Устройство для уширения скважины

 

Изобретение относится к горной пром-ти и м.б. использовано при расширении пробуренных скважин для возведения свайных фундаментов на сжимаемых грунтах. Цель изобретения - повышение эффективности за счет снижения энергоемкости и повышение качества скважины за счет предотвращения выпучивания и уплотнения грунта. Устройство включает корпус с цилиндрической частью 1, с коническим на конечником 2 и приводную штангу 3. На цилиндрической части 1 корпуса

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (50 4 Е 21 В 7/24 7 28 .

"а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (.21) 40428 75/22-03 (22) 21.02.86 (46) .30.03.88. Бюл. № 12 (71) Производственно-технологическое объединение "Прогресс" и Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова (72) О,Н.Жидков, А.М.Пинхасик, В.В.Павлов и Б.Г.Алексеев (53) 624.191.6:622.24.051.47(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 379742, кл . Е 21 В 7/24, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 1.139821, кл . Е 21 В 7/28, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УШИРЕНИЯ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к горной пром-ти и м.б. использовано при расширении пробуренньФ скважин для воз ведения свайных фундаментов на сжимаемых грунтах. Цель изобретения— повышение эффективности за счет снижения энергоемкости и повышение качества скважины за счет предотвращения выпучивания и уплотнения грунта.

Устройство включает корпус с цилиндрической частью 1, с коническим на конечником 2 и приводную штангу 3.

На цилиндрической части 1 корпуса

1384705 размещена непрерывная винтовая лопасть (ВЛ) 4 постоянного трапецеидального сечения. На конической части корпуса размещена ВЛ переменного поперечного сечения (ПС) с верхним 5 и нижним 6 участками. В направлении снизу вверх высота ПС участка 6, имеющего форму прямоугольника с заостренной наружной кромкой, постепенно увеличивается.Научастке 5 постепенно увеличиваются высота-и длина больИзобретение относится к горной промьш ленности. и строительству И может быть использовано для расширения пробуренных скважин для возведения свайных фундаментов на сжимаемых грунтах.

Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет снижения энергоемкости и повышение качества lO скважины за счет предотвращения выпучивания и уплотнения грунта.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2-4 — лопасти уст-ройства, поперечные сечения. 15

Устройство для уширения скважины .включает корпус с цилиндрической частью 1 и с коническим наконечником

2, приводную штангу .3 для закрепления устройства на базовой машине (не показана). Устройство имеет винтовую лопасть постоянного шага, закрепленную на всей длине корпуса. Винтовая лопасть 4, размещенная на цилиндрической части 1 корпуса, имеет постоянное трапецеидальное сечение (фиг.2).

Винтовая лопасть, размещенная на коническом наконечнике, имеет верхний

5 и нижний 6 участки. Верхний 5 и нижний 6 участки лопасти имеют переменное поперечное сечение. Верхний участок 5 винтовой лопасти имеет в поперечном сечении форму трапеции, а поперечное сечение нижнего участка 6 может иметь форму трапеции или прямоугольника с заостренной наружной кромкой (фиг.4).

Высота сечения участка 6 лопасти постепенно увеличивается от минимальmего основания трапецеидального ПС.

На границе стыка ВЛ 4 и участка 5 ПС конгруэнтны. При вращении устройства ВЛ участка 6, врезаясь в грунт, увеличивает осевое усилие и облегчает врезание в грунт ВЛ участка 5.

Верхняя часть наконечника 2 и ВЛ участка 5 уширяют скважину и уплотняют ее стенки, образуя винтовое уширение. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. його значения до максимального, а в сечении лопасти на участке 5 постепенно увеличиваются и высота сечения, и длина большего основания трапецеидального сечения. На границе стыка лопасти 4 и участка 5 поперечные сечения конгруэнтны (имеют равные высоты и равные длины больших оснований). В верхней цилиндрической части 1 корпус имеет. закругление.

Верхняя часть винтовой лопасти 4 имеет фаску или сходит на нет до поверхности корпуса. Между участками

5 и 6 может быть технологический разрыв. Длина винтовой лопасти 4 не менее одного шага.

Устройство для уширения скважины работает следующим образом.

Устройство закрепляют посредством приводной штанги 3 на базовой машине и вводят в предварительно пробуренную скважину до упора участка 6 лопасти в края скважины. Вращая устройство и прикладывая к нему осевое усилие, .проходят скважину до забоя. Участок 6 лопасти, врезаясь в грунт, увеличивает осевое усилие и облегчает врезание в грунт лопасти участка 5. Коническая поверхность наконечника 2 в его верхней части

t и поверхность лопасти участка 5 уширяют скважину и уплотняют ее стенки, :образуя винтовое уширение. Диаметр скважины увеличивается до диаметра цилиндрической части 1 корпуса, Лопасть 4 предохраняет образовавшееся винтовое уширение от разрушения.

После образования уширения снимают

1384705 осевое усилие и, вращая устройство в обратном направлении, вывинчивают

его из скважины на поверхность.

1. Устройство для уширения скважины, включающее корпус с цилиндрической частью и коническим наконечнинеко в виде прямоугольника с заостренной наружной кромкой.

Составитель Л.Черепенкина

Редактор Г1.Циткина Техред А.Кравчук Корректор М. Максимишинец.Заказ 1116/25 Тираж 531 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения ком, винтовую лопасть постоянного трапецеидального сечения, размещенную на цилиндрической части корпуса, винтовую лопасть, размещенную на ко ническом наконечнике, и приводную 15 штангу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет снижения энергоемкости и повышения качества скважины за счет предотвращения выпучивания и уплотнения грунта, винтовая лопасть конического наконечника выполнена с переменным поперечным сечением и на верхнем участке выполнена трапецеидального сечения, причем в направлении снизу вверх нижний участок винтовой лопасти выполнен с постепенно увеличивающейся высотой поперечного сечения, а верхний участок винтовой лопасти выполнен с постепенно увеличивающимися высотой и длиной большего основания трапецеидального сечения,при этом в месте стыка, винтовой лопасти цилиндрической части корпуса и верхнего участка винтовой лопасти конического наконечника их поперечного сечения конгруэнтны, а винтовая лопасть цилиндрической части корпуса выпол- нена непрерывной.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что поперечное сечение винтовой лопасти на нижнем участке конического наконечника выпол