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

(54) УСТРОЙСТВО .ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к строи- 5 тельству свайных оснований, а именно буронабивных свай с уширенной пятой.

Известны машины для бурения скважин под набивные бетонные сваи, в которых очистка скважин от разрыхленного грунта осуществляется продувкой сжатым воздухом, что обеспечивает непрерывный цикл бурения и зачнетки скважин tl.

Недостатком этих машин является обрушение стенок скважины из-за оттаивания и необходимость охлаждения сжатого воздуха, до минусовой температуры при работе на мерзлых грунтах.

Наиболее близким к предлагаемому . по технической сущности и достигаемому результату является устройство для бурения скважин, включающее буровую трубу с породоразрушающим органом и . входными окнами на боковой поверхности и пне вмотран спортную.: систему обратной продувки для выноса грунта, содержащую вентилятор, соединенный трубопроводом с буровой трубой и йшю.зовым затвором С23.

Недостатком указанной машины является быстрое забивание грунтом патрубков пневмотранспортной систекы

при удалении из скважин увлажненного немерзлого или талого грунта. Происходит это на криволинейных участках систеьвл, где грунт, движущихся в потоке воздуха с высокой скоростью, за счет центробежных сил интенсивно прижимается к стенкам и нарастает на низ, закупоривая, системы, что приводит к остановке машины и, в результате, к снижению производительности.

Целью изобретения является улучшение очистки забоя от увлажненного грунта..

Указанн 1я цель достигается тем, что устройство для бурения сквгикин, включающее буровую трубу с породоразрушающим органом и входными окнами на боковой поверхности и пневмотранспортную систему обратной продувки для выноса грунта, содержащую вентилятор, соединённ лй трубопроводом с буровой трубой и шлюзовым затвором, снабжено размещенным над буровой трубой ооадителем, выполненнЕШ в виде гравитационной камеры с установленным напротив входа буровой трубы эластичным отрготателем, и жалюзями, размещенными перед трубопроводом, при этом нижняя часть осадителя соединена посредством патрубка с шлю зовым затвором. Кроме того, буровая труба выполне на телескопической, при этом внутрен няя труба соединена с осадителем. Кроме того, входные окна буровой-j трубы расположены диаметрально противоположно относительно оси. На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; .на фиг. 2 - разрез lA-A на фиг. 1. Устройство для бурения скважин .. состоит из телескопической буровой трубы, наружная часть 1 которой имеет на нижнем конце рядом с породораз рушающим органом 2 окна 3, симметрич но расположенные на боковой поверхности трубы 1, Внутренняя часть буро вой трубы неподвижна, верхний ее конец выходит непосредственно в осадителр- 5 грунта, которыр4 выполнен в ви де гравитационной камеры, площадь поперечного сечения которой намного больше площади поперечного сечения трубы 4. На крышке 6 осадителя закреплен эластичный, выполненный из прилегающих друг к другу резиновых полос отражатель 7. На удаленной от трубы 4 стороне осадителя перед трубопроводом 8 размещены жалюзи 9,. Тру бопровод 8 соединен с входным отвер.стием вентилятора 10 высокого давления. Нижняя часть осадителя 5 соединена патрубком 11 с шлюзовым затвором 12. Устройство для бурения скважин ра ботает следующим образом. Механизмами вращения и подачи наружная подвижная буровая труба 1 вра щается и опускается вниз. Разработан ный породоразрушающий органом 2 грун подхв.атывается потоком воздуха,всасывающимся в входные окна 3 буровой трубы, расположенные на боковой поверхности, и уносится этим потоком по подвижной 1 и неподвижной 4 частя буровой трубы в осадитель 5. В осадителе скорость потока возду ха падает до величины, меньшей скорости витания частиц грунта. Грунт оседает вниз и шлюзовым затвором 12 выгружается наружу, а очищенный воз.дух через жалюзи 9 осадителя, и воздуховод ,8 поступает во всасывающий патрубок вентилятора 10. Эластичный резиновый отражатель 7, гасящий инерционные силы каменистых, включений и способный к самоочистке, от грунта за счет своей эластич ности , предназначен для сокращения размеров осадителя по высоте. Симмет ричное расположение входных окон 3 на боковбй поверхности нижнего конца буровой трубы 1 способству-ет взаимному гашению горизонтальных инерций грунтовоздушных потоков, входящих в буровую трубу, опиранию потоко не на стенки трубы, а друг на друга при изменении направления их движения с горизонтального на вертикальное. Это в значительной мере уменьшает вероятность нарастания налипающих грунтов в зоборной части породоразрушающего органа. Если все же оно имеет место, то автоматически в конце каждого цикла бурения при подъеме / подвижной наружной трубы 1 внутренняя поверхность ее очищается от наросшего на нее грунта острой нижней кромкой неподвижной внутренней трубы 4 . Кроме того, телескопическое выполнение буровой трубы позволяет выполнить пневмотранспортную систему без гибких трубопроводов, являющихся Б местах перегибов концентраторами за- . бивания увлажненным грунтом их проходных сечений. Таким образом, выполнение системы пневмотранспорта с размещением осадителя грунта непосредственно над буровой трубой, использование осадителя гравитационно-жалюзийного типа и снабжение его эластичным отражателем, выполнение буровой трубы телескопической, симметричное расположение входных окон на боковых поверхностях нижнего конца буровой трубы исключает возможность появления центробежных или иных инерционных сил, прижимающих грунт к стенкам и обеспечивает надежность и бесперебойность работы машины на увлажненных грунтах, что приводит к повышению производительности . Формула изобретения 1.Устройство для бурения скважин, включающее буровую трубу с породоразрушающим органом и входными окнами на боковой поверхности и пневмотранспортную систему обратной продувки для выноса грунта, содержащую вентилятор , соединенный трубопроводом а буровой трубой и шлюзовым затвором, отличающееся тем, что, с целью улучшения очистки забоя от увлажненного грунта, оно снабжено размещенным над буровой трубой осадителем, выполненным в виде гравитационной камеры с установленным напротив входа -буровой трубы эластичным отражателем, и жалюзями, размещенными перед трубопроводом, при этом нижняя часть осадителя соединена посредством патрубка с шлюзовым затвором. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что буровая труба выполнена телескопической, при этом внутренняя труба соединена с осадителем. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что входные окна буровой трубы расположены диаметрально противоположно относительно оси.