Установка для образования скважинВ гРуНТЕ Советский патент 1981 года по МПК E02F5/20 E02D17/142 

Изобретение относится к передвиж установкам ударного действия для образования скважин в грунте, например для устройства набивных свай Известно устройство для пробиван вертикальных скважин в рыхлых грунт включающее рабочий орган ударного действия (пневмопробрйник) с пригрузом в виде телескопически смонти рованного в хвостовой части пневмопробойника стакана, на который свободно коническим концом опирается труба. Для извлечения пневмопробойни ка из скважины устройство снабжено лебедкой с тросом. Устройство обеспе чивает образование скважин, заполняемых в процессе работы водой за счет использования пригруза в виде трубы 1 J. Недостатком устройства является сложность стабилизации направления проходки рабочего органа и извлечения его из скважины. Известна также установка для образования буронабивных свай, включающая базовую машину со стрелой, на оголовке которой установлен кронштейн, выполненный из секций, щарнирно соединенных собой, и имеющий захватно-цинтирующее приспособление с размещенной внутри направляющей штангой, телескопически смонтированной в хвостовой части рабочего органа L J. Недостатком этого устройства является сложность извлечения рабочего органа и установка его в рабочее положение. Цель изобретения - повьппения эффективности образования скважин путем сокращения времени установки рабочего органа в рабочее положение и извлечения его. Указанная цель достигается тем, что захватно-центрирующее приспособление выполнено из корпуса с размещенными в нем и выдвижными кронштейнами с толкателями на конце,из подпружиненных вилок, расположенных на выдвижных кронштейнах, и роликов, установленных на вилках и имеюпщх на боковых сторонах эксцентриковые выступы, расположенные с возможностью взаимодействия с толкателем, при этом одна из секций кронштейна шарнирно соединена с оголовком стрелы, а другая выполнена в виде опорной рамы, имеющий траверсу с механизмом перемещения, при этом на траверсе закреплен корпус захватноцентрирующего приспособления.

Механизм перемещения траверсы выполнен в виде силовых цилиндров, установленных на опорной раме, при этом штоки соединены с траверсой.

На фиг.1 изображена установка для образования скважин в рабочем положении; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг.1; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.З.

Установка для образования скважин в Грунте включает базовую машину 1 (например, гидравлический эскаватор ) с шарнирно-сочлененной стрелой 2 и силовым гидроприводом. На оголовке стрелы шарнирно смонтирован кронштейн 3, выполненный в виде шарнирно соединенных между собой секций 4 и 5 при помощи шарнира 6. При этом секции 4 и 5 могут фиксироваться одна относи-г тельно другой при помощи фиксатора 7 Секция 5 выполнена в виде опорной рамы, на которой смонтирована траверса 8, соединенная с механизмом ее перемещения 9. Траверса 8 снабжена захватно-центрирующим приспособлением 10, через которое проходит направляющая штанга 1I, нижний конец которой снабжен кольцеобразным ограничительным буртом 12 и телескопически смонтирован в хвостовой части рабочего органа ударного действия 13.

Механизм перемещения траверсы 8 выполнен, например, в виде 2-х гидроцилиндров 14, жестко закрепленных на раме секции 5, а на штоках гидроцихшндров смонтирована траверса 8.

Захватно-центрирующее приспособление 10 выполнено в виде выдвижных кронштейнов 15 с подпружиненными вилками 16, снабженными свободно вращающимися роликами 17, на боко-вых сторонах которых имеются эксцентриковые выступы 18, которые могут взаимодействовать с жестко закрепленными к выдвижным кронштейнам толкателями 19 (см.фиг.4). Радиальное перемещение выдвижных кронштейнов 15 осуществляется при помощи механизма подачи, вьтолненного в виде кольцевых плунжеров 20 и 21. Перемещение плунжеров 20 и 21 осуществляется вследствие подачи рабочей жидкости попеременно в полости 22 и 23. Направляющая штанга 11 выполнена составной из отдельных элементов 24, жестко соединяемых между собой по мере углубления скважины.

Телескопическое соединение направляющей штанги 1 с рабочим органом 13 осуществлено при помощи узла, срстоящего из направляющей втулки 25, которая ввинчена в хвостовую часть рабочего органа, и обоймы 26, навинченную на направляющую втулку 25 и охватывакнцую ограничительный бурт 12 При этом внутренняя полость направляющей втулки 25 по ходовой посадке сопрягается с хвостовиком 27 направляющей штанги 11 (см.фиг.2). Величина осевого перемещения направляющей штанги 11 ограничена кольцеобразным буртом 12. В качестве рабочего органа 13 можно использовать пробойник с пневматическим, гидравлическим или электрическим приводом. Рабочее тело например сжатый, воздух подается к ра,бочему органу по магистрали 28.

Установка для образования скважин в грунте работает следующим образом.

