Устройство для уширения скважин

Устройство для уширения скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.09.79 (21) 2812565/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 15.02.82 (51) М. Кл.

Е 21 В 7/28

Государственный комитет

СССР (53) УДК 622.233. .051. 77 (088. 8) по аеиам нзооретеннй н открытий (72) Авторы изобретения

В. Д. Лис, М. С. Овчаров, В. В. Харченко, В. А. Кох,.H. В. Бойко, В. Ф. Петров, А. А. Вайгандт и Л. И. Экштейн

Казахский проектно-технологический институт фундаментостроения

Министерства строительства предприятий тяжелой индустрии

Казахской ССР и Карагандинский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт Министерства высшего и среднего специального образования Казахской ССР (71) Заявители (54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ УШИРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к образованию уширений методом уплотнения грунта в стенки и может применяться при возведении свайных фундаментов в промышленном и гражданском строительстве.

Известно устройство для образования вертикальных скважин с уширенной полостью, включающее корпус, выполненный по длине составным с секциями, в одной из которых, установленной с возможностью поворота относительно другой секции, образован паз, в котором шарнирно смонтирован рабочий орган с коническими вальцами, соединенный шарнирно с вибратором (1).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и малая эффективность.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для уширения скважин, включающее вал, подвижную относительно вала втулку с направляющей, раскатывающий валец и пяту. По длине вала выполнены пазы, позволяющие установить рычажную систему на любом уровне по глубине скважины (2).

Недостатком данного устройства является выпирание грунта внутрь скважины при раскатывании, а также невозможность увеличения диаметра вальцов более чем на 1/3 диаметра скважины, вследствие чего в процессе образования уширения происходит отслаивание при работе в глинистых и осыпание в песчаных грунтах.

Цель изобретения — повышение производительности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для уширения скважин, включающее вал, подвижную относительно вала втулку с направляющей, раскатывающий вал ец и пяту, снабжено центрирующи ми вальцами, установленными на валу по обе стороны раскатывающего вальца, при этом направляющая выполнена в виде винтового паза, а раскатывающий валец установлен на подвижной втулке и имеет жестко закрепленный на нем палец, размещенный в винтовом пазу с возможностью перемещения, причем подвижная втулка и раскатывающий валец установлены эксцентрично относительно вертикальной оси устройства, при этом центрирующие вальцы установлены на валу с эксцентриситетом.

905414

1S

Формула изобретения

45

На фиг. 1 и 2 изображены продольные разрезы предлагаемого уширителя в начале и в конце образования уширения; на фиг. 3-раскатывающий валец в начале процесса раскатывания, поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — то же, в конце процесса раскатывания, поперечный разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 — верхний центрирующий валец, поперечный разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 6 — нижний центрирующий валец, разрез Г-Г на фиг. 2.

Устройство имеет вал I, на котором установлена с возмоЖностью осевого перемещения эксцентричная подвижная втулка 2, выполненная с винтовым пазом 3 и продольными (фиг. 1, 5 и 6) шпоночными пазами 4 — 6. Угол подъема винтового паза 3 выбирается как можно большим и ограничивается габаритами устройства. Длина продольного шпоночного паза 4 обеспечивает осевое перемещение подвижной втулки 2 относительно вала 1 и жестко закрепленной на нем шпанки 7. Кроме этого втулка 2 входит в контакт с эксцентричной втулкой 8 посредством винтового паза 3 и пальца 9, жестко закрепленного на внутренней поверхности втулки 8.

Расположение шпоночных пазов 5 и 6 определяется винтовым пазом 3 (фиг. 5 и 6) .

На наружной поверхности эксцентричной втулки 6 вращается на подшипниках 10 раскатывающий валец 11.

Эксцентричная втулка 8 сверху и снизу ограничена эксцентричными втулками 12, на которых посредством подшипников установлены центрирующие вальцы 13, причем втулки 12 фиксируются от проворота относительно подвижной втулки 2 шпонками 14 (фиг. 5 и 6), закрепленными неподвижно во втулках 12 и свободно перемещающимися в шпоночных пазах 5 и 6.

Центрирующие вальцы 13 установлены на втулках 12 с незначительным эксцентриситетом относительно вала 1, что предотвращает заклинивание устройства в скважине. Нижний конец вала снабжен опорным подш и п ни ком 15.

Устройство работает следующим образом, При. крайнем верхнем положении подвижной втулки 2 раскатывающий валец 11 занимает нейтральное положение (концентричен валу 1), а центрирующие вальцы 13— эксцентричны.

В таком состоянии уширитель опускается в предварительно пробуренную скважину.

Затем приводится во вращение вал 1, который посредством шпонок 7 и 14, а также пальца 9 (фиг. 1, 5 и 6) вращает эксцентричные втулки 2, 8 и 12. Одновременно придается поступательное перемещение вниз подвижной втулке 2, которая вследствие взаимодействия винтового паза 3 с пальцем 9, разворачивает постепенно вокруг своей оси, эксцентричную втулку 8 на полоборота. В процессе разворота втулки 8 раскатывающий валец 11 обкатывается по скважине и уплотняет грунт в ее стенки, образуя уширенную полость (фиг. 2 и 4).

В то же время центрирующие вальцы 13, обкатываясь по скважине, предотвращают выпирание грунта внутрь скважины. После достижения требуемого диаметра подвижная втулка 2 перемещается в крайнее верхнее положение, а втулка 8 занимает исходную позицию (фиг. 1 и 3) . Вращение вала 1 прекращается, устройство извлекается из скважины и устанавливается в следующей.

Цикл повторяется.

Время раскатывающего вальца ll обуславливается физико-механическими свойствами грунта.

Увеличение диаметра раскатывающего вальца до диаметра скважины повышает степень уплотнения грунта, повышает эффективность использования уширителя в различных грунтовых условиях, сокращает цикл производства работ и повышает несущую способность свай.

1. Устройство для уширения скважин, включающее вал, подвижную относительно вала втулку с направляющей, раскатывающий валец и пяту, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, оно снабжено центрирующими вальцами, установленными на валу по обе стороны раскатывающего вальца, при этом направляющая выполнена в виде винтового паза, а раскатывающий валец установлен на подвижной втулке и имеет жестко закрепленный на нем палец, размещенный в винтовом пазу с возможностью перемещения, причем подвижная втулка и раскатывающий валец установлены эксцентрично относительно вертикальной оси устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что центрирующие вальцы установлены на валу с эксцентриситетом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 296863, кл. Е 02 D 17)148, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2059919(23-03, кл. Е 21 С 17)00, 1974.

905414

tD ф02. с/

Г-Г

0 12

Составитель,Л. Черепенкина

Тех ред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д: 4/5

Филиал ППП <<Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Воловик

Заказ 312/44