Устройство для бурения скважин

 

Изобретение относится к горной промыш-сти и м.б. использовано для бурения неглубоких скважин. Цепь - расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диаметра бурения. Устр-во состоит из кернообразующего 4 инструмента (И), шнекового породоразрушающего И 6 и керноподрезающего механизма (КМ) 5. На нижнем торце корпуса И 4 укреплены поро

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИК (д) 4 Е 21 В 7/24 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4227037/22-03 (22) 09.04.87 (46) 30.01 89. Бюл. Р 4 (71) Московский лесотехнический институт (72) В.П.Мигляченко и Ж.Б.Бородина (53) 692.24.05(088.8) (56) Добронравов С.С. и Сергеев В.П.

Строительные машины. И.: Высшая школа, 1981, с. 222.

Авторское свидетельство СССР

У 1411422, кл. Е 21 В 7/24, 1986.

„.SU„„ I 4S4946 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной промьпп-стн и м.б. использовано для бурения неглубоких скважин, Цель расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диаметра бурения. Устр-во состоит из кернообразующего 4 инструмента (И), шнекового породоразрушающего И 6 и керноподрезающего механизма (КМ) 5. На нижнем торце корпуса И 4 укреплены поро1454946 доразрушающие элементы (Э) 8, на боковой поверхности - шнековая спираль

9, а на верхнем торце — привод вращения 10 И 4. Этот привод скреплен с приводом вращения И 6. Корпус КИ 5 размещен в корпусе И 4 и состоит из подпружиненых секций с разъемом вертикальной плоскости. Секции подвешены на направляющих 16, размещенных в верхней части корпуса И 4. Корпус

Kti 5 имеет в нижней части буртик 14 с Э 15 на его боковой поверхности.

Клиновые ребра 18 прикреплены к внутренней поверхности корпуса КИ 5 и размещены в пазах гаек 19 с наружной конической поверхностью. Гайки 19 установлены на винтовом стержне 20. Подвеска устр-ва к базовой машине вьнллнена в виде рамы. На нижней переклаИзобретение относится к горной ,и строительно-дорожной технике и N0

I жет быть использовано для бурения неглубоких вертикальных скважин, в том числе в мерзлых и плотных грунтах.

Цель изобретения — расширение

5 эксплуатационных возможностей за счет ув елич ения днаме тр а бур е ния.

На фиг. 1 показано устройство с базовой машиной, общий вид," на

10 фиг. 2 — устройство в увеличенном масштабе; на фиг. 3 — вид А на фиг.2;, на фиг. 4 — вид Б на фиг, 2, Устройство для бурения скважин подвешено на базовой машине (экскава- 15 торе) 1 посредством стрелы 2 и рукояти 3. Устройство включает кернообразующий инструмент 4, керноподрезающий механизм 5, шнековый породоразрушающий инструмент 6 и подвеску 7 устройства к рукояти 3 экскаватора.

Кернообразующий инструмент 4 выполнен g вцце корпуса (не обозначен)„ на нижнем торце которого укреплены породораэрушающие элементы, напри- 25 мер зубья 8, а на боковой поверхности — шнековая спираль 9. На верхнем торце корпуса установлен привод 10 вращения кернообразующего инструмента 4. дине рамы с воэможностью поворота в вертикальной плоскости размещен привод 10 вращения И 4 и привод его поворота. Вращением И 6 бурят скважину.

Поворотом И 6 устанавливают И 4 в верхнее положение. При вращении И 4 грунт разрушается Э 8 и по спирали 9 выносится вверх, После полного заглубления И 4 между его корпусом и корпусом КМ 5 образуется кольцевой керн. При вращении стержня 20 гайки

19 перемещается вверх и, воздействуя боковой поверхностью на ребра 18, раздвигают секции корпуса KN 5. При .этом Э 15 подрезают керн. После подъе ма устр-ва на поверхность реверсив ным вращепием стержня 20 возвращают секции корпуса КМ 5 в исходное положение для выгрузки керна ° 4 ил.

Подвеска 7 выполнена в виде прямоугольной рамы 11, на нижней перекладине 12 которой с возможностью поворота в вертикальной плоскости размещен привод 10 вращения кер ообразующего инструмента 4. Устройство имеет привод 13 поворота инструмента 4 в вертикальной плоскости и . привод (не обозначен) вращения шнекового инструмента б. Этот привод скреплен с приводом 10 или размещен с нимв одном корпусе. Инструменты

4 и 6 расположены противоположно друг другу, Керноподрезающий механизм 5 имеет цилиндрический корпус (не обозначен) с буртиком 14 на его никнем конце, размещенный внутри корпуса инстру« мент 4, керноподрезающие породоразрушающие элементы (зубья) 15, разме- щенные на буртике 14. направляющие

16, размещенные в верхней части корпуса инструмента 4. Цилиндрический корпус выполнен составным с разъемом секций в вертикальной плоскости. Секции подвешены на направляющих 16 с возможностью перемещения вдоль них (в радиальном направлении) посредством роликов 17. На внутреннй поверхности цилиндрического корпуса укреп4946

3 1 45 лены клиновые ребра 18, которые размещены в пазах гаек 19, имеющих коническую наружную поверхность. По оси механизма 5 размещен винтовой стержень 20, на котором установлены гайки 19. Привод вращения стержня (не обозначен) размещен в корпусе.

