Устройство для образования скважин в грунте

 

Изобретение относится к области горного дела и строительства и м.б. использовано для создания подземных коммуникаций Цель изобретения - повышение производительности за счет исключения воздействия на корпус отклоняющего момента при одновременном уменьшении потерь энергии. В корпусе 1 размещены ударник 2 и наконечник 4. Последний имеет наковальню 5 и лидер 6. Упругая втулка 3 размещена з пазе корпуса 1 между фланцами 8, 9 гильзы 7, Она охватывает наконечник 4. Наковальня 5 выполнена с поднутрением 12. В нем разме/ XI О VI О 3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (I!) (s()s Е 02 F 5/18 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

145

fJ

12

0

4 О, 0 ;О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4343671/03 (22) 15,.12.87 (46) 07,10.92. Бюл. М 37 (71) Московское научно-производственное объединение по механизированному строительному инструменту и отделочным машинам (72) П,В.Добросельский. И.В.Николаев, В.Г.Вергановский, С.А.Корышев. В,3.Шабат, В,В.Добросельский и О.И.Николаев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1297530, кл. E 02 F 5/18. 1985.

Н.Н.Есин и др. Пневматические машины ударного действия для проходки скважин и шпуров. Новосибирск, Наука, 1986, с,174, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

СКВАЖИН В ГРУНТЕ (57) Изобретение относится к области горного дела и строительства и м.б. использовано для создания подземных коммуникаций, Цель изобретения — повышение производительности за счет исключения воздействия на корпус отклоняющего момента при одновременном уменьшении потерь энергии, В корпусе 1 размещены ударник 2 и наконечник 4. Последний имеет наковальню 5 и лидер 6. Упругая втулка 3 размещена в пазе

-корпуса 1 между фланцами 8, 9 гильзы 7, Она охватывает наконечник 4. Наковальня 5 выполнена с поднутрением 12. В нем разме1767099 другом

30

40 щена уплотнительная втулка 13. С корпусом

1 и лидером 6 связан чехол 11. Ударник 2 периодически воздействует на наковальню

5. В результате ударных импульсов устройство перемещается в грунте. При встрече с препятствием лидер 6 отклоняется в радиФ»: . Ф:в :j

), 1,"", Изобретенйе относится к областй горного дела и строительства, в частности, к устройствам для бестраншейной проходки путем образования скважин в грунте.

Цель изобретения — повышение производител ь ности за счет искл ючения воздействия на корпус отклоняющего момента при одновременном уменьшении потерь энергии, Изобретение поясняется чертежом, на котором показано устройство для образования скважин в грунте.

Устройство для образования скважин в грунте содержит корпус 1, размещенный в нем ударный механизм (не показан) с ударником 2, совершающим возвратно-поступательное перемещение, осуществляемое, например, под действием сжатого воздуха с помощью воздухораспределительной системы любого известного типа (не показана), В передней части корпуса 1 имеется отверстие, в пазу которого размещена упругая (например, резйновая) втулка 3, охватывающая подвижный наконечник 4, один конец которого — наковальня 5 — взаимодействует с ударником 2, а другой конец — лидер

6 — взаимодействует с грунтом.

Между наконечником 4 и упругой втулкой 3 может размещаться гильза 7, выполненная с торцевыми фланцами 8, 9, охватывающими втулку 3.

Подвижность наконечника 4 в осевом направлении может быть обеспечена, например, возможностью его перемещения вдоль втулки 3 (при этом на наконечник 4 действует сила трения между втулкой 3 и наконечником 4, что приводит к износу втулки 3, либо перемещением наконечника 4 совместно с охватывающей его поверхностью втулки 3 в пределах упругих деформаций втулки 3 (при этом втулка подвергается дополнительной деформации), либо перемещением наконечника 4 вдоль гильзы 7 (при этом втулка 3 не изнашивается и практически не подвергается дополнительным осевым деформациям), Возможность радиального поворота наконечника 4 обеспечивается способностью альном направлении благодаря упругости втулки 3, При этом возникает реактивная сила от ударов по краю наковальни, Эта сила воздействует на препятствие, разрушая его. В результате повышается точность движения устройства. 3 з.п.ф-лы, 1 ил. упругой втулки 3 деформироваться в радиальном направлении.

Внутренняя поверхность корпуса 1 и контактирующая с ней ответная поверхность наковальни 5 выполнены с кольцевыми выступами 10 для взаимодействия друг с

Устройство может быть снабжено чехлом 11, один конец которого закреплен на лидере 6, а другой на корпусе 1. Указанный чехол 11 предохраняет от попадания грунта в полость между лидером 6 и корпусом 1, что повышает надежность работы, Боковая поверхность наковальни 5 может быть выполнена с поднутрением 12, в котором размещена уплотнительная втулка

13 между наковальней,5 и корпусом 1, Это устраняет возможность утечки сжатого воздуха из камеры 14, что снижает расход сжатого воздуха (потери энергии).

Устройство работает следующим образом.

В процессе ударов ударника 2 по наковальне 5 ударный импульс действует на наковальню 5, далее передается через кольцевой выступ 10 корпусу 1. В результате этого происходит передвижение корпуса

1 и лидера 6 в грунте и уплотнение грунта, При встрече с препятствием в грунте лидер

6 поворачивается относительно корпуса 1 в пределах определенного угла, ограниченного, например, зазором "б", деформируя при этом втулку 3, Наконечник 4 перемещается в осевом направлении относительно корпуCG 1.

Указанный поворот наконечника 4 происходит в плоскости и направлении реактивной силы, действующей на лидер 6 со стороны препятствия. В результате этого поворота наконечника 4, при взаимодействии наковальни 5 с ударником 2 возникает ударная сила F, стремящаяся повернуть наконечник 4 в направлении, противоположном направлению реактивной силы R.

Кроме того, вследствие нецентрального удара (т,е, смещения ударной силы от линии центров масс корпуса 1), на корпус 1 действует момент, поворачивающий корпус 1 в плоскости и направлении поворота нако1767099

Составитель С.Робатень

Техред М.Моргентал . Корректор И.Шмакова

Редактор

Заказ 3529 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нечника 4 под действием силы F, S результате этого, препятствие перемещается и (или) разрушается, наконечник 4 возвращается в исходное состояние, а устройство сохраняет прямолинейность (стабильность) 5 курса.

При наличии неоднородностей в грунте наконечник 4 также будет поворачиваться относительно корпуса 1, отклоняясь от более плотного грунта в сторону более подат- 10 ливого, что приведет к стабилизации курса, как описано выше.

Формула изобретения

1. Устройство для образования скважин в грунте, включающее корпус с размещен- 15 ным в нем ударником, наконечник с наковальней для взаимодействия с ударником и лидер, связанный с наконечником, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности за счет исключения 20 воздействия на корпус отклоняющего момента при одновременном уменьшении потерь энергии, оно снабжено упругой втулкой, установленной между корпусом и наконечником для обеспечения осевой и радиальной ограниченной подвижности последнего относительно корпуса, при этом наковальня и корпус выполнены с выступами для взаимодействия друг с другом, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно выполнено с гильзой с торцевыми фланцами, установленной между втулкой и наконечником, причем корпус выполнен с пазом, а втулка установлена между фланцами гильзы и в пазе корпуса.

3. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно выполнено с чехлом, закрепленным на наружных поверхностях корпуса и лидера.

4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно выполнено с уплотнительной втулкой, а наковальня выполнена с поднутрением для размещения последней между ней и корпусом.