Устройство для бурения скважин

Устройство для бурения скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 99872З

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1(12В1 (21) 3362432/22-03 (31) М. Кп.з

Е 21 В 7/24 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет.

Опубликовано 2302ВЗ. Бюллетень М 7

)$3) УДК 622.242 (088.8) Дата опубликования описания 2302ЯЗ

В.Н. Биенко, В.П.- Варущенко, В.И. Сорокин и В.В. Соусь

1 с зль снОщ,»

;М (72) Авторы изобретения

Проектно-конструкторское бюро Иинистерства строительства Белорусской CCP (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к строительству 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 зачист- ки скважин (1).

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 пневмотранспортную систему обратной продувки для выноса грунта, содержащую вентилятор, соединенный трубопроводом с буровой трубой и ш»лю.зовым затвором (23.

Недостатком указанной машины является быстрое забивание грунтом патрубков пневмотранспортной системы при удалении из скважин увлажненного немерзлого или талого грунта. Происходит это на криволинейных участках системы, 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. т5

Указанная цель достигается тем, что устройство для бурения скважин, .включающее буровую трубу с породораэрушающим органом и входными окнами на боковой поверхности и пневмотранспортную систему обратной продувки для выноса грунта, содержащую вентилятор, соединенный трубопроводом с буровой трубой и шлюзовым затвором, снабжено размещенным над буровой трубой осадителем, выполненным в виде гравитационной камеры с установленным напротив входа буровой трубы эластичным отражателем, и жалю. зями, размещенными перед трубопрово- дом, при этом нижняя часть осадителя

998723 соединена посредством патрубка с шлюзовым затвором.

Кроме того, буровая труба выполнена телескопической, при этом внутренняя труба соединена с осадителем.

Кроме того, входные окна буровойэ трубы расположены диаметрально противоположно относительно оси.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — разрез фиг ° 1- ° )0

Устройство для бурения скважин

I состоит из телескопической буровой трубы, наружная часть 1 которой имеет на нижнем конце рядом с породоразрушающим органом 2 окна 3, симметрич- > но расположенные на боковой поверхности трубы 1. Внутренняя часть буровой трубы неподвижна, верхний ее конец выходит непосредственно в осадитель 5 грунта, который выполнен в виде гравитационной камеры, площадь поперечного сечения которой намного больше площади поперечного сечения трубы 4. На крышке б 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,. Трубопровод 8 соединен с входным отвер30 стием вентилятора 10 высокого давления. Нижняя часть осадителя 5 соединена патрубком 11 с шлюзовым затвором 12.

Устройство для бурения скважин работает следующим образом .

Механизмами вращения и подачи наружная подвижная буровая труба 1 вращается и опускается вниз. Разработан1 ный породоразрушающий органом 2 грунт подхватывается потоком воздуха,вса- 40 сывающимся в входные окна 3 буровой трубы, расположенные на боковой поверхности, и уносится этим потоком по подвижной 1 и неподвижной 4 частям буровой трубы в осадитель 5.

B осадителе скорость потока воздуха 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.

Зластичный резиновый отражатель

7; гасящий инерционные силы каменистых включений и способный к самоочистке от грунта за счет своей эластичности, предназначен для сокращения размеров осадителя по высоте. Симметричное расположение входных окон 3 на боковбй поверхности нижнего кон60 ца буровой трубы 1 способствует взаимному гашению горизонтальных инерций грунтовоздушных потоков, входящих в буровую трубу, опиранию потоков не на стенки трубы, а друг на друга 5 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 в 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. Устроиство 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 с буровой трубой и шлюзовым затвором, о т л и ч а ю щ е е с я 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, размещенны" ми перед трубопроводом, при этом нижняя часть осадителя соединена посредством патрубка с шлюзовым затво" ром.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что буровая труба выполнена телескопической, при этом внутренняя труба соединена с осадителем.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что входные окна буровой трубы расположены диаметрально противоположно относительно оси.

998723

Ь

2. Прохоров А.Д. и др. Буровая у< тановка фирмы lDresser Industr. les" для проходки скважин в вечномерзлых грунтах. - "Строительные и дорожные ма. шины", 1976, i9 12, с. 11 и 12 (про5 тотип) ° групп — ф Фодух

> — з 5рещеня и юайит

Фиа 7

Источники информапии, принятые Io внимание при экспертизе

1. Иагурдулов A.Ì. Разведочное бурение с продувкой забоя воздухом. И., "Недра", 1970, с. 58.ВНИИПИ Заказ 1102/56

Тираж 601 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë,Ïðoåêòíàÿ,4