовать в грунтозаборниках непрерывного действия при проходке скважин большо5 го диаметра или шурфов под водой. Конусообразная форма и наличие спирально-винтовых лент охватывающих корпус и образукадих внутри, соответственно своим пересечениQ ям с его осью спирально-винто,вые полости, усиливает констоукцию, улучшая при этом поступление пульпи к грунтозаборнику.

Формула изобретения

Рабочий оголовок грунтозаборника, включающий коническую головку с винтовыми лопастями, отличаю0 щ и и с я тем, что, с целью повыщения эффективности проходки скважин большого диаметра в подводных грунтах, он выполнен со сквозными щелевидными прорезями, расположен5 ными наклонно к вертикальной оси

между винтoвы и лопастями, при этом внутренняя поверхность оголовка выполнена со спирально-винтовой полостью, образованной пересечением винтовых лопастей с вертикальной осью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. патент США 3962803, кл. 37-66, опублик. 15.06.76.

52. Авторское свидетельство СССР

№ 188910, Е 02 F.5/20, 31.03.65 (прототип).