Устройство ударного действия для проходки скважин в грунте

Патент 735714

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1 l T ф

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социапнстическиа

Республик М -85714

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 17.11.77 {21) 2543631/29-03 с присоединением заявки № (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 28.05.ДО (51)М. Кл.

Е 02 F 5/18

Е 02 D 17/146

Гоеудерстеенеый комитет

СССР во делам нзобретеикй и открытей (53 у УДК 6 21 643..2:624.13 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Д. Костылев, К. С. Гурков и Г. A. Ткаченко

Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО lIEACTBNH

LUIH ПРОХОДКИ СКВАЖИН В ГРУНТЕ

Изобретение относится к строительной технике, в частности к машинам для образования скважин в унлотняемых грунтах.

Известны устройства ударного действия для проходки скважин, имеющие попый корпус, ударник и воздухараспределитепь5 ный патрубок {1) .

Дпя повышения точности проходки скважин подобными устройствами увеличивают длину дилиндрической части их корпуса !

О посредством удлинителей. В результате машины получаются громоздкими, тяже лыми, а достигаемая точность зачастую не удовлетворяет требованиям, которые предъявляются к скважинам.

Наиболее близким по технической сущности н достит аемому результату к изобретению является устройство ударного действия для проходки скважин в грунте, содержащее полый цилиндрический корпус с размещенным в нем ударным узлом, сообщающим ударные импульсы наконечнику, котсрый установлен с возможностью перемецення в носовой части корпуса

В этом устройстве наконечник опирается на ксрпус через пружину, котсрая служит для его возврата в первоначальное положение после выдвижения.

Однако при перемещении устройства в грунте движение наконечника происходит одновременно с движением корпуса уст-ройства, причем наконечник совершает колебательные движения относительно корпуса с частотой, равной частоте ударов ударника.

Кроме того, прн прохождении скважины вследствие забивания грунтом кольиевого зазора между наконечником и корпусом тктекращаются колебания наконечника относительно корпуса, так как усилия пружины не достаточно для удаления грунта из этого зазора. Таким образом, точность проходки скважин описываемым ус тройст вом в полевых условиях не отличается от точности проходки скважин другими известными устройствами, предназначенными для проходки скважин в уппотняемых грунт,ах.

735714

"Белью изобретения является повышение точности направления проходки скважин.

Это достигается тем, что в устройстве на внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности ударного узла выполнены расточки, в одной из"котооых шарнирно монтированы упоры, при этом, между ударным узлом и ксрпусом установлены пружины.. Упоры могут быть монтированы в расточке корпуса или в pBGTî÷ке ударного узла, а наконечник и корпус могут быть соединены между собой посредством эластичной трубки. Независимое движение корпуса и наконечника, достигаемое в таком устройстве, позволяет раздельно осуществлять образование участка скважины наконечником, движущимся в направляющих корпуса и продвижение корпуса устройства по образованному наконечником участку скважины при неподвижном наконечнике.

На фиг. 1 изображено описываемое ус тройство во время образования выдвижным наконечником участка скважины, разрез; на фиг. 2 вЂ” то же, в моментнаиболь25 шего выдвижения наконечнйка на фиг. 3 вЂ” то же, во время подтягивания корпуса к выдвижному наконечнику; на фиг. 4 вЂ” то же, в момент, когда корпус оказывается .йолностью подтянутым к наконечнику.

В попом пилиндрическом корпусе 1 устройства находится ударный узел 2. В носовой части корпуса 1 установлен выдвижной наконечник 3. На внутренней поверхности корпуса 1 и на наружной поверхности ударного узла выполнены расточки 4 и 5. В расточке 4 корпуса 1 шарнирно смонтированы упоры 6. Между ударным узлом 2 и корпусом 1 расположены пружины 7 и 8. Полый корпус 1

40 соединен с выдвижным наконечником 3 эластичной трубкой 9.

Устройство работает следующим образом е

При образовании участка скважины

45 ударный узел 2 наносит удары по выдвижному наконечнику 3 и внедряет ет о s грунт. Упоры 6 находятся при этом в положении, показанном иа фиг. 1. Они позволяют ударному узлу 2 перемещаться

Ы в направлении по стрелке А и препятствуап его перемещению в обратном направлеийи. Перемещаясь вместе с выдвижным наконечником 3, ударный узел 2 сжимает .55 пружину 8, реакция пружины 8 передается при этом. через упоры 6 на ксрпус 1.

В момент максямального вйдйиЖенйя ! иакоиечника 3 упсры 6 попадают в расточ4 ку 5 на наружной поверхности ударного узла 2 (см. фиг. 2). Пружина 8, разжимаясь, смещает ударный узел 2 в направлении, обратном укаэанному стрелкой А иа фиг, 1. Упоры 6 поворачиваются при этом относительно своих осей и оказываются в положении, показанном на фиг. 3.

8 этом положении упоры 6 позволяют ударному узлу 2 перемещаться относительно корпуса 1 (за счет импульсов отдачи), только в направлении по стрелке Б (cM. фиг. 3). Ударные импульсы ударного узла 2, действующие в направлении по стрелке А, передаются через упоры 6 на полый корпус 1 и подтягивают его к выдвижному наконечнику 3. Перемещаясь относительно ть/логд корпуса 1 в направлении по стрелке Б, ударный узел 2 сжимает пружину 7. В тот момент, когда корпус 1 оказывается полностью подтянутым к выдвижному наконечнику 3, упоры 6 попадают в расточку 5 на наружной поверхности ударного узла 2 (см. фиг. 4), пружина 7, разжимаясь, смещает ударный узел 2 в напр авл енин по стр елке А. Начинается этап выдвижения наконечника 3.

Вследствие раздельного движения наконечника и корпуса, осуществляемого в предлагаемом устройстве, выдвижной наконечник, образуя участок скважины, движется в направляющих корпуса, а корпус подтягивается затем в уже сформированный участок скважины, прямолинейность которого обеспечивается точностью изготовления направляющих корпуса, в которых движется наконечник.

Эластичная трубка, соединяющая ксрпус-. и наконечник, защищает кольдевой зазор между корпусом и выдвижным наконечником от попадания в него грунта.

Формул а изобр етения

1. Устройство ударного действия для проходки скважин в грунте, содержащее полый иилиндрическйй корпус с размещенным в ием ударным узлом, сообщающим ударные импульсы наконечнику, который установлен с воэможностью перемещения в носовой части корпуса, о твЂ” л и ч à ю щ е е с я тем, что, с далью повышены точности направления проходки скважины, на внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности ударного узла выполнены расточки, в одной из котсрых шарнирно смонтированы упоры, при этом. между ударным узлом и корпусом установлены пружины. т ° " ° I

5714 б соединены между собой посредством эластичной 1рубки.

Источники информадии, принятые во внимание лри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 227198, кп. Е 02 F 5/18, 1964, 2. Патент ФРГ № 2 1 5 7259, кл. 5 а 7/00, опублик. 1972.

1 У у

5 73

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что упоры смонтированы в расточке корпуса.

3. Устройство по и. 1, о т и ич а ю щ е е с я тем, что упоры смонтированы в расточке ударного узла.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а юm е е с я тем, что наконечник и корпус

2 у 5 4 b У

Фиг. 1

Фие. 5

Заказ 2380/23 Тираж 713 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЛП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектнаяа 4

Рие. Ф

Составитель B. Макаева

-- -Репактор Т. Смирнова ТехредИ.Антоном Корректор М. Паже