Устройство для образования скважин в грунте при прокладке трубопроводов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Е 02 F 5 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б

10151 13 11 12 сдпг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 377721! /22-03 (22) 27.07.84 (46) 23.06.86. Бюл. № 23 (71) Московский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина (72) В. И. Минаев, В. Л. Березин, И. В. Никитин, В. В. Жаров, Ю. А. Гольдин, С. П. Шкель и Н. Ф. Быковский (53) 621.643.2:624.13 (088.8) (56) Патент США № 4121673, кл. Е 21 В 7/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 962174, кл. Е 02 F 5/18, !982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ ПРИ ПРО„.SU,» 1239227 А1

КЛАДКЕ ТРУБОПРОВОДОВ, включающее полый цилиндрический корпус с пластинчатым рассекателем грунта, емкость для приема грунта, грунтопровод для подвода рабочего агента, снабженный соплами, размещенными между пластинами рассекателя грунта, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости образования скважин в плотных глинистых грунтах, в стенке трубопровода установлены дополнительные сопла, которые установлены вдоль оси трубопровода для подвода рабочего агента по винтовой линии, причем каждое из сопел в сечении, перпендикулярном оси трубопровода, размещено под острым углом к радиусу, проведенному через точку пересечения оси сопла с поверхностью трубопровода.

1239227

ВНИИПИ Заказ 3362/25 Тираж 641 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к строительной промышленности, а именно к устройствам для образования скважин в грунте при прокладке трубопроводов.

Цель изобретения — повышение скорости образования скважин в плотных глинистых грунтах.

На фиг.1 показано устройство, продольный разрез; на фиг.2 — совмещенные вид А и разрез Б — Б на фиг.1.

Устройство для образования скважин в грунте при прокладке трубопроводов содержит полый цилиндрический корпус 1, жестко закрепленный на конце прокладываемого трубопровода 2. На корпусе 1 укреплен конусный рассекатель грунта, состоящий из радиально расположенных режущих пластин

3, соединенных в головной части устройства с наконечником 4, укрепленным на конце трубопровода 5 для подвода рабочего агента (сжатого воздуха, жидкости) к осевому 6 и радиальным 7 соплам, а также к 20 фигурному соплу 8, которое с входным отверстием грунтопровода 9 образует эжекторный насос. Сопла 7 размещены между пластинами 3. В пределах емкости 10 для приема грунта из забоя скважины (не показана), т. е. между рассекателем грунта и

25 перегородкой 11, трубопровод 5 снабжен дополнительными соплами 12.

Коаксиально с трубопроводом 5 в емкости 10 может быть установлена цилиндрическая часть 13 дополнительного трубопровода 14 для индивидуального подвода рабочего агента к соплам 15 вместо аналогичных им по конструкции сопел 12, которые в этом случае не устанавливаются. Сопла 15 установлены вдоль оси цилиндрической части

13 трубопровода 14 по винтовой линии, причем каждое из них в сечении, перпендикулярном оси цилиндрической части трубопровода 14, размещено под острым углом к радиусу, проведенному через точку пересечения оси сопла 15 с цилиндрической поверхностью части 13 трубопровода 14.

При варианте выполнения устройства без дополнительного трубопровода 14 сопла 12 располагаются на трубопроводе 5 аналогично соплам 15.

Устройство работает следующим образом.

Посредством прокладываемого трубопровода 2 от податчика (не показан) реализуется усилие задавливания головной части устройства в грунт при одновременной подаче по трубопроводам 5 и 14 под давлением рабочего агента (газа или жидкости) .

Инъектируемый в грунт через центральное сопло 6 рабочий агент ослабляет сцепление частиц грунта, который затем рассекается пластинами 3 на отдельные ленты, поступающие в свободное пространство между пластинами 3, и додрабливается (размывается) струями рабочего агента, истекающего из сопел 7. Не разрушенные этими струями частицы грунта, попадая в емкость 10, подвергаются там последовательному, по мере продвижения к перегородке

11, дополнительному дроблению (размыву) струями рабочего агента, истекающими из сопел 15. Вследствие однонаправленного (под углом) и последовательного воздействия этих струй частицы грунта в емкости приобретают вра1цательно-винтовое движение, попадают в зону действия эжекторного насоса и в виде пульпы транспортируются к устью скважины по грунтопроводу 9.

Винтовое расположение сопел 15 обеспечивает последовательную передачу импульса движения частицам грунта, ускоряет их вращательное движение по мере продвижения к перегородке 11 и тем самым способствует более интенсивному образованию пульпы, ее эвакуации из емкости 10, что дает возможность увеличить скорость образования скважин в плотных глинистых грунтах.