Пусковая установка к устройству ударного действия для образования скважин в грунте

Пусковая установка к устройству ударного действия для образования скважин в грунте

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш1 497387

Веюа Советских еециелистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.12.71 (21) 1725134/29-14 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.12.75. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 16.03.76 (51) М. Кл. Е 021 5/18

Е 21с 11/00

Государственный комитет бенете Министров СССР (53) УДК 621.643.002.2:

:624 13(088.8) ле делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Д. Н. Ешуткин, Ю. А. Николаев и Ю. М. Смирнов

Карагандинский политехнический институт (71) Заявитель (54) ПУСКОВАЯ УСТАНОВКА К УСТРОЙСТВУ УДАРНОГО

ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ

Изобретение относится к области проходки скважин в грунтах при бестраншейной прокладке подземных трубопроводов, кабелей и т. п.

Известна установка для запуска устройства ударного действия для образования скважин в грунте, например,грунтопроходчиков (пневмопробойников), включающая направляющее приспособление и компенсатор, и предназначенная для ориентировки грунтопроходчика перед запуском в двух плоскостях путем перемещения направляющих винтовыми устройствами. Для компенсирования отдачи, возникающей при работе пневмопробойника, предусматриваются подпружиненные кулачки, которые заклинивают тело грунтопроходчика и препятствуют проскальзыванию последнего в направлении, противоположном направлению удара бойка. Вследствие небольшой отдачи реакции отдачи (энергия удара пневмопробойника до 20 кгм) компенсация осуществляется корпусом устройства, который имеет штыри, погружаемые в грунт.

Однако такая конструкция не предназначена для грунтопроходчиков, имеющих сравнительно большую реакцию отдачи, При возрастании энергии удара и соответственно усилия отдачи грунтопроходчиков (случай применения гидропневматических грунтопроходчиков, имеющих энергию удара до 1000 кгм и усилие отдачи 1000 кг) известный метод компенсирования усилия отдачи при запуске грунтопроходчиком в грунт имеет следующие недостатки:

5 нежесткое закрепление установки приводит к тому, что при значительных усилиях отдачи корпус устройства отбрасывает в сторону, противоположную удару бойка; это не позволяет внедрить грунтопроходчик в грунт;

10 небольшая поверхность трения, обусловленная применением поджимных кулачков, не позволяет создать достаточную силу трения, чтобы компенсировать усилие отдачи. Кроме того, при работе грунтопроходчика появляю15 щиеся различного рода колебания и рывки корпуса ничем не ограничиваются, так как грунтопроходчик (пробойник) свободно лежит на направляющей, и вследствие этого удержать последний на направляющих кулачках

20 обжима практически трудно.

При значительных усилиях отдачи кулачки, сжимаясь, будут деформировать корпус грунтопроходчика, так как они имеют сравнительно небольшую контактную поверхность трения.

25 С целью повышения надежности работы направляющее приспособление выполнено в виде имеющего внутреннюю фрикционную поверхность цилиндрического футляра из шарнирно-соединенных между собой секций с под30 пружиненными элементами, причем на обра497387 щенной к забою части цилиндрического футляра образована опорная поверхность, а противоположный конец его выполнен с винтовым распорным механизмом.

На фиг. 1 изображена описываемая установка, общий вид; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на фиг. 1.

Установка состоит из направляющего приспособления, выполненного в виде цилиндрического футляра, состоящего из секций 1 и 2, футерованных материалом 3, по внутренней поверхности, имеющих большой коэффициент трения. Обращенный к забою передний конец установки имеет опорную поверхность 4, служащую для предотвращения погружения установки в грунт при ударе бойка. Секции соединены между собой при помощи пружинных элементов 5, служащих для поджатия секции к корпусу грунтопроходчика, и шарнира б.

К заднему торцу футляра прикреплены опорные пластины 7 для присоединения к винтовому распорно му механизму, состоящему из съемного опорного фланца 8 с продольными пазами 9, винта 10, гайки 11, и компенсатор в виде опорной плиты 12, служащий для разнесения усилия отдачи на большую площадь опоры, Сняв съемный опорный фланец 8 и опустив пружинные элементы 5, раскрывают секции футляра и заводят в него грунтопроходчик.

Затем футляр закрывают и при помощи элементов 5 создают некоторое обжатие секциями футляра корпуса трубопроходчика, после чего установку ориентируют в заданном направлении. Устанавливают съемный опорный фланец 8 и с помощью гайки 1 производят раскрепление между стенками траншеи, из которой ведется проходка скважины. Включают насос, подающий энергоноситель в грунтопроходчик, и последний начинает работать. Цикл работы грунтопроходчика состоит из взвода бойка, а затем его разгона в корпусе, В первый момент разгона бойка возникает максимальное усилие отдачи, которое стремится отбросить корпус грунтопроходчика в сторону, противоположную движению бойка (корпус как бы отталкивается от разгоняющегося бойка) . Это усилие отдачи компенсируется за счет сил трения между материалом 3 и корпусом грунтопроходчика, которые в свою очередь создаются регулируемыми пружинными элементами 5 и передаются на опорную плиту 12.

В конце разгона боек производит удар по на5 ковальне корпуса грунтопроходчика, передавая последнему энергию. При этом возникает значительная сила, которая превосходит усилие отдачи в десятки раз, заставляющая грунтопроходчик преодолевать сопротивления и

10 двигаться вперед (по направлению удара), В момент удара боек соприкасается с наковальней корпуса, т. е. представляет собой одно целое с корпусом, и вследствие этого реакция дальше отсутствует.

15 Чтобы футляр не погружался в грунт, в передней части его устанавливается опорная поверхность 4, которая воспринимает составляющую усилия трения между стенками футляра и корпуса при движении грунтопроходчика

20 вперед и передает упорной стенке траншеи.

Таким образом, создавая за счет элементов 5 силу обжатия корпуса грунтопроходчика стенками футляра такой, чтобы компенсировать усилие отдачи, получают движение грунтопро25 ходчика вперед, т. е. моделируются условия процесса проходки скважин в грунте.

Для возможности дополнительного обжатия корпуса грунтопроходчика при погружении

его в грунт в опорном фланце 8 имеются про30 дольные пазы 9, которые позволяют сжимать секцию футляра 1 и 2, не снимая фланца.

Предмет изобретения

35 1. Пусковая установка к устройству ударного действия для образования скважин в грунте, включающая направляющее приспособление и компенсатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, 40 направляющее приспособление выполнено в виде цилиндрического футляра из шарнирно соединенных между собой секций с подпружиненными элементами, имеющего внутреннюю фрикционную поверхность, 45 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что на обращенной к забою части цилиндрического футляра образована опорная поверхность, а противоположный конец его выполнен с винтовым распорным механизмом.

497387

Фиг. 2

Фиг. Г

Составитель П. Богданова

Техред 3. Тараненко

Редактор А. Купрякова

Корректор Т. Гревцова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 393/19 Изд, № 2122 Тираж 708 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5