Сменное оборудование к одноковшовому экскаватору для образования горизонтальных скважин

 

Изобре-тение относится к горной пром-ти и позволяет повысить эффективность образования горизонтальных скважин за счет снижения усилия вдавливания и извлечения рабочего органа (РО). Оборудование включает РО в виде трубы с конусным наконечником (КН) 12 на конце, элемент фиксации РО относительно ковша 2 в виде телескопической тяги 4 и узел крепления (Л СО 4 4 СО со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5Ц4E02 F 5 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3970850/22-03 (22) 22.07.85 (46) 15 . 10.87. Бюл. № 38 (71) Научно-исследовательский институт промышленного строительства (72) Б.Г. Хазин, В.Л. Коган, С.Л.Èñàев, Б.Н. Ладыженский и Г.И. Мелкомуков (53) 621.879.34 (088.8) (56) Патент Франции № 2332390, кл. Е 02 F 5/18 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1093769, кл. Е 02 F 5/18, 1983. (54) СМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ К ОДНОКОВШОВОМУ ЭКСКАВАТОРУ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить эффективность образования горизонтальных скважин за счет снижения усилия вдавливания и извлечения рабочего органа (РО). Оборудование включает РО в виде трубы с конусным наконечником (КН) 12 на конце, элемент фиксации

Р0 относительно ковша 2 в виде телескопической-тяги 4 и узел крепления

1344930 острения КН 12. Диаметр каждой последующей от КН 12 обоймы 15 больше предыдущей на определенную величину.

В ходе работы оборудования КН 12 наводят на точку образования скважины и внедряют в грунт ° При этом действующий шток 7 позволяет-получать секторные повороты КН 12 и обойм 15, что снижает сопротивления PO при внедрении в грунт и уплотняет стенки скважины. А при обратном ходе штока

7 это позволяет уменьшить усилие извлечения PO из скважины. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. звенья 14 (например, типа "ласточкин хвост"). Снаружи крепежные секции имеют раскаточные обоймы 15 и ребра

16 жесткости.

Рабочие поверхности 17 раскаточных обойм 15 выполнены параллельно рабочей поверхности конусного наконечника 12. Диаметр каждой последую10 щей от конусного наконечника 12 раскаточной обоймы 15 больше диаметра .. предыдущей на величину, определяемую по формуле о л ЕьйсРн-ЕкЙ Р 1 л (Р-Р)п ) Сменное оборудование к оцноковшовому экскаватору для образования где с горизонтальных скважин включает узел крепления, состоящий из разъемных 20 Е, щек 1, которые крепятся на ковше 2 в карманы его зубьев 3, и телескопической тяги 4. В нижней части щеки 1 между собой соединены шарнирной осью

5, на которой установлен гидроцилиндр

6. Шток 7 гидроцилиндра 6 жестко соединен с узлом 8 поворота, состоящим из обоймы 9, ходового винта 10 и пластины 11. Привод гидроцилиндра 6 осуществляется от гидросистемы базо- ЗО вой машины. Шток 7 гидроцилиндра 6 соединен с ковшом 2 посредством теле- cI скопической тяги 4. С конусным нако- P с нечником 12 узел 8 поворота жестко соединен полой трубой из отдельных Зб Р„ крепежных секций 13 через болтовые соединения и внутренние стыковочные и

/

PO к ковшу 2. Узел крепления выполнен в виде связанных с осью щек 1, установленных в карманах зубьев ковша 2.

На нем закреплен гидроцилиндр 6 со штоком 7 и узлом 8 поворота PO в виде связанного со штоком 7 винта 10 с пластиной 11 и,обоймой 9. Труба вы— полнена из крепежных секций 13 с рас-, каточными обоймами 15, имеющими рабочие конические поверхности (РП).

Последняя обойма 15 состоит из двух секций, РП которых имеют противоположные друг другу углы наклона. Угол между образующими РП равен углу за-!

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к навесному оборудованию одноковшовых экскаваторов для образования горизонтальных скважин.

Цель изобретения — повышение эффективности образования горизонтальных скважин за счет снижения усилия вдавливания и извлечения рабочего органа, На фиг. 1 изображено сменное оборудование, вид сбоку; на фиг. 2— вид А на фиг. 1; на фиг, 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — узел I на фиг. 1, разрез.

1 величина разности диаметров смежных раскаточных обойм; модуль деформации (жесткости) уплотненного грунта в стенках скважины после прохода ее последней раскаточной обоймой (расчетный модуль деформации), кг/см ; модуль деформации (жесткости) грунта в зоне образования скважины до внедрения в грунт рабочего органа (модуль деформации в зоне конусного наконечника), кг/см ; диаметр скважины, см; удельное давление на последнюю раскаточную обойму,кг/см ; удельное давление на конусный наконечник, кг/см ; количество крепежных секций. 1344930

Последняя раскаточная обойма выполнена,с дополнительной секцией 18, рабочая поверхность которой имеет уклон, противоположный уклону рабочих поверхностей основных раскаточных обойм 15.

