Устройство для проходки скважин в грунте

 

Изобретение относится к области строительства и относится к устройствам для проходки скважин под колодцы, шурфы и т. п. Цель изобретения - снижение энергозатрат на отрыв керна и разгрузку . Устройство включает обсадную трубу (Т) 1, механизм задавливания Т 1 в грунт в виде гидроцилиндра (ГЦ) 2 и установленных на внутренней нижней части Т 1 радиальных лемехов с винтовыми лопастями 10 и механизм отрыва керна. Последний смонтирован из сообщенных между собой проходя шей внутри Т 1 центральной полой оси 8 и пневмоцилиндра (ПЦ) 3 с перфорированным днищем. В крышке ПЦ 3 имеются связанные Т 1 всасывающий 12 и нагнетающий 13 клапаны. Шток ПЦ 3 связан кронштейном со штоком ГЦ 2. Последний соединен с Т 1 через муфту 14 с возможностью реверсивного вращения с ней Т 1. В верхней части 5 Т 1 имеет открывающийся наружу клапан 6. Режущая кромка Т 1 выполнена в виде ножа с наружным буртиком 9. Для фиксации с кронштейном при подъеме вверх Т 1 снабжена храповым механизмом. На конце полой оси 8 установлен открывающийся наружу полый подпружиненный изнутри клапан 11. При задавливании Т 1 с помощью ГЦ 2 лопасти 10 обеспечивают врашение Т 1. Клапан 11 раздвигает грунт в стороны. Буртик 9 способствует образованию полости вокруг Т 1. При вращении Т 1 шток пи, 3 опускается. Воздух выходит Ф сл 00 СП О ее Oi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sy) 4 Е 21 В 7/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3980651/22-03 (22) 25.11.85 (46) 07.11.87. Бюл. № 41 (75) И. К. Малышев (53) 622.24.05) (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 702i14, кл. E 02 D 17/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р № 706494, кл. E 21 В 7/24, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ

СКВАЖИН В ГРУНТЕ (57) Изобретение относится к области строительства и относится к устройствам для проходки скважин под колодцы, шурфы и т. п. Цель изобретения — снижение энергозатрат на отрыв керна и разгрузку. Устройство включает обсадную трубу (Т) 1, механизм задавливания Т 1 в грунт в виде гидроцилиндра (ГЦ) 2 и установленных на внутренней нижней части

Т 1 радиальных лемехов с винтовыми лопастями 10 и механизм отрыва керна.

Последний смонтирован из сообщенных

ÄÄSUÄÄ 1350316 А 1 между собой проходящей внутри Т 1 центральной полой оси 8 и пневмоцилиндра (ПЦ) 3 с перфорированным днищем.

В крышке ПЦ 3 имеются связанные

Т 1 всасывающий 12 и нагнетающий 13 клапаны. Шток HLI 3 связан кронштейном со штоком ГЦ 2. Последний соединен с

Т 1 через муфту 4 с возможностью реверсивного вращения с ней Т !. В верхней части 5 Т 1 имеет открывающийся наружу клапан 6. Режущая кромка Т 1 выполнена в виде ножа с наружным буртиком 9. Для фиксации с кронштейном при подъеме вверх Т снабжена храповым механизмом. На конце полой оси

8 установлен открывающийся наружу полый подпружиненный изнутри клапан 11. При задавливании Т 1 с помошью ГЦ 2 лопасти 10 обеспечивают врашение Т 1.

Клапан 11 раздвигает грунт в стороны.

Буртик 9 способствует образованию полости вокруг Т i. При вращении Т 1 шток HLI, 3 опускается. Воздух выходит

1350316

il5

Формула изобретения

45 через перфорацию в дне ПЦ 3 и всасывается через клапан 12, при этом клапан 13 закрывается. В крайнем нижнем

Изобретение относится к строительству и касается устройств для проходки скважин под колодцы, шурфы и т, п.

Цель изобретения — снижение энергозатрат на отрыв керна и разгрузку.

На фиг. 1 представлена схема устройства с элементами привода; на фиг. 2 узел соединения пневмоцилиндра с гидроцилиндром и элементами обсадной трубы.

