Устройство для образования скважин в грунте Советский патент 1982 года по МПК E02F5/18 E02F5/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ

1

Изобретение относится к строительной технике, в частности к устройствам для образования скважин в грунте.

Известно устройство для искривления скважин, включающее пневмоударник, соединенный посредством переходного элемента с отклоняющим клином 1.

Недостатком этого устройства является невозможность регулирования процессом проходки направленной скважины.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для образования скважин в грунте, включающее лидирующий рабочий орган и расщиритель, соединенные посредством вала, получающего вращение от привода с редуктором, размещенными в корпусе расширителя 2.

Недостатком известного устройства является невозможность управления его движением в процессе проходки скважин.

Целью изобретения является повышение надежности проходки скважин заданного направления.

Поставленная цель достигается тем, что вал выполнен составным из двух частей, соединенных между собой карданом, при этом

устройство снабжено механизмом управления его движением, содержащим корпус со стабилизаторами, в котором размещены клинья с приспособлением их фиксации и диски, причем диски закреплены по обе стороны 5 от кардана на валу, а клинья установлены между дисками попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях.

При этом приспособление фиксации клиньев выполнено в виде пружин и электромаг,Q нитов, установленных в корпусе.

Кроме того, в дисках выполнены пазы, в которых установлены клинья, при этом диски закреплены на концах валов на опорах вращения.

На фиг. 1 изображено устройство, об15 щий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для образования скважин в грунте содержит лидирующий рабочий орган 1 с приваренной к нему винтовой лопастью 2 и расщиритель 3 с приваренной к нему 2Q лопастью 4, навивка которой противоположна навивке лидера 1. В расширителе 3 закреплен привод 5, соединенный с валом 6, связывающим расширитель 3 с лидером 1. Вал 6 выполнен из двух составных частей, соединенных между собой карданом 7, на

концах которого установлен механизм управления в виде дисков 8, которые размещены в корпусе 9 со стабилизаторами 10.

В корпусе 9 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях закреплены катушки электромагнита 11, якорем в которых являются клинья 12, установленные в пазах 13 дисков 8 и имеющие приспособление их фиксации в виде пружин 14 и электромагнитов И. Усилие расклинивания дисков можно регулировать гайками 15.

Для осуществления проходки включается привод 5, выходной вал которого через редуктор вращает вал 6 с лидером 1 против часовой стрелки. Лидер 1, ввинчиваясь в грунт, перемещается в сторону проходки, образуя лидерную скважину. Реактивный мо мент вращает расширитель 3 в противоположном направлении, т.е. по часовой стрелке. Так как витки винтовой лопасти 4 на расширителе 3 и.меют обратную навивку, то расширитель 3 перемещается в том же направлении, что и лидер 1, расширяя скважину до нужного диаметра. Катушки 11 обесточены, и клинья 12 под действием пружин 14 расклинивают диски 8.

Устройство движется по прямой, корпус 9 механизма управления взаимодействует с грунтом только стабилизаторами 10, которые удерживают его от вращения вместе с валом..

Так как положение корпуса 9 с клиньями 12 зафиксировано относительно скважины, то для изменения направления движения в нужную катушку 11 подается напряжение. Один из клиньев втягивается в катушку 11, а так как противоположный клин 12 под действием пружины 14 продолжает расклинивать диски 8, то от сил расклинивания возникает момент, который, воздействуя на вал 6, разворачивает лидер 1 и расширитель 3 относительно друг друга, изменяя направление проходки скважины. Кардан 7 не препятствует этому, а неподвижный корпус 9 обеспечивает действие момента, разворачивающего лидер 1 и расширитель 3,

строго в определенной плоскости. Для проходки прямолинейной скважины катушка обесточивается. Клин 12 под действием пружины 14 расклинивает диски 8, гася момент противоположного клина,в результате чего вал работает как сплошной.

Применение устройства при бестраншейной прокладке труб .позволит осуществлять проходку скважин заданного направления, что в конечном итоге приведет к снижению времени и затрат наих сооружение.

Формула изобретения

1. Устройство для образования скважин в грунте, включающее лидирующий рабочий орган и расширитель, соединенные валом, получающим вращение от привода с редуктором, размещенными в корпусе расширителя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности проходки скважин заданного направления, вал выполнен составным из двух частей, соединенных между собой карданом, при этом устройство снабжено механизмом управления его движением, содержащим корпус со стабилизаторами, в котором размещены клинья с приспособлением их фиксации и диски, причем диски закреплены по обе стороны от кардана на валу, а клинья установлены между дисками попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приспособление фиксации клиньев выполнено в виде пружин и электромагнитов, установленных в корпусе.

3.Устройство по. 1, отличающееся тем, что в дисках выполнены пазы, в которых установлены клинья, при этом диски закреплены на концах валов на опорах вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 688565, кл. Е 02 F 5/18, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2807480-03, кл. Е 21 В 4/04, 1979.

ft

/3

Фиг. 2.