Устройство для бурения скважин большого диаметра во льду и мерзлом грунте

 

Изобретение относится к буровой технике и м.б. использовано при сооружении скважины большого диаметра в мерзлом грунте. Цель изобретения - снижение энергоемкости , увеличение произ-сти, расширение эксплуатационных возможностей бурового устройства путем нарезания в буримом целике винтовой щели и последующего отрыва обуренного грунта винтовыми лопастями. Устройство содержит буровую штангу 1 с забурником 2. На нижнем конце штанги 1 установлено цевочное колесо 3, размещенное на шнековом конвейере 4, снабженном в верхней части метателем 5. На трубе 7 смонтированы винтовые лопасти 9, имеющие увеличивающийся по высоте шаг. На нижней кромке лопастей 9 на стойках 10 установлены гибкие рабочие органы, выполненные в виде бесконечных цепей 11 с резцами. Рабочие органы расположены в плоскостях, являющихся продолжением винтовых лопастей. При работе устройства благодаря кинематической связи между цевочным колесом 3 и цепью 11 резцы нарезают в грунте винтовую щель, Лопасти 9 за счет разности их шага отрывают куски грунта от массива и транспортируют их на поверхность . 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

est)s Е 21 В 7/28

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4676074/03 (22) 11.04,89 (46) 15.11.91, Бюл, М 42 (71) Нижегородский политехнический институт (72) Н.Н,Тарбаев, С.В.Фиалковский и В.В,Романов (53) 621.879,4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Q 615191, кл, Е 21 D 1/06, 1976, Авторское свидетельство СССР

М 581207, кл. Е 02 F 5/20, 1977, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА ВО ЛЬДУ Й

МЕРЗЛОМ ГРУНТЕ (57) Изобретение относится к буровой технике и м,б. использовано при сооружении скважины большого диаметра в мерзлом грунте. Цель изобретения — снижение энергоемкости, увеличение произ-сти, расширение эксплуатационных возможностей

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при сооружении скважин большого диаметра во льду и мерзлом грунте, Цель изобретения — снижение энергоемкости, увеличение производительности и расширение эксплуатационных возможностей бурового устройства путем нарезан«я в бурильном целике винтовой щели и последующего отрыва обуренного грунта винтовыми лопастями.

На фиг.1 показано устройства, общий вид; на фиг.2 — кинематическая схема: на фиг. 3 — устройство рабочего органа; на фиг,4 — то же, вид сбоку; на фиг,б — сечение

„„SU „„1691488 А1 бурового устройства путем нарезан«я в буримом целике винтовой щели и последующего отрыва обуренного грунта винтовыми лопастями. Устройство содержит буровую штангу 1 с забурникам 2. На нижнем конце штанги 1 установлено цевочное колесо 3, размещенное на шнековом конвейере 4, снабженном в верхней части метателем 5.

На трубе 7 смонтированы винтовые лопасти

9, имеющие увеличивающийся по высоте шаг, На нижней кромке лопастей 9 на стойках 10 установлены гибкие рабочие органы, выполненные в виде бесконечных цепей 11 с резцами. Рабочие органы расположены в плоскостях, являющ«хся продолжением винтовых лопастей. При работе устройства благодаря кинематической связи между цевочным колесом 3 и цепью 11 резцы нарезают в грунте винтовую щель, Лопасти 9 за счет разности их шага отрывают куски грунта от массива и транспортируют их на поверхность. 7 ил.

А-А на фиг,3; на фиг,6 — вид Б на фиг.5; на фиг.7 — цевочное колесо.

Устройство для бурения скважин содержит буровую штангу 1 с забурником 2, На нижнем конце штанги установлено цевочное колесо 3, размещенное на центральном шнековом конвейере 4, снабженном в верхней части метателем 5. Конвейер приводится в действие посредством шестерни 6. На трубе 7 смонтирована приводная шестерня

8 и винтовые лопасти 9, имеющие увеличивающийся по высоте шаг(т2 > т ). На нижних кромках лопастей 9 на стойках 10 установлены гибкие рабочие органы, выполненные в виде бесконечных цепей 11 - резцами 12.

Рабочие органы расположены в плоскостях, 1691488

10 являющихся продолжением винтовых лспастей. Рабочие органы имеют опорные катки

13, направляющие 14 и механизмы 15 натяжения цепей, Для подьема и заглубления устройства служат механизмы 16 и 17. 5

Устройство рабо ает следующим образом.

От привода через шестерню 6 приводится во вращение центральный шнековый конвейер 4 с забурником 2 и цевочным ко- 10 лесом 3. С помошью механизма 17 заглубления рабочий орган прижимают к забою и включают привод шестерни 8, которая приводит в действие винтовые лопасти 9, расположенные на тоубе 7, Частота вращения 15 лопастей 9 взаимосвязана со скоростью вертикальной передачи. Благодаря кинематической связи шнека с бесконечными цепями 11 резцы 12 прорезают канавки, по которым происходит ввинчивание лопастей 26

9 в массив. По мере завинчивания за счет изменяющегося шага лопастей происходит отрыв больших кусков грунта с последующей транспортировкой его на поверхность.

Грунт, измельчасмый резцами 12, попадает на шнековый конвейер и выбрасывается метателем 5.

Формула изобретения

Устройство для бурения скважин большого диаметра во льду и мерзлом грунте, включающее центральный шнековый конвейер с забуоником и с2хвятынавощук2 его лопасть с заходной частью в виде двух бесконечных гибких рабочих органов с приводами,стл ича ющееся тем,что,сцелью снижения энергоемкости, увеличения производительности и расширения эксплуатационных возможностей устройстьа путем нарезания в бурильном целике винтовой щели и последу о,sto отрыва обуренного грунта лопасгями, лопасть с заходпой частью выполнена винтовой, при этом шнековый конвейер кинематически связан с бесконечными paGo-;èìè органами посредсТВоМ цевочного зацепления.

1691488

1691488

602,5

Всф Б

19 5 11 10

Составитель А. Попов

Техред M,Моргентал КоРРектоР С. Шевкун

РЕдактор А. Долинин

Заказ 3911 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

11 "035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1К