Устройство для бурения скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B7/24 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к строительству, в частности, к выполнению котлованов под опоры линий высоковольтных передач и буронабивные свай, и может быть также использовано для про ходки шурфов и дудок при геолого-разведочных работах и инженерно-геологических изыканиях. Известны установки для бурения кот лованов в грунте, включаюи ие направляющую стойку, вращатель, установленный на стойке с возможностью осевого перемещения, ведущую телескопическую штангу и рабочий орган ГО. Недостатком известной установки является то, что процесс освобождения рабочего органа от выбуренной породы при вертикальном его расположении непроизводителен и tjpelSyeT затрат ручного труда. Известно также устройство для бурения скважин, включающее направляющую стойку, привод вращения, ведущую штангу, шарнирно соединенную со шпинделем привода и буровой рабочий орган, связанный со стойкой гибкой тягой 2J. Недостаток известного устройства заключается в том, что рабочий орган с ведущей штангой соединен с верхней частью стойки гибкой тягой постоянной длины в связи с чем, при отклонении бурового става для разгрузки, по мере увеличения отвала, грунт препятствует пер1емещению рабочего органа и требует ся по ходу его движения расчищать отвал. Кроме toro, известное устройство непроизводительно при использовании бурения рабочими органами, ковшового типа с откидным днищем известных конструкций , так как разгрузка при горизонтальном положении рабочего органаi затруднительна, а шарнир ведущей штанги, не имея соосной фиксации при бу рении, ненадежен в эксплуатации. Указанные недостатки снижают производитель398ность работы технические возможности устройства. Цель изобретения - повышение проиизводительности работ путем механизации всего процесса разгрузки грунта в отвал. Цель достигается тем, что устройство снабжено гидроцилиндром, а рабочий орган выполнен в виде двух полых полуцилиндров, один из которых имеет днище с .ножами и крышку, при этом один конец крышки соединен гибко тягой со штоком гидроцилиндра, а другой конец крышки соединен посредством имеет шкво оси с другим полцидиндром, рень с подпружиненной защелкой, соединенный со стойкой посредством каната. Кроме этого, ведущая штанга снабжена муфтой для соединения со шпинделем привода и пальцем, при этом муфта выполнена со сквозным пазом, в тором размещен палец с возможностью перемещения и фиксации. На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2. Буровой экскаватор включает напра ляющую стойку 1, привод вращения 2, дущую телескопическую штангу 3, соединенную шарниром k со шпинделем 5 привода 2, буровой рабочий орган 6, закрепленный к ведущей штанге и соединенный гибкой тягой 7 со стойкой Рабочий орган 6 состоит из двух полых полуцилиндров 8-и 3. Полуцилиндр 8 соединен с нижним днищем 10, оснащенным ножами и грунтоприемными окна ми и с крышкой 11, закрепленной к ведущей штанге 3. Полуцилиндр 9 соединен с гюлуцилиндром 8 на оси 12, установленной на периферийной части днища 11. Полуцилинидр 9 снабжен в нижней части подпружиненной защелкой 13 со шкворнем 1, который соединен канатом 15 со стойкой 1. На шпинделе 5 закреплена муфта 1б, имеющая по образующей сквозные пазы 17, выполненные С-образной формы, а которых размещен п.алец 18 ведущей штанги. Гибная тяга 7, закрепленная нижним концом к верхнему днищу 11 рабочего органа, проходит через блок на верхней части стойки 1 и противоположным кбнцом соединена с гидроцилиндром 19 установленным в основании стойки. Устройство работает следующим образом. До начала работы ведущая штанга 3 с рабочим органом 6 находится в вертикальном положении, привод 2 поднят, палец 18 ведущей штанги установлен в верхней прорези С-образного паза 17, шарнир k ведущей штанги расположен внутри муфты 16. При включении электропривода 2 шпиндель 5 Передает крутящий момент посредством муфты 16 и пальца 18 ведущей штанге 3 прикрепленному к ней рабочему органу 6, в результате чего осуществляется зачерпывание грунта на забое котлована с помощью размещенных на днище 10 ножей с грунтоприемными окнами. После подъема рабочего органа, на поверхность передвижением муфты 16, палец 18 переводится в нижнюю прорезь паза 17, в результате чего шарнир k ведущей штанги выходит из муфты 16. Под Действием усилия, создаваемого при перемещении вращателя вниз, тяга 7, прикрепленная к рабочему органу, отклоняет его от оси скважины и выводит в горизоутальное положение, при этом натяжением троса 15 перемещается шкворень Ij с защелкой 13, отмыкая полуцилиндр 9 рабочего органа, который принимает вертикальное положение, и грунт выгружается в отвал. При переводе рабочего органа в горизонтальное положение и при обратном его движении, длина тяги 7 изменяется с помощью гидроцилиндра 19, чем обеспечивается подъем рабочего органа над уровнем отвала. При подъеме привода ведущая штанга с рабочим органом возвращается в исходное положение, гибкая тяга 7 и канат 15 отсоединяются от рабочего органа, палец ведущей штанги переводится в верхнюю прорезь паза 17, после чего цикл,зачерпывания и разгрузки в отвал повторяется. Технико-экономический эффект определяется возможностью замены трудоемких земляных и бетонных работ при сооружении монолитных фундаментов опор линий высоковольтных передач бурением котлованов с помощью серийно выпускаемых установок МРК-690А, оснащенных предлагаемым устройством и использованием при сооружении опор железобетонных стоек устанавливаемых в пробуренный котлован. Экономический эффект от применения устройства в расчете на 1000 опор, составит 150-200 тыс.руб. только на операциях нулевого цикла.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Брылов С.А. и др. Современная технология и механизация горно-разведочных работ, М,, Недра, 1976, с.79-85, 88, рис.32.