Устройство для пробивки скважин в грунте (его варианты)

 

1. Устройство для пробивки скважин в грунте, включающее направляющую трубу, шарнирно укрепленную на стреле базовой машины, опорную плиту, прикрепленную к направляющей трубе, и цилиндрический пробивной снаряд с уширенным конусным наконечником , соединенный с канатом лебедки базовой машины, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности образования скважин за счет повышения энергии удара и сокращения объема вспомогательных работ, направляющая труба снабжена направляю1Щ1ми злементами, установленными вертикально, пробивной снаряд снабжен лепестковым ловителем, имеет хвостовую часть в виде усеченного конуса и выполнен с пазами на уширенном конусном наконечнике , лепестковый ловитель выполнен с пазами, соосными пазам уширенного конусного наконечника и образующими лепестки, выполненные с заострениями в верхней части цилиндрической части пробивного снаряда , а направляющие элементы установлены с возможностью размещения в пазах уширенного конусного наконечника и лепесткового ловителя,. 2. Устройство для пробивки скважин в грунте, включающее направляющую трубу, шарнирно укрепленную на стреле базовой машины, опорную плиту, прикрепленную к направляющей трубе, и цилиндрический пробивной снаряд с уширенным конусным наконечником, соединенный с канатом лебедки базовой машины, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения производительности образования скважин за счет повышения энергии удара и сокращения объема вспомогательных работ, направ тяющая труба снабжена направляющими элементами , установленными с наклоном по винтовым линиям с углом наклона 76- 82, а пробивной снаряд снабжен лепестковым ловителем, имеет хвостовую часть в виде усеченного конуса и выполнен с наклонными пазами на ном конусном наконечнике, причем лепестковый ловитель выполнен тоже с пазами, соосными пазам уширенного конусного наконечника и образующими лепестки, выполненные с заострениями в верхней части цилиндрической части пробивного снаряда, а направляющие элементы установлены с возможностью размещения в пазах уширенного конусного наконечника и лепесткового ловителя . 3. Устройство по ПП.1 и 2, о т - личающееся тем, что, с целью повышения надежности захвата пробивного снаряда направляющей трубой , направляющие элементы вьшолнены С закруглениями в нижней части в сто (Л tsD 4 ;о i 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,ЯО„„1249148

А1

СВ 4 Е 21 В 7 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Щ

М

4ь

CO

4ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3871459/22-03 (22) 28.12.84 (46) 07.08.86. Бюл. Ф 29 . (72) С.А.Помазанов (53) 624.131.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1051204, кл . Е 2Ь В 7/24, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 1079М 6, кл. Е 21 В 7/24, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОБИВКИ СКВАЖИН

В ГРУНТЕ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) 1. Устройство для пробивки скважин в грунте, включающее направляющую трубу, шарнирно укрепленную на стреле базовой .машины, опорную плиту, прикрепленную к направляющей трубе, и цилиндрический пробивной снаряд с уширенным конусным наконечником, соединенный с канатом лебедки базовой машины, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности образования скважин за счет повьппения энергии удара и сокращения объема вспомогательных работ, направляющая труба снабжена направляющими элементами, установленными вертикально, пробивной снаряд снабжен лепестковым ловителем, имеет хвостовую часть в виде усеченного конуса и выполнен с пазами на уширенном конусном наконечнике, лепестковый ловитель выполнен с пазами, соосными .лазам уширенного конусного наКонечника и образующими лепестки, выполненные с заострениями в верхней части цилиндрической части пробивного снаряда, а направляющие элементы установлены с возможностью размещения в пазах уширенного конусного наконечника и лепесткового ловителя.

2. Устройство для пробивки скважин в грунте, включающее направляющую трубу, шарнирно укрепленную на стреле базовой машины, опорную плиту, прикрепленную к направляющей трубе, и цилиндрический пробивной снаряд с уширенным конусным наконечнйком, соединенный с канатом лебедки базовой машины, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения производительности образования скважин за счет повьппения энергии удара и сокращения объема вспомогательных работ, направляющая труба снабжена направляющими элементами, установленными с наклоном по винтовым линиям с углом наклона 7682, а пробивной снаряд снабжен лео пестковым ловителем, имеет хвостовую часть в виде усеченного конуса и выполнен с наклонными пазами на уширенном конусном наконечнике, причем лепестковый ловитель выполнен тоже с пазами, соосными пазам уширенного конусного наконечника и образующими лепестки, выполненные с заострениями в верхней части цилиндрической части пробивного снаряда, а направляющие элементы установлены с возможностью размещения в пазах уширенного конусного наконечника и лепесткового ловителя.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности захвата пробивного снаряда направляющей трубой, направляющие элементы выполнены с закруглениями в нижней части в сто1249148,рону пробивного снаряда, а длина одного из них со стороны торца направляющей трубы превышает длину других на величину,, меньшую, чем расстояние от большего основания усечен.ного конуса пробивного снаряда до вершин лепестков ловителя.

Изобретение относится к ударному бурению, а именно к устройствам для образования скважин в грунте свободно падающими рабочими органами, Целью изобретения является повышение производительности образования скважин за счет повьппения энергии удара и сокращения объема вспомогательных работ, а также повьппение надежности захвата пробивного снаряда направляющей трубой и ударной энергии пробивного снаряда за счет уменьшения потерь на трение путем использования упругих свойств каната.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг .2— конструкция пробивного снаряда; на фиг 3 и 4 — разрезы А-А и Б-Б на фиг,1 соответственно на фиг.5 узел I на фиг.1; на фиг.6 и 7 — варианты размещения лепестков ловителя на пробивном снаряде.

