Устройство ударного действия для образования скважин в грунте

 

1. УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТЙИЯ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ , содержащее корпус с радиальными каналами, наковальню, ударник с окнами и направляющим пояском,образующий с корпусом камеру обратного хода , а с патрубком, имеющим радиальные отверстия и установленным в осевом углублении ударника, - камеру прямого хода, гайку, соединенную с патрубком и корпусом, и кожух, о тличающееся тем, что, с целью повьш1ения производительности образования скважин, кожух соединен с наковальней и гайкой, а в нем выполнены наклонные пазы, при этом между кожухом и корпусом образована кольцевая воздушная камера, а в направляющем пояске ударника выполнены каналы для периодического сообщения камеры прямого хода с кольцевой воздушной камерой. 3 2. Устройство по п. }, отличающееся тем, что диаметр каналов в направляющем пояске ударника меньше диаметра отверстий патрубка и диаметра каналов корпуса.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ Ц ФСП

РЕСПУБЛИК

amS

g g Е 02 Р 5/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3555051/29-03 (22) 21.02.83 (46) 23. 06. 84. Бюл. М- 23 (72) A.M. Холодов, В.В. Ничке, В.К. Передерей, С.JI. Хачатурян и С.В. Самойленко (71) Харьковский автомобильно-дорожный институт им. Комсомола Украины (53) 621.643 ° 2:624.13(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 220870, кл. E 02 F 5/18, 1965.

2. Ав=орское свидетельство СССР

Р 246403, кл. E 02 F 5/16, 1967 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ, содержащее корпус с радиальными каналами, наковальню, ударник с окнами и направляющим пояском,образующий с корпусом камеру обратного хода, а с патрубком, имеющим радиальные отверстия и установленным в осевом углублении ударника, — камеру прямого хода, гайку, соединенную с патрубком и корпусом, и кожух, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности образования скважин, кожух соединен с наковальней и гайкой, а в нем выполнены наклонные пазы, при этом между кожухом и корпусом образована кольцевая воздушная камера, а в направляющем пояске ударника выполнены каналы для периодического сообщения камеры прямого хода с кольцевой воздушной камерой.

2. Устройство по п. ), о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что диаметр каналов в направляющем пояске ударника меньше диаметра отверстий патрубка и диаметра каналов корпуса.

М 1099

Изобретение относится к строительной технике, в частности к устройствам ударного действия для проходки скважин в грунте при бестраншейной прокладке коммуникаций.

Известно устройство для образования скважин в грунте, включающее корпус с приводом и наконечником (1) .

Недостатком этого устройства является низкая производительность, 1О обусловленная цикличностью внедрения наконечника в грунт при образовании скважин.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство ударного действия для образования скважин в .грунте, содержащее корпус с радиальными каналами, наковальню, ударник с окнами и направляющим пояском, образующий с корпусом камеру обратного хода, а с патрубком, имеющим радиальные отверстия и установленным в осевом углублении ударника, — камеру прямого хода, гайку, соединенную с патрубком и корпусом, и кожух (2) .

Однако в известном устройстве со противление от трения грунта по конической и боковой цилиндрической

30 поверхностям корпуса и кожуха достигает значительной величины, что существенно снижает скорость проходки, а следовательно, и производительность устройства.

Цель изобретения — повышение произ- 5 водительности образования скважин.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве ударного действия для образования скважин в грунте, содержащем корпус с радиальными каналами, наковальню, ударник с окнами и направляющим пояском, образующий с корпусом камеру обратного хода, а с патрубком, имеющим радиальные от- 15 верстия и установленным в осевом углублении ударника, — камеру прямого хода, гайку, соединенную с патрубком и корпусом, и кожух, последний соединен с наковальней и гайкой, % а в нем выполнены наклонные пазы, при этом между кожухом и корпусом образована кольцевая воздушная камера, a s нHа п р а вB л я ю щ еeм M п оoя с к eе у д а р нHиHка выполнены каналы для периодическоГо 55 сообщения камеры прямого хода с кольцевой воздушной камерой. Причем диаметр каналов в направляющем пояске ударника меньше диаметра отверстий патрубка и диаметра каналов корпуса °

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство при прямом ходе ударника; на фиг. 2 — то же, при обратном ходе ударника," на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2, на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 2.

