Устройство ударного действия для об-РАзОВАНия СКВАжиН B гРуНТЕ пуТЕМ ЕгОуплОТНЕНия Советский патент 1981 года по МПК E02F5/20 

Изобретение относится к облаСти строительства, а именно к устройствам для образования вертикальных скважин в грунте путем его уплотнения. Известно устройство для образования вертикальных скважин в грунте путем его уплотнения, включаюш,ее корпус с наковальней и хвостовиком, ударник и гильзу, в которой установлены электромагнитные катушки 1. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство ударного действия для образования скважин в грунте путем его уплотнения, содержашее корпус с неподвижными относительно него электромагнитными катушками, цилиндро-конический наконечник и установленный с возможностью осевого возвратно-поступательного перемешения при взаимодействии с катушками ударник 2. В устройствах подобного типа механическая энергия, развиваемая электромагнитным приводом, передается в грунт путем соударения ударника с наковальней, смонтированной в носовой части корпуса. Недостатком такого устройства является то, что некоторая часть кинетической энергии, накопленной ударником при движении, не передается остальной массе устройства в связи с отскоком ударника от наковальни. Целью изобретения является повышений эффективности внедрения устройства в грунт. Указанная цель достигается тем, что ударник жестко связан с наконечником, цилиндрическая часть которого f выполнена полой, причем диаметр цилиндрической части наконечника больше диаметра корпуса, а корпус своей наружной поверхностью сопряжен с внутренней поверхностью цилиндрической части наконечника. На чертеже изображено предлагаемое устройство, вертикальный разрез. Устройство содержит корпус 1, внутри которого размещена и жестко связана с ним система электромагнитных катушек 2 и шихтованного магнитопровода индуктора 3. В магнитопроводе индуктора 3 соосно с ним расположен магнитопровод якоря-ударника 4 с короткозамкнутыми обмотками 5.

Удмриик 4 жестко соединен с наконечником 6, имеющим цилиндро-коническую форму, при этом цилиндрическая часть 7 наконечника 6 выполнена полой.

Диаметр цилиндрической части наконечника больше диаметра корпуса 1.

Для предотвращения обратного хода устройства во время действия электромагнитной силы и повышения КПД энергопре- образования к корпусу 1 прикреплена инертная масса - подгруз 8. Электрическая энергия подводится к электромагнитным катушкам 2 по кабелю 9.

Корпус 1 своей наружной поверхностью сопряжен с внутренней поверхностью цилиндрической части наконечника.

Устройство работает следующим .

В исходном положении под действием силы тяжести подгруза 8 корпус 1 поджат к наконечнику 6, и ударник 4 расположен относительно электромагнитных катушек как показано на чертеже.

Под действием электромагнитных сил, возникающих в результате взаимодействия импульсного потока, созданного катушками 2 и наведенного тока в короткозамкнутой обмотке 5, ударник 4 вместе с наконечником б перемещается, формируя скважину.

Вследствие того, что диаметр корпуса меньше диаметра цилиндрической части наконечника, который имеет возможность перемешаться относительно корпуса, по окончании действия импульса электромагнитной силы корпус 1 под действием силы тяжести инертной массы - полгруза 8 опускается на внедрившийся в грунт наконечник 6, и цикл работы уетройстза повторяется.

Таким образом, предлагаемаяконструкция исключает ударную пару ударник-наковальня, что приводит к повышению надежности и погружательной способности устройства за счет потерь энергии при отскоке якоря-ударника от наковальни. Эффект достигается при использовании индукционнодинамического двигателя возвратно-поступательного действия. Данный тип привода выбран потому, что он обеспечивает требуемое для разрушения грунта удельное усилие (порядка 20-60 кг/см2) за короткий промежуток времени (2,5-5 м/сек).

Формула изобретения

Устройство ударного действия для обратовяния скважин в грунте путем его уплотненмя, содержащее корпус с неподвих«ными относительно него электромагнитными катущками, цилиндро-конический наконечник и установленный с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения при взаимодействии с катушками, ударник, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности внедрения устройства в грунт, ударник жестко соединен с наконечником, цилиндрическая часть которого выполнена полой, при это.м диаметр цилиндрической части наконечника больше диаметра корпуса.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус наружной поверхности со пряжен с внутренней поверхностью цилиндQ рической части наконечника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР Лз 397609, кл. Е 02 F 5/18, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР

5 № 386092, кл. Е 02 F 5/18, 1969 (прототип) .