Устройство для пробивки скважин в грунте состоит из базовой машины .1, решетчатой направляющей трубы 2, опорной плиты 3, направляющих элементов 4 и 1 илиндрического пробивного снаряда 5, соединенного с канатом лебедки базовой машины 1. Пробивной снаряд 5 имеет хвостовую часть 6, выполненную в виде усеченного конуса, и заостренный уширенный наконечник 7, в котором выполнены симметрично расположенные вертикальные пазы 8. В верхней части цилиндрического снаряда 5 симметрично по окружности заострениями вверх установлены лепестки 9 ловителя, образующие вертикальные пазы 10, число и расположение которых совпадают с числом и расположением пазов

8 ° Направпяющие элементы 4 имеют в своей нижней части закругления, об4. Устройство по п.7 о т л и ч ающ е е ся тем, что, сцепью, повышения ударной энергии пробивного снаряда за счет уменьшения потерь

5 на трение путем использования упругих свойств каната, направление винтовых линий направляющих элементов противоположно направлению свивки прядей каната. ращенные в сторону пробивного снаря- да 5, причем один из элементов длин.-, нее других на некоторую величину h (фиг.5), а верхние концы заострений

5 лепестков 9 установлены на некотоРом Расстоянии Н (фиг.2) от большего основания усеченного конуса 6.

Для надежной работы устройства расстояние Н должно превйшать. разницу

10 длин h направляющих элементов 4.

Угол заострения лепестков 9 45-60 а закругление более длинного направляющего элемента 4 должно быть з ат оч ено . Напр авляющи е элементы 4, l5 .а также пазы 8 и 10 снаряда 5 могут располагаться по винтовым линиям с о углом подъема 76-82 . При винтовом расположении направляющих элементов

4 предпочтительнее размещение ле20 пестков в непосредственной близости от заостренного уширенного наконечника 7 (фиг. 6 и 7) . Пробивной снаряд 5 соединяется жестко с канатом лебедки базовой машины 1 . При .этом

25 направление винтовых линий направляющих элементов 4 противоположно направлению свивки прядей каната.

Устройство работает следующим образом.

30 Направляющая. труба 2 выводит ся в вертикальное положение над устьем пробиваемой скважины и с помощью стрелы базовой машины 1 устанавливается опорной плитой 3 на грунт, 35 Пробивной снаряд 5, расположенный внутри:йаяравляющей трубы 2, поднимается канатом лебедки базовой машины 1 в верхнее положение и сбрасывается ° При этом он внедряется в грунт, образуя скважину. В процессе подъема и сброса снаряда 5 направ; ляющие элементы 4 находятся в пазах

8 и 10 . Это обеспечивает удаление

1249 налипшего грунта из пазов 8 при подъеме снаряда и свободный выход воздуха через эти пазы при сбрасывании снаряда в скважину. В процессе пробивки скважины ее глубина увели-. чивается настолько, что пробивной снаряд 5 выходит из зацепления с направляющими элементами 4 и при очередном его подъеме. необходимо обеспечить совмещение пазов 10 с элемен- 1О тами 4 ° При подъеме пробивного снаряда 5 его хвостовая корпусная часть б, взаимодействуя с закруглениями элементов 4, располагается по оси направляющей трубы 2, затем самый .f5 длинный из направляющих элементов взаимодействует с боковой гранью какого-либо лепестка 9, разворачивая пробивной снаряд 5 относительно его оси до совмещения пазов 10 с направ- 20 ляющими элементами 4. После этого производятся очередной подъем снаряда и повторение описанных операций.

Если при подъеме пробивного снаряда 5 ось более длинного элемента точно 25. совпадает с вершиной заострения одного иэ лепестков 9, то он соскальзывает с вершины заострения на одну из ,боковых граней лепестка.

Вращение снаряда 5 перед ударом ЗО по грунту является следствием его

148 4 движения (при сбрасывании) по направляющим элементам 4, которые укреплены на внутренней поверхности направляющей трубы 2 по винтовым линиям.

При подъеме снаряда из скважины совмещение направляющих элементов 4 с пазами 8 и 10 пробивного снаряда производится так же, как и при вертикальном расположении направляющих:

1 элементов и пазов на снаряде, а конструкция хвостовой части и принцип действия ловителя аналогичны. Отличием являются наклонные расположения пазов-,8 и 10 на пробивном снаряде 5., соответствующие расположению направляющих элементов 4 по винтовьы линиям . ..Жесткое закрепление грузоподъемного каната, направление свивки прядей которого противоположно направлению винтовых линий напрарляющнх элементов 4 на пробивном снаряде 5, обеспечивает при подъеме снаряда внутри направляющей трубы 2 упругое раскручивание его прядей, и при падении снаряда — исчезновение этой деформации и передачу на пробивной снаряд 5 дополнительного крутящего .момента по направлению его вращения ) эа счет упругих свойств стального каната.

1249148

1 249148

1249! 48

1249148 фиг. 7

Составитель Л. Черепенкина

Редактор О.Юрковецкая Техред П.олейник Корректор И. Муска

Заказ 4209/31 Тираж 548

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4