Оборудование работает следующим образом.

Конусный наконечник 12 посредством набора отдельных крепежных секций 13 с раскаточными обоймами 15 через их болтовые соединения и внутренние стыковочные звенья 14 стыкуют с узлом 8 поворота и гидроцилиндром

15 б, а через шарнирную ось 5 — со щеками 1. Затем щеки 1 крепят на ковше 2 в карманы зубьев 3 (например, шплинтами), при этом зубья ковша предварительно извлекают из карманов.

Шток 7 гидроцилиндра 6 соединяют с ковшом телескопической тягой 4. Затем манипуляцией ковша 2, стрелы, рукояти экскаватора и телескопической тяги 4 оборудование устанавливают в траншее, конусный наконечник 12 наводят и центрируют на точку образования скважины и посредством перемещения штоков гидроцилиндров ковша

2, рукояти и стрелы экскаватора внедряют в грунт. При этом от гидросистемы экскаватора приводят в действие шток 7 гидроцилиндра 6, который, совершая прямолинейное возвратно-поступательное движение посредством ходового винта 10 и обоймы 9 узла 8 поворота, позволяет получать секторные повороты конусного наконечника 12 и раскаточных обойм 15 в процессе

40 внедрения и извлечения рабочего органа. Такие повороты конусного наконечника 12 и раскаточных обойм 15 в процессе внедрения рабочего органа в грунт снижают его лобовое и боковое

45 сопротивление и уплотняют стенки скважины. За счет обратного хода штоков гидроцилиндров ковша 2, рукояти и стрелы оборудование вытаскивают из скважины, при этом секторные пово50 роты дополнительной секции 18 последней раскаточной обоймы позволяют уменьшить усилие извлечения рабочего органа из скважины (ликвидировать заклинивание) и дополнительно уплотнить ее стенки за счет устранения возможных задирон и неровностей, образовавшихся при внедрении оборудования в грунт.

Образование горизонтальных скважин может происходить в положении рабочего органа "Ha себя" и "От себя" (не показано), при этом телескопическая тяга крепится к ковшу на его днище (или задней стенке).

За счет упрощения конструкции и снижения ее массы, снижения трудоемкости монтажа и демонтажа оборудования, снижения усилия вдавливания и извлечения рабочего органа из скважины, а также уплотнения стенок скважины в процессе ее образования обеспечивается возможность получения качественных скважин по заданным отметкам и с уплотненными стенками различного диаметра и требуемой длины в грунтах с различными физико-механическими свойствами.

Формула изобретения

1. Сменное оборудование к одноковшовому экскаватору для образования горизонтальных скважин, включающее рабочий орган в виде трубы с расположенным на его конце конусным наконечником, элемент фиксации рабочего органа относительно ковша и узел крепления рабочего органа к ковшу, выполненный в виде связанных осью щек, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности образования горизонтальных скважин за счет снижения усилия вдавливания и извлечения рабочего органа, оборудование снабжено закрепленным на ковше экскаватора гидроцилиндром с узлом поворота рабочего органа, выполненным в виде связанного с штоком гидроцилиндра винта с пластиной и обоймы, закрепленной на торце трубы, причем последняя выполнена из крепежных секций с раскаточными обоймами, имеющими рабочие конические поверхности.

2. Оборудование по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что угол между образующими конических поверхностей раскаточных обойм равен углу заострения конусного наконечника, а диа-. метр каждой последующей от конусного наконечника раскаточной обоймы больше диаметра предыдущей на величину, определяемую по формуле ол cd сРк Ек<1кРс (Р Р )n

1344930

5 где d — величина разности диаметров смежных расточных обойм, см;

Š— модуль деформации (жесткости) уплотненного грунта в стенках скважины после прохода ее последней раскаточной обоймой (расчетный модуль деформации), кг/см ;

Е„- модуль деформации (жесткости) грунта в зоне образования 10 скважины до внедрения в грунт рабочего органа (модуль деформации в зоне конусного наконечника), кг/см ;

d — диаметр скважины, см; 15

Й - диаметр конусного наконечни.к ка, см;

P — удельное давление на последС нюю расширительную обойму, кг/см2 °

Р— удельное давление на конусный наконечник, кг/см ; и — количество крепежных секций.

3. Оборудование по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что последняя раскаточная обойма состоит из двух секций, конусные рабочие поверхности которых выполнены с противоположными друг другу углами наклона.

4. Оборудование .по н. 1, о -т л ич а ю щ е е с я тем, что элемент фиксации рабочего органа выполнен в виде телескопической тяги.

5. Оборудование по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что щеки узла крепления рабочего органа установлены в карманах зубьев ковша.

1344930

Составитель M. Неснова

Редактор Т. Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Заказ 4899/34 Тираж 606

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по Делам изобретений и открытий

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

Подписное

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