После перебазирования на новый объект установка из транспортного переводится в рабочее положение. Дпя этого кронштейн первоначально устанавливают наклонно при помощи шарнирно-сочлененной стрелы 2 с регулировочным гидроцилиндром 29. При этом секции 4 и 5 кронштейна зафиксирова,ны между собой. Затем снизу-вверх через захватно-центрирующее приспособление пропускают направляющую штангу 11 с рабочим органом 13. После этого направляющая штанга 1I зажимается захватно-центрирующим приспособлением и приподнимается, ft таком положении осуществляют предварительную установку в вертикальном положении направляющей штанги с рабочим органом. В плоскости стрелы за счет шарнирно-сочлененной стрелы, а в перпендикулярной плоскости, за счет сил тяжести происходит само устанавливание рамы секции 5 с направляющей штангой и рабочим органом 13. Установка готова к началу образования первой скважины. Процесс пробивания скважин при п мощи настоящей установки осуществляется по центру будущей скважины. При необходимости осуществляют окончательную корректировку вертикально ти направляющей штанги 11 в плоскос ти стрелы. Перед началом погружения рабочего органа (пневмопробойника) 13 в грунт захватно-центрирующее приспособление 10 устанавливается в положение центрирования. Для этого подаю рабочую жидкость в полости 23 (см. фиг.З), вследствие чего выдвижные кронштейны 15 отводятся, а кольцевые эксцентриковые выступы 18 оказываются расклиненными, т.е. ролики 17 могут свободно вращаться вокруг собственной оси, в то же время они прижимаются к направляющей штанге, так как вилки 16 подпружинены. При подаче воздуха, например, от компрес сора (на чертеже не показан), по магистрали 28, пневмопробойник 13 погружается в грунт в заданном направлении. Вместе с ним в скважину погру жается и направляющая штанга 11, под держиваемая роликами 17 захватноцентрирующего приспособления. По окончанию пробивания скважины выключают пневмопробойник и включают механизм подачи вьщвижных кронштейнов. Дпя этого подается рабочая жидкость в полости 22, вследствие этого кольцевой плунжер 20, перемещаясь вверх, выдвигает кронштейны 15 радиальной к центру. При этом толкатели 19 заклинивают эксцентриковые выступы 18 и соответственно ролики 17. Таким образом захватно-центрирующее приспособление находится в положении захвата направляющей штанги 11. Далее рабочая жидкость подает ся в гидроцилиндры 14. При этом траверса 8 с захватно-центрирующим приспособлением 10 (в положение захвата) перемещается вверх, извлекая направляющую штангу с рабочим орга ном 13 из скважины. После этого жидкость подаётся в полость 23. В результате этого захватно-центрирующее приспособление освобождает направляющую штангу 11. Затем включается механизм перемещения траверсы вниз. По достижении) траверсы 8 нижнего положения включается механизм подачи вьщвижных кронштейнов 15 в положение захвата штанги 11. После этого включается механизм перемещения траверсы 8 вверх. Циклы захвата направляющей штанг Г 11 и частичного извлечения ее из скважины повторяются до полного извлечения рабочего органа 13 из скважины. После этого кронштейн 3 вместе с направляющей штангой, рабочим органом 13 и опорой 30 приподнимается над землей и установка перемещается на новую стоянку для пробивания следующей скважины. Перевод установки из рабочего в транспортное положение осуществляется в порядке, обратном переводу из транспортного в рабочее положение. , Использование предлагаемой установки для образования скважин в те позволяет повысить надежность и эффективность по-гружения и извлечения рабочего органа ударного действия, стабилизировать направление проходки рабочего органа. Вследствие этого повьш1ается надежность и эффективность образования скважин рабочим органом ударного действия. Формула изобретений 1.Установка для образования скважин в грунте, включающая базовую машину со стрелой, на оголовке которой установлен кронштейн, вьшолненный из секций, шарнирно соединенных между собой и имеющий захватно-центрирующее приспособление с размещенной внутри направляющей штангой, телескопически смонтированной в хвостовой части рабочего органа, о т л и- чающ-ая ся тем, что, повьш1ения эффективности образования скважин путем сокращения времени установки рабочего органа в рабочее положение и извлечения его,.захватно-центрирующее приспособление выполнено из корпуса с размещенными в нем выдвижными кронштейнами с толкателями на конце, из подпружиненных вилок, рас784положенных на выдвижных кронштейнах, и роликов, установленных на вилках и имеющих на боковых сторонах эксцентриковые выступы, расположенные с возможностью взаимодействия с толкателями, при этом одна из секций кронштейна щарнирно соединена с оголовком стрелы, а другая выполнена в виде опорной рамы, имеющей траверсу с меха низмом перемещения, при этом на траверее закреплен корпус захватно-центрирующего приспособления. . -Ci 2.Установка поп.1,отличающ а я с я тем, что механизм перемещения траверсы выполнен в виде силовых цилиндров, установленных на опорной раме, при этом штоки соединены с траверсой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 539129, кл. Е 02 F 5/20, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР 357321, кл. Е 02 D 17/142, 1970. 55«5 I .. ггтп Вид А