Устройство для проходки скважин в грунте

 

Изобретение относится к горной и строительной отраслям промышленности и предназначено для нроходки скважин в грунте методом нрокола. Цель изобретения - снижение энергоемкости нроходки нри одновременном снижении металлоемкости и упрощения конструкции. Устройство включает носовую и хвостовую части и гидроцилиндр /4 19 22 10 9 / / / 16 15 13 18 12 20 17 7 подачи. При этом привод перемещения поршня (П) 10 гидроцилиндра 7 выполнен в виде соединенных между собой соосно немагнитного njTOKa 12 с ограничителями 17 и 18 хода и сердечника (С) 13, размещенного в электромагнитной катущке (К) 14 с переключателем 19. Замыкание и размыкание цепи питания К 14 осуществляются путем поочередного нажатия ограничителей 17 и 18 хода на переключатель 19. Торец штока 12 связан с П 10, а торец С 13 посредством возвратной пружины 15 связан с хвостовой частью. Между П 10 и подщипником 20 скольжения на штоке 12 размещен предохранительный гофрированный цилиндр 22 для предотвращения попадания рабочей среды на К 14. За счет втягивания С 13 в К 14 осуществляется перемещение П 10, € создающего давление на рабочую среду 11. W Рабочая среда воздействует на гофрированную оболочку 9 хвостовой части, котос рая создает распор и перемещает носовую часть, конус 1 которой прокалывает грунт. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. 86 5 3 11 1 2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1268677 (5g 4 E 02 Г 5 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 5 l2 10

11 7 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3911933/29-03 (22) 18.06.85 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (71) Украинский ордена Дружбы народов институт инженеров водного хозяйства (72) Г. А. Хайлис, А. П. Гироль, В. В. Кованько, М. П. Скоблюк, P. Ф. Мазитов и В. Д. Пасечник (53) 621.643.2:624.13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1218003, кл. E 02 1 5/18, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 142337, кл. F 02 F 5/18, 1961. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ

СКВАЖИН В ГРУНТЕ (57) Изобретение относится к горной и строительной отраслям промышленности и предназначено для проходки скважин в грунте методом прокола. Цель изобретения снижение энергоемкости проходки при одновременном снижении металлоемкости и упрощения конструкции. Устройство включает носовую и хвостовую части и гидроцилиндр

7 подачи. При этом привод перемещения поршня (П) 10 гидроцилиндра 7 выполнен в виде соединенных между собой соосно нем агнитного штока 12 с ограничителями

17 и 18 хода и сердечника (С) 13, размещенного в электромагнитной катушке (К)

14 с переключателем 19. Замыкание и размыкание цепи питания К 14 осуществляются путем поочередного нажатия ограничителей

17 и 18 хода на переключатель 19. Торец штока 12 связан с П 10, а торец С 13 посредством возвратной пружины 15 связан с хвостовой частью. Между П 10 и подшипником 20 скольжения на штоке 12 размещен предохранительный гофрированный цилиндр

22 для предотвращения попадания рабочей среды на К 14. За счет втягивания С 13 в

К 14 осуществляется перемещение П 10, создающего давление на рабочую среду 11.

Рабочая среда воздействует на гофрированную оболочку 9 хвостовой части, которая создает распор и перемещает носовую часть, конус 1 которой прокалывает грунт.

1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1268677

Изобретение относится к горной и строительный отраслям, в частности к устройствам для бестраншейной проходки скважин в грунте методом прокола.

Цель изобретения — снижение энергоемкости проходки при одновременном снижеllHH металлоемкости и упрощении конструкЦИ И.

На чертеже представлено устройство для проходки скважин в грунте, разрез.

Устройство состоит из носовой и хвостовой частей. Носовая часть содержит конус 1, корпус 2 и штуцер 3, соединенные друг с другом жестко. Передняя и задняя части корпуса имеют цилиндрическую форму, а средняя часть — коническую. Штуцер 3 крепится между корпусом 2 и конусом u содержит стенку 4. К концу штуцера 3 присоединяется цилиндрическая пружина 5 и геометрическая гибкая гофрированная оболочка 6.