Устройство состоит из обсадной трубы 1 гидроцилиндра 2, пневмоцилиндра 3, навешенных на стрелу 4, снабженную механизмами подъема и поворота. Обсадная труба 1 имеет в верхней части 5 открывающийся наружу клапан 6. Внутри трубы 1 проходит воздуховод 7 и трубчатая ось 8.

Режущая кромка трубы 1 выполнена в виде ножа с наружным буртиком 9. На внутренней поверхности трубы 1 расположены радиальные лемехи с режущими винтовыми лопастями 10, в нижней части уширяющиеся до соединения с трубчатой осью трубы, имеющей на конце конусный двухстворчатый полый и подпружиненный изнутри клапан 11, открывающийся наружу.

Пневмоцилиндр 3 в крышке имеет всасывающий клапан 12 и нагнетательный клапан 13, соединенный с обсадной трубой 1.

Дно пневмоцилиндра перфорированное. Гидроцилиндр 2 соединен с обсадной трубой

1 через муфту 14, содержащую фланцевое соединение. Пневмоцилиндр 3 крепится к гидроцилиндру 2 хомутами 15. К штоку 16 пневмоцилиндра крепится кронштейн

17, прикрепленный хомутом к муфте 14 и имеющий стойку 18 с собачкой 19 храпового механизма, вступающей во взаимодействие с храповым колесом 20, прикрепленным к крышке 5 обсадной трубы 1.

Устройство работает следующим образом.

Задавливание обсадной трубы 1 производится с помощью гидроцилиндра 2.

При этом винтовые лопасти 10 режущими концами обеспечивают вращение обсадной трубы l. Клапан 11 раздвигает грунт в стороны. Буртик 9 способствует образованию полости вокруг обсадной трубы 1.

Клапан 6 открывается под давлением сжимаемого в трубе 1 и выходящего из нее воздуха. Вместе с трубой 1 вращается храповое колесо 20 и опускается шток

16 пневмоцилиндра 3. Воздух, вытесняемый поршнем, выходит через перфорацию в дне положении керн уплотняется и при стопорении храпового механизма керн отрывается от подстилающего слоя. 2 ил. цилиндра 3, всасывается через открытый клапан 12. Клапан 13 при этом закрывается.

В крайнем нижнем положении грунтовый керн уплотняется. Для нарушения связи с подстилающим слоем при подъеме устройства храповое колесо 20 стопорится собачкой 19. Обсадная труба теряет возможность выворачиваться из грунта и керн отрывается от подстилающего слоя.

При подъеме воздух из пневмоцилиндра 3 через клапан 13 и шланг 7 поступает в полую ось 8 обсадной трубы 1 и, заполняя пространство под керном, устраняет вакуум-подсос .

Далее производится разгрузка керна в отвал или в транспортное средство. Для этого открываются клапаны 6. Герметизация обсадной трубы 1 нарушается и керн, преодолевая трение о стенки трубы 1, вывинчивается из трубы 1, которая остается неподвижной благодаря зацеплению храпо вого колеса 20 со стопорной собачкой 19.

Возврат трубы 1 осуществляется пружиной 21.

Устройство для проходки скважин в грунте, включающее обсадную трубу, механизм ее задавливания в грунт и механизм отрыва керна, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат на отрыв керна и разгрузку, механизм задавливания выполнен в виде гидроцилиндра, соединенного с обсадной трубой посредством подпружиненной муфты с возможностью реверсивного вращения в ней обсадной трубы, и радиальных лемехов с винтовыми лопастями, установленными на нижней части ее внутренней поверхности, а механизм отрыва керна смонтирован из сообщенных между собой центральной полой оси, пневмоцилиндра с перфорированным днищем, всасывающим и нагнетательным клапанами в крышке и кронштейна, связывающего штоки гидро- и пневмоцилиндров, при этом обсадная труба и полая ось выполнены с открывающимися наружу клапанами, а обсадная труба снабжена храповым механизмом для фиксации с кронштейном при подъеме вверх.

1350316

Составитель Л. Черепенкина

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 5062/31 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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