Устройство для образования скважин в грунте Советский патент 1980 года по МПК E21B10/44 

I

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при бестраншейной прокладке коммуникаций.

Известно устройство для образования скважин, которое имеет привод в виде несамотормозшцейся винтовой пары винт-гайка, а подачу осуществляет гидроиилиндр 1.

Недостатками конструктивного исполнения этого устройства являются: сложность соединения гайки с грунто-уплотнякжщм снарядом винт привода и.1еет контакт с грунтом, что способствует быстретлу износу винтовой пары.

В известном устройстве шаг винтового рабочего наконечника должен быть равен шагу винтовой несамотормозящейся нарезки привода, i Поэтому при работе данного, устройства в грунтах с небольшими коэффициентами трения (т.е. во влажных ) возможно вывинчивание рабочего органа при действии на него осевой нагрузки.

Известно другое устройство дпя образованияскважин в грунте, включающее корпус, гидроцилиндр, поршень которого установлен с возможностью

взаимодействия с винтовой нарезкой винта, а на конце штока закреплен шнековый рабочий орган. Винт входит в зацепление с прикрепленной посред5 ством подпружиненной К5уфты к наконечнику гайкой и соединен свободным концом со штоком гидроцилиндра 21. Недостаток известного устройства состоит в том, что подпружиненная

0 муфта с гайкой сложна конструктивно, -а резьбовая нарезка на валу винтового рабочего органа забивается грунтом.

15 Кроме того, так как шаг винтового органа равен tuary несамотормозящейся резьбы вал-гайка, то возможно самопроизвольное вывинчивание рабочего органа под нагрузкой.

20Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, включающем корпус, гидроцилиндр, поршень которого ус25 тановлен с возможностью взаимодействия с винтовой нагрузкой винта, а на конце штока закреплен шнековый рабочий орган, шток выполнен пустотелым, а поршень - с резьбовым

30 отверстием, в котором размещен винт

с возможнскзтью перемещения в отверстии штока.

Кроме того, вал шнека рабочего органа выполнен с направляющим пазом и имеет дополнительный виток спирали, установленный с возможностью перемещения в нг правляквдем пазу

На фиг.1 показано устройство, продольный разрез; на фиг,2 - то же, поперечный разрез; на фиг,3 - шнековый рабочий орган; на фиг,4 - то же, вид сверху.

Устройство состоит из корпуса 1 гидроцилиндра, внутри которого находится поршень 2, которьдй взаимодействует с винтовой нарезкой винта 3, один конец которого входит в пустотелый шток 4, на котором закреплен шнековый рабочий орган 5, На втором конце винта 3 расположено стопорное устройство 6, которое управляется вспомогательным .гидродилиндром 7, К корпусу 1 гидроцилиндра крепится наконечник 8 с подшипником 9 и продольные ребра 10, в которых расположены маслопроводы 11 и 12,

Шнековый рабочий орган 5 состоит из вала 13, укрепленного на штоке 4j витка .спирали 14, жестко закрепленного на валу 13, и спирального пружинного витка 15, играющего возможность перемещаться вдоль вала 13.На пружинном витке 15 имеется выступ 16, пе-. ремещающийся в пазу 17 вала 13.

Работает устройство следующим образом.

При подаче рабочей жидкости под давлением через трубопровод 12 она поступает во- вспомогательный гидроцилиндр 7, который стопорным устройством 6 застопоривает ви(т 3. Под давлением рабочей жидкости поршень 2 перемещается в корпусе 1 гидроцилиндра, вращаясь по винтовой нарезке винта 3. Вращательно-поступательное движение поршня 2 через шток 4 передается рабочему органу 5 который ввинчивается в грунт. Корпус 1 удерживается от вращения ребрами 10, После ввинчивания рабочего органа 5 в грунт на полный код порлня 2 рабочая жидкость под давлением по трубопроводу 11 поступает во вспомогательный гндроцилиндр 7, который отстопоривает стопорное устройство 6 винта 3, ив рабочую полость гидроцилиндра 1.

Под действием рабочей жидкости происходит поступательное движение

вперед корпуса 1 устройства, при этом винт 3 вращается свободно в порыне 2, В первоначальный момент пocтyпaтeл JHoгo движения корпуса 1 в результате передачи через шток 4 , усилия на рабочий орган 5 спиральный пружинный виток 15 сжимается на длину паза 17. При этом упор витка 16 опирается о стенку паза 17. Такое положение лопасти предотвращает Q .произвольное вывинчивание рабочего органа 5 при подтягивании корпуса 1,

При Дсшьнейшем подтягивании корпуса к рабочему органу 5, ввинчен- . ному в грунт, происходит образова5 ние скважины D грунте.

После полного перемещения корпуса на ход поршня цикл повторяется.

Преимущества изобретения заключаются в следующем: винтовая нарезка винта не забивается грунтом.

а всегда находится в масляной ванне, что повышает долговечность и надежность работ привода; уменьшаются габариты привода, что способствует снижению сил трения по боковым 25 поверхностям корпуса; обеспечивается завинчивание и вывинчивание рабочего органа.

Формула изобретения

1.Устройство для образования скважин в грунте, включающее корпус, гидроцилиндр, поршень которого ус

5 тановлен с возможностью взаимодействия с винтовой нарезкой винта, а . на конце ытока закреплен шнековый рабочий орган, отличающеес я тем, что, с целью повьлшения надежности устройства, иток выполнен пустотелым, а поршень - с резьбовым отверстием, в котором размещен винт с возможностью перемещения в отверстии штока.

2.Устройство по П.1, о т л и 5 чающееся тем, что вал шнека

рабочего органа выполнен с направляющим пазом и имеет дополнительный виток спирали, установленный с возможностью перемещения в направ0 ляющем пазу.

.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское св1одетельство СССР № 523164, кл. Е 02 F 5/17, 29.01,73.

е2. Авторское свидетельство СССР

№ 303454, кл. Е 02 F 5/30, 19.08.68 (прототип). 3 i