Хвостовая часть содержит полый ци- 20 линдр 7 с просверленными в нем радиально отверстиями, штуцер 8, гофрированную оболочку 9, закрепленную поверх цилиндра

7 так, что все отверстия перекрываются, причем концы оболочки 9 герметически присоединяются к поверхности цилиндра 7.

В цилиндре 7 перемещается поршень 10, создающий давление на рабочую среду 11 и жестко посаженный на шток 12, выполи llHl>llI нз немагнитного материала, который и HH Hl«i eH в сердеч ни к 13, изготовленнь1Й из мягкой стали (после отключения питания от электромагнита сердечник 13 размагничивается), который размещен в электромагнитной катушке 14. Сердчник 13 связан с цилиндром 7 посредством возвратного пружинного механизма, состояlцего из пружины 15 и блока 16. Подача питания на катушку 4 и ее обесточивание осуществляются с помощью ограничителей хода: замыкающего цепь питания катушки электромагнита 17 и размыкающего цепь питания катушки электромагнита 8. Замыкание и 4!1 размыкание цепи питания осуществляют путем поочередного нажатия ограничителей 7 и 18 хода на переключатель 19, который включен в электрическую цепь последовательно с катушкой 14. Подшипник

20 скольжения и подпружине1гные ролики

21 обеспечивают перемещение системы сердечник -- шток — — поршень без перекосов.

Для предотвращения попадания рабочей среды 11 на катушку 14 используется npe,1охранительный гофрированный цилиндр 22. gp

Питание катушки 14 осуществляется от внешнего источника энергии посредством электрического кабеля 23.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии поршень !О находится в крайнем левом положении. В этом случае рабочая среда 1 максимально разрежена, пружины 5 сжата и гофрированная оболочка 9 плотно облегает боковую поверхность цилиндра 7, а ограничитель 17 хода замыкает контакты переключателя 19, в результате чего запитывается электромагнитная катушка 14, которая втягивает в себя сердечник 13. При этом поршень 10 перемещается вправо и сжимает рабочую среду 11.

Сжимаемая среда 11 давит на внутреннюю поверхность гофрированной оболочки 9 и стенку 4. При этом гофрированная оболочка 9 увеличивается в об.ьеме до упора в стенки скважины, создавая распор, после чего при дал1>нейшем возрастании давления среды на стенку 4 носовая часть подвигается вперед на некоторую величину пути.

При этом растягивается пружина 5 и гофрированная оболочка 6, а конус 1 прокалывает грунт. Хвостовая часть устройства остается на месте.

Сердечник 13 втягивается в катушку

14 электромагнита, обуславливая перемещение поршня 10 и тем самым сжатие среды

11 до тех riop, пока ограничитель 18 не воздействует на переключатель 19, который при этом разомкнет цепь питания катушки 14 зле кт ром а г н ита.

Растянутая перед этим пружина 15, сжимаясь, влечет за собой систему сердечник— ось — поршень в обратную сторону. Происходит разрежение среды 11 и уменьшение в об ьеме гофрированной оболочки 9 до исходного состояния, вследствие чего сжимающаяся пружина 5 подтягивает хвостовую часть к носовой.

Система сердечник — шток — поршень перемещается влево до тех пор, пока ограничитель 17 хода на замкнет контакты переключателя 19, в результате чего вновь запитывается катушка 14, которая начинает втягивать в себя сердечник 13, и весь процесс повторяется сначала.

Формула изобретения

1. Устройство для проходки скважин в грунте, включающее носовую и хвостовую части, гидроцилиндр подачи и привод перемещения поршня гидроцилиндра подачи, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости проходки при одновременном снижении металлоемкости и упрощении конструкции, привод перемещения выполнен в виде соединенных между собой соосно немагнитного штока с ограничителями хода и сердечника, размещенного в электромагнитной катушке с переключателем для взаимодействия с органичителями хода, при этом торец немагнитного штока связан с поршнем, а торец сердечника посредством возвратной пружины связан с хвостовой частью.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что между поршнем и подшипником скольжения на немагнитном штоке размещен предохранительный гофрированный цилиндр.