Передвижная буровая установка Советский патент 1981 года по МПК E21B7/26 

. 1 : Изобретение относится к передвижным буровым установкам для бурения котлованов большого диаметра в плотных грунтах и скальных породах с использованием шарошечного долота, которые могут быть применены для бурения и установки свай при закладке фундаментов под линии электропередач здания и сооружения в строительстве. Известна передвижная буровая установка, на самоходном шасси которой смонтированы крановый и буровой механизмы, компрессор, а также емкость .. для хранения штанг бурового става. Буровой механизм включает силовые средства для подачи и вращения буров го става, а также манипулятор для м® ханизации операций по наращиванию и разборке колонны штанг бурового став Недостатком этой установки являет ся необходимость :компрессора большой мощности для удаления шлама. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для бу рения скважин, включающая шнековую колонну и шарошечное долото 12. Эта установка благодаря применени шнековых штанг вместо гладкоствольны имеет преимущество перед первой, поскольку из-за уменьшения живого сечения для прохода поступающего из зоны действия шарошечного долота cmatoro воздуха уменьшается его расход на удаление разрушенных частиц породы. Цель изобретения - уменьшение расхода воздуха на удаление бурового шлама. Указанная цель достигается тем, что в передвижной буровой,установке, включающей шнековую колонну и шарошечное долото, она снабжена наголовником, имеющим на внешней поверхности наклонные прорези и горизонтальные насечки и расположенным над шарошечным долотом. Такая конструкция позволяет направить воздух по наклонным прорезям наголовника с получением высокоскоростных его потоков при прохождении в полость шнека колонны штанг бурового става, что обеспечивает эффективную : транспортировку бурового шлама из котлованов большого диаметра при уменьшении расхода воздуха более чем в 2 раза. .i На фиг. 1 изображена буровая установка в рабочем положении: на фиг. 2вид А на фиг. 1} на фиг. 3 - буровой

став с колонной из двух шнековых штанг: на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3: на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4.

Буровая установка представляет-собой агрегат, включающий бурильно-крановый передвижной станок с крановым 1 и буровым 2 механизмами, передвижную Компрессорную станцию 3, а также тележку 4 с ложементами для запасных штанг бурового става.

Крановый механизм 1 выполнен из смонтированной на несущей раме поворотной в вертикальной и горизонтальной плоскостях двухрычажной стрелы/ оснащенной грузовой лебедкой. Буровой механизм 2 выполнен из смонтированных на несущей раме механизма подачи 5 (обычного типа, на чертеже показан условно), бурового става б, привода его вращения, манипулятора 7 и нижнего захвата 8.

Привод вращения вкл1оч:а:ет связанный е силовой системой станка редуктор 9,

9шпинделе которого крепится буровой став б..

Последний выполнен из колонны шнековых штанг 10, наголовника 11 и шароЫечного долота 12, соединенных посредством замковой резьбы. На цилиндрической поверхности наголовника 11 имеются наклонные прорези 13 и горизонтальные насечки 14, а к его нижней плоской поверхности прикреплены нап| авляющие лопатки 15.

Механизм подачи 5 обеспечивает передачу определенного усилия на шарошечное долото 12 при его работе, а Ракже подъем и опускание привода при Наращивании и разборке колонны штанг

10става б.

Манипулятор 7 выполнен из двух гидравлических захватов челюстного типа, закрепленных на поворотной вокруг вертикальной оси цилиндрической обойме, которая смонтирована на несущей раме става.

Нижний захват 8 служит для удержания бурового става б при его разборке. Он выполнен в виде выдвижного посредством гидроцилиндра упора.

Установка работает следующим образом.

В начале рабочего процесса включают в действие привод и механизм подачи 5, в результате чего осуществляется бурение Котлована на глубину, соответствующую длине первой штанги 10. Разрушенные шарошечным долотом 12 частицы Хрунта или породы подхватываются потокам воздуха, поступающего из компрессора станции 3 в полость бурового става б, и уносятся через наклонные прорези 13 наголовника в полость шнека штанги 10, который транспортируется наружу из пробуренного отверстия. При этом направляющие лопатки J, 15 отбрасывают буровой шлам к периферии наголовника, что способствует поступлению его в прорези 13, а горизонтальные насечки 14 наголовника образуют местные завихрения воздуха, „ЧТО-увеличивает сопротивление воздуха, попадающего в зазор между,стенками отверстия и наголовника, а также способствует направлению несущего потока воздуха в прорези 13.

0 .По завершении этой операции бурения нижнюю часть става б фиксируют захватом 8 и, включив в действие привод и механизм подачи 5 в противоположном направлении, отсоединяют шпин- .

5 дель редуктора 9, который перемещают вверх.

Затем, развернув стрелу механизма 1 в сторону тележки 4, захватывают запасную штангу 10 и подают ее в зону

0 действия манипулятора 7. С помсяцью гидравлических захватов манипулятора штангу фиксируют и подают под шпиндель редуктора 9.

Включив привод и механизм подачи

5 сначала соединяют шпиндель редуктора 9 со штанной 10, а затем, отведя захваты манипулятора 7, соединяют эту штангу с первой Штангой става б и продолжают бурение.

Путем возобновления подобных опе0 радий осуществляют бурение котлована на полную глубину.

Вспомогательную оперцию по разборке колонны штанг бурового става б производят в обратном порядке.

5 По завершении работы бурового механизма 2 с помсэщью кранового механизма 1 осуществляют установку свай под фундаменты в открытые котлованы.

Формула изобретения

Передвижная буровая ус- новка, включающая шне.ковую колонну и шарошечное долото, отличающаяс я тем, что, с целью уменьшения расхода воздуха на удаление бурового шлама, она снабжена наголовником, имеющим на внешней поверхности наклонные прорези и горизонтальные насечки и расположенным над шарошечным долотом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 55 1. Патент США № 3994350,кл.175-85, опублик. 1976.

2. Дцашев И.С. и др. Машина БТС-500 для бурения скважин под свайные фундаменты в условиях БАМ.- Тран40 Спортное строительство, 1977, № 2, с. 24-28 (прототип).

Ю

//-.

.Ь

S-3

f2

Фие.