Внутри цилиндрического корпуса размещены шайбы 21, через внутреннее отерстие которых свободно пропущен тержень 20.

Сверления 22 в шайбах закрыты втулками 23, через отверстие которых пропущены штоки 24 с поршнем 25, размещенным в сверлении 22. Между втулкой

23 и поршнем 25 размещена пружина 26.

Свободные концы штоков скреплены с секциями цилиндрического корпуса механизма 5. Максимальный диаметр керноподрезающего механизма 5 меньше или равен диаметру шнекового инструмента б. В корпусе привода 10 может быть размещен вибрационный механизм (не показан).

Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

Базовую машину устанавливают на место, где предполагается бурить скважину. С помощью привода 13 поворачивают устройство шнековым инструментом б вниз и стрелой 2 и рукоятью

3 создают осевую на1-рузку на инструмент. После полного заглубления инструмента б выключают его привод, поднимают устройство, отводят к месту выгрузки и вращением его в обратную сторону разгружают от грунта . Затем поворачивают устройство шнековым инструментом вверх, а кернообразующим инструментом — вниз, включают привод

10 его вращения и создают рукоятью 3 нагрузку на него. Грунт разрушается зубьями 8 и с помощью шнековой спирали выносится на поверхность. При этом в образовавшуюся кольцевую канавку входит корпус инструмента 4, а в ранее образованную инструментом 6 скважину входит керноподрезающий мемеханизм 5. После полного заглубления инструмента 4:1ежду корпусом инструмента 4 и корпусом механизма 5 образуется кольцевой керн. Для его подрезки и извлечения на поверхность включают вращение стержня 20, вследствие чего гайки 19 перемещаются вверх (от проворота они стопорятся ребрами 18) и, опираясь своей конической поверхностью на клиновые ребра 18, раздвигают в радиапьном направлении секции корпуса механизма 5.

При этом пружины 26 сжимаются, а зубья 15 подрезают керн. После выклю5

\ чения привода вращения стержня 20 устройство вместе с керном извлекают на поверхность. На месте выгрузки керна включают вращение винтового

10 стержня 20 в обратную сторону, благодаря чему секции корпуса керноподрезающего механизма 5 занимают исходное (первоначальное) положение, а керн выгружается иэ устройства. Если вы15 груэка затрудняется, то включают вибрационный механизм. Устройство готово для бурения следующей скважины, Ф о р и у л а изобретения

Устройство для бурения скважин, включающее кернообразующий инструмент, на нижнем торце корпуса которого укреплены породоразрушающие элементы, 25 а на боковой поверхности — шнековая спираль, привод вращения кернообразующего инструмента, размещенный на верхнем торце его корпуса, керноподреэающий механизм с породоразру30 шающими элементами и подвеску к рукояти базовой машины, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет увеличения диаметра бурения, 35 подвеска выполнена в виде рамы с нижней перекладиной на которой установлен привод вращения кернообразующего инструмента с воэможностью его поворота в вертикальной плоскос40 ти посредством привода поворота, а устройство снабжено шнековым породоразрушающим инструментом с приводом вращения, который скреплен с приводом вращения кернообраэующего инст45 pg мента со стороны противоположной от кернообразующего инструмента, причем керноподрезающий механизм выполнен из цилиндрического корпуса с кольцевым буртиком в его нижней

50 "сти установленного внутри корпуса кернообраэующего инструмента, клиновых ребер, прикрепленных к внутренней поверхности цилиндрического корпуса, винтового стержня, размещен55 ного внутри цилиндрического корпуса, гаек с наружной конической поверхностью, установленных íà BHHTQBQM стержне, и направляющих, размещенных в верхней части корпуса кернообраэую46 дид б

16

Составитель Л.Черепенкина Техред N.äèäûê Корректор С.Черни г

Редактор M.Êåëåìeø

Заказ 7421/35 Тираж 514 Подписное

ВНИ11ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 црс изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14549 щего инструмента, при этом цилиндрический корпус выполнен составным с разъемом секций в вертикальной плоскости, каждая секция подпружине-. на и подвешена на направляющих с воз можностью радиального перемещения при вращении винтового стержня и взаимодействия гаек с клиновыми ребрами, а породоразрушающие элементы керноподрезающего механизма размещены на боковой поверхности буртика цилиндрического корпуса.