Устройство ударного действия для образования скважин в грунте содержит корпус 1, на. котором закреплен кожух 2, ударник 3 и патрубок 4. В торец кожуха 2 ввинчена гайка 5. Ударник 3 с корпусом 1 образуют камеру 6 обратного хода, а с патрубком 4 — камеру 7 прямого хода. Боковая поверхность корпуса 1, внутренняя поверхность кожуха 2 и торец гайки 5 образуют кольцевую воздушную камеру 8. В кожухе 2 выполнены наклонные пазы 9, а на конической поверхности — отверстия 10. В передней части кожуха 2 устанавливается конус 11, образующий с конической поверхностью кожуха 2 зазор 12 В корпусе 1 выполнены радиальные каналы 13.

Ударник 3 на боковой поверхности содержит окна 14, а на его направлящем пояске 15 просверлены наклонные каналы 16. Патрубок 4 выполнен с радиальными отверстиями 17, которые смещены относительно окон 14 ударника и не сообщаются между собои.

В гайке 5 просверлены каналы 18 для выхлопа воздуха в атмосферу. Торец корпуса 1 входит в паэ гайки 5, в котором установлено уплотнение 19.

Корпус 1 имеет наковальню 20.

Устройство работает следующим образом.

При положении ударника, изображенном на фиг. 1, начинается его рабочий ход. Сжатый воздух подается по патрубку 4 в камеру 7, окна 14 перекрываются боковой поверхностью патрубка

Давление в камере 7 повышается, вследствие чего ударник 3 начинает цвигаться вперед. Устройство удерживается в грунте за счет сил трения грунта о боковую поверхность кожуха. В некоторый момент времени, предшествующий удару ударника о переднюю часть корпуса 1, радиальные отв рстия 17 патрубка 4 совмещаются с наклонными каналами 16, выполненньпл в направляющем пояске 15 удар:яика 3, и с радиальными каналами 13 в корпусе 1 (фиг. 2). Воздух из ка10990

3 меры 7. по каналам 13 начинает поступать в камеру 8, наполняя ее.

Затем ударник 3 наносит удар по наковальне корпуса 1, внедряя его в грунт1 а сжатый воздух иэ камеры 8 начинает поступать с большой скоростью через отверстия 10 и зазор 12 на коническую часть кожуха.2, вырывая частицы прилегающего грунта и уменьшая тренйе между грунтом и конической поверхностью за счет воздушной "смазки".Одно времен.ао воздух из камеры 8 через наклонные пазы 9 поступает на цилиндрическую поверхность кожуха 2, умень,шая трение грунта и по этой поверхности. Таким образом, по всей боковой поверхности кожуха 2 образуется слой воздушной "смазки". Сжатый воздух из камеры 7 через окна 14 начинает поступать в камеру 6, действуя на всю тор-2б цовую площадь ударника 3. Так как торцовая площадь ударника 3 со стороны камеры 6 значительно больше, чем со стороны камеры 7, то ударник

3 начинает двигаться назад. При этом

16 4 прекращается подача воздуха для "смаз-. ки". наружной поверхности кожуха, так как радиальные отверстия 17 патрубка

4 перекрываются внутренней боковой поверхностью ударника. Окна 14 перекрываются боковой поверхностью патрубка 4 и поступление сжатого воздуха в камеру 6 прекращается. Далее ударник

3 движется за счет расширения воздуха в камере 6 и за счет собственной инерции, При дальнейшем движении ударника окна 14 выходят sa кромку патрубка 4 (фиг. 1) и происходят выхлоп иэ камеры 6 через окна 14 и каналы 18 в атмосферу. Ударник 3 останавливается давлением сжатого воздуха в камере 7, не нанося удара по гайке 5. Затем цикл повторяется.

Применение предлагаемого устройства для образования скважин в грунте позволяет увеличить его производительность путем уменьшения трения грунта о боковую поверхность кожуха.

>оеео е с, () 1099016

Фиг.,7

%vz. 4

Составитель А. Карпиков

Техред А.Бабинец

Корректор И, Эрдейи

Редактор О. Черниченко

Заказ 433 1/25

Тираж 644

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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