Устройство для пробивания скважин в грунте

Устройство для пробивания скважин в грунте

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик (u>977614

В. (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 24.02.81 (21) 3250261/29-03 с присоединением заявки N9(23) Прмормтет—

Опубликовано 30,11.82. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30 .11.82

Р1)М К з

E F 5/18

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытий

1331УДК 621 ° 643 ° .2:624.13(088.8) (72) Авторы изобретения

К.С.Гурков, Г.А.Ткаченко и И,П.Леонов

Институт горного дела Сибирского отделения

AH СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОБИВАНИЯ СКВАЖИН

В. ГРУНТЕ

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для пробивания скважин в грунте при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций.

Известно устройство для пробивания скважин в грунте, включающее корпус, ударник и патрубок с центральным воздухоподводящим каналом, неподвижно закрепленный в задней части корпуса и входящий во внутреннюю полость ударника, имеющую сквозные окна f1).

Недостатком этого устройства является то, что стенки внутренней полости ударника, в которых имеются сквозные окна, не обладают достаточной прочностью в условиях ударных нагрузок, испытываемых ударником.

Увеличивать толщину этих стенок нельза иэ-за необходимости соблюдения определенного соотношения между наружным диаметром ударника и наружным диаметром патрубка, входящего во внут реннюю полость ударника. Несоблюдение этого соотношения нарушает устойчивую работу устройства и затрудняет его запуск в работ . При соблюдении этого соотношения трудно выполнить необходимую для прочности толщину стенок полости ударника (при заданных энергетических параметрах машины).

Это приводит к поломкам устройства из-за разрушения ударника по сечению, проходящему через сквозные окна в его полости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для пробивания скважин в грунте, включающее корпус, ударник, воэдухораспределительный элемент, выполненный в виде ступенчатого патрубка с центральным воздухоподводящим каналом, и камеру рабочего хода, образованную полостью ударника и большей ступенью патрубка, в котором с целью повышения надежности в эксплуатации

2О и защиты внутренней полости от попадания грунта, цилиндрический патрубок выполнен из соединенных между собой гибким шлангом втулки и фланца, на штуцере которого укреплен клапан, а хвостовая часть полой гильзы ударника выполнена с кольцевыми выточками с помещенными в них уплотнителями 2 ).

Недостаток этого устройства состоит в эксплуатационной ненадежности как резиновых втулок, применявшихся . в качестве гибкого шланга для сое977614 динения втулки и фланца, так и поршневых колец, использовавшихся в качестве уплотнений, для помещения их в кольцевые выточки хвостовой части полой гильзы ударника.

Цель изобретения — увеличение 5 эксплуатационной надежности устройства для пробивания скважин в грунте.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство для пробивания сква- )Q жин в грунте, включающее корпус, ударник, воздухораспределительный элемент, выполненный в виде ступен--. чатого патрубка с центральным воздухоподводящим каналом, и камеру рабо1 чего хода, снабжено обратным клапаном, размещенным в воздухоподводящем канале.

При этом обратный клапан может. быть выполнен в виде подпружиненной Zg пластины.

На чертеже изображено устройство.

Устройство содержит корпус 1, ударник 2, выполненный с внутренней полостью 3 и со сквозными окнами 4, воздухораспределительный патрубок 5 с центральным сквозным воздухоподводящим каналом 6, соединяюшимся с источником сжатого воздуха посредством шланга 7. Передняя ступень 8

30 воздухораспределительного патрубка

5 входит во внутреннюю полость 3 удар ника 2 и образует камеру рабочего хода 9. Кольцевой зазор между ударником 2 и корпусом 1 образует переднюю камеру 10 холостого хода. В заднем фланце 11 воздухораспределительного патрубка 5 выполнены сквозные каналы 12. К передней ступени 8 воздухораспределительного патрубка 5 крепится корпус 13 обратного клапа- 4О на со сквозными окнами 14, клапаном

15 и пружиной 16.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух подается по шлангу 45

7 и центральному каналу. 6 патрубка

5, открывает клапан 15 и через окна

14 поступает в камеру 9. Из камеры

9 воздух через окна 4 ударника 2 поступает в переднюю камеру 10 холос- 50 того хода. 3а счет разности рабочих площадей ударника 2 со стороны камер

10.и 9, при равном давлении в обеих камерах ударник начинает двигаться назад. При этом ружейной 16 закры- 55 вЙется клапан 15, камера 9 разобщается с воздухоподводящим каналом 6 патрубка 5 и в ней начинается дополнительное сжатие воздуха. Камера 9 при обратном ходе ударника 2 работает gg как воздушный буФер..

При достижении окон 4 ударника 2 задних кромок передней ступени 8 воздухораспределительного патрубка 5, из камеры 10 через окна 4 ударника и каналы 12 в заднем фланце 11 патрубка 5, происходит выхлоп сжатого воздуха в атмосферу. Ударник давлением воздуха в камере 9 останавливается и начинает двигаться вперед, совершая рабочий ход. Во время холостого хода воздушный буфер в камере 9 накапливает энергию, а во время рабочего хода отдает эту энергию ударнику 2, разгоняя его для нанесения удара. В конце рабочего хода ударник 2 наносит удар по переднему внутреннему торцу. корпуса 1, заставляя устройство перемещаться в грунте.

В конце рабочего хода ударника 2 под действием сжатого воздуха, находя. щегося в канале 6 патрубка 5, клапан

15 открывается. Далее сжатый воздух через окна 14,поступает в камеру 9, а через окна 4 ударника 2 в переднюю камеру 10. Затем цикл повторяется.

Предлагаемое устройство при сохранении энергетических параметров (частоты и расхода воздуха) серийных машин, за счет использования аккумулирующих свойств воздушного буфера в камере 9, позволит существенно увеличить толщину стенок внутренней полости ударника путем уменьшения наружного диметра патрубка. Это повысит эксплуатационную надежность и долговечность устройства.

Формул а и з о брет ен ия

1.устройство для пробивания скважин в грунте, включающее корпус,ударнин,воздухораспределительный элемент, выполненный в виде ступенчатого патрубка с центральным воздухоподводящим каналом, и камеру рабочего хсда, образованную полостью ударника и большей ступенью патрубка, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения эксплуатационной надежности устройства, оно снабжено обратным клапаном, размещенным в воздухопэдводящем канале.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что обратный клапан выполнен в виде подпружиненной пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 227198, кл. Е 02 F 5/18, 1963 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 329132, кл. Е 02 F 5/18, 1965. (прототип).

977614 у@ y yjaa s р

Составитель О. Серегина

Техред Т. Фанта Корректор И. Ватрушки на

Редактор Е. Кинив

Заказ 9140/38 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4