Устройство для образования скважин в грунте

 

Сущность изобретения: устройство содержит корпус, ударный механизм и рабочую головку. Ударный механизм размещен во внутренней полости корпуса . Рабочая головка расположена на переднем торце корпуса. Рабочая головка выполнена с кольцевыми ступенями , наружный диаметр которых последовательно увеличивается по направлению к корпусу. Образующая по меньшей мере одной ступени рабочей головки расположена под углом к продольной оси рабочей головки. Угол наклона образующей составляет не менее 3° и не более 7°. Боковая поверхность каждой ступени рабочей головки сопряжена с торцевой поверхностью смежной ступени рабочей головки по радиусу, величина которого равна расстоянию между боковыми поверхностями, 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО ЦИАЛ ЛСТИЧ ЕС КИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 E 02 F 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВ Е К Н ОЕ ПАТЕ НТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4862242/03 (22) 27.08.90 (46) 30.11.92. Бюл. У 44 (75) П.В.Добросельский, А.Б.Соколов и С.И.Дементьев (56) Патент СССР Н 698538, кл. E 02 F 5/18, 1975., Каталог фирмы "Ггипдогая" (ФРГ)

Информационный бюллетень к 29, 1988, фиг.б. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

СКВАЖИН В ГРУНТЕ (57) Сущность изобретения: устройство содержит корпус, ударный механизм и рабочую головку. Ударный механизм размещен во внутренней полости корпуИзобретение относится к строительству и может быть использовано при образовании скважин в грунте для прокладки подземных коммуникаций под препятствиями бестраншейным способом.

Известно устройство для образования скважин в грунте, содержащее корпус, ударный механизм и установленную в передней части корпуса рабочую головку с кольцевыми ступенями, диаметр которых увеличивается по направлению к корпусу, а сопряжение между смежными ступенями рабочей головки выполнено в виде поднутрения.

Недостатком известного устройства является то, что при внедрении в грунт рабочей головки в поднутрениях между смежными ступенями рабочей головки скапливается уплотненный грунт, что способствует повышению сопротив„„. Ы„„1778247 А1 са. Рабочая головка расположена на переднем торце корпуса. Рабочая го" ловка выполнена с кольцевыми ступенями, наружный диаметр которых последовательно увеличивается по направлению к корпусу. Образующая по меньшей мере одной ступени рабочей головки расположена под углом к продольной оси рабочей головки. Угол наклона образующей составляет не менее

3 и не более 7 . Боковая поверхность каждой ступени рабочей головки сопряжена с торцевой поверхностью смежной: ступени рабочей головки по радиусу, величина которого равна расстоянию между боковыми поверхностями, 1 ил. ления грунта перемещению устройства и, следовательно, увеличению энерго" с емкости процесса образования скважин в грунте ° OO !

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для образования скважин в грунте, содержащее корпус, размещенный во внутренней полости корпуса ударный механизм и расположенную на переднем торце корпуса ра" бочую головку с кольцевыми ступенями, наружный диаметр которых последовательно увеличивается по направлению к корпусу и ббразующая, по меньшей мере, одной из которых расположена под углом к продольной оси рабочей головки, вершина которого ориентирована в сторону корпуса.

3 1 7782

Недостатком известного устройства является то, что при внедрении в грунт рабочей головки в месте сопряжения боковой поверхности каждой ступени рабочей головки с торцевой поверхностью смежной ступени рабочей головки будет скапливаться уплотненный грунт. Особенно активно этот процесс будет происходить в грунтах, склонных к налипанию. При проходке скважин в неоднородных грунтах в результате скапливания уплотненного грунта между смежными. ступенями рабочей головки произойдет образование lg на рабочей головке поверхности из грунта, что приведет к повышению сопротивления грунта внедрению рабочей головки и, следовательно, к увеличению энергоемкости процесса об- 20 разования скважины в грунте за счет увеличения бокового трения рабочей головки о грунт. Кроме того, вероятность отклонения устройства от проектной оси проходки при встрече с 25 твердыми включениями достаточно высока, поскольку упор твердого включения в место сопряжения боковой поверхности рабочей головки с торцевой поверхностью ступени рабочей го- 30 ловки приведет к развороту твердого вкпючения в грунте и, следовательно к отклонению всего устройства от проектной оси.

Цель изобретения — снижение энер"35 гоемкости процесса образования сква" жин в неоднородных грунтах с твердыми включениями за счет снижения сопротивления грунта при одновременном повышении точности проходки за 40 счет снижения вероятности отклонения устройства от проектной оси сква- . жины при встрече с включениями.

На чертеже изображено устройство для образования скважин в грунте. 45

Устройство для образования скважин в грунте содержит полый корпус 3, во внутренней полости которого разме-„ щен ударный :.механизм, например., пнев-, матический ударный механизм с бойком Б0

2. На переднем торце корпуса I рас" положена рабочая головка 3. Рабочая головка 3 выполнена кольцевыми ступенями 4, наружный диаметр которых последовательно увеличивается по направлению к корпусу 1. Боковая поверхность каждой ступени 4 рабочей головки 3 сопряжена с торцевой поверхностью смежной ступени 4 рабочей головки 3 по радиусу (R), величина которого равна расстоянию (Н) между боковыми поверхностями соответствующих смежных ступеней 4 рабочей головки 3. Образующая по крайней мере одной из кольцевых ступеней 4 рабо" чей головки 3 расположена под углом к продольной оси рабочей головки 3, вершина которого ориентирована в сторону переднего торца рабочей головки. Угол наклона образующей к продольной оси рабочей головки 3 (К)

0 о составляет не менее 3 и не более 7

Устройство для образования скважин

8 грунте работает следующим образом.

Боек 2 ударного механизма под действием рабочего агента, например, сжатого воздуха, подаваемого по алангу 5, совершает возвратно-поступательное перемещение в полости корпуса 1. 8 конце своего движения боек

2 наносит удар.по наковальне 6, хвостовик 7 которой соединен, например, с помощью резьбового соединения 8 с рабочей головкой 3. Под действием ударов бойка 2 рабочая головка 3 уплотняя грунт внедряется в последний и образует скважину. При этом сопряжение боковой поверхности каждой сту.пени 4 рабочей головки 3 с торцевой поверхностью смежной ступени 4 рабочей головки 3 по радиусу расположение образуюшей, по крайней мере, од" ной ступени 4 рабочей головки 3 под определенным углом к продольной оси рабочей головки 3 обеспечивают перемещение грунта по боковой поверхности рабочей головки 3 с минимальными потерями, При встрече устройства с твердым включением (препятствием в виде, например, валуна), размеры которого превышают размеры рабочей головки 3, одна или несколько кромок ступеней

4 рабочей головки 3 взаимодействуют с включением. При этом реакция со стороны твердого включения, воздействующая на кромки соответствующей или соответствующих ступеней 4 рабочей головки, направлена параллельно ïðîдольной оси устройства и обуславливает появление момента силы, разво" рачивающего устройство на препятствие, что повышает точность направления проходки, Ф о р м у л а и з о б р е-т е н и я

Устроиство для образования скважин в грунте, включающее корпус, разСоставитель П,Добросельский.

Техред И.Моргентал Корректор З.Салко Редактор З.Ходакова

Заказ 4168 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 17782 мещенный во внутренней полости корпуса ударный механизм и расположенную на переднем торце корпуса рабочую головку с кольцевыми ступенями, наружный диаметр которых последова-, v тельно увели ивается по направлению к корпусу и образующая по меньшей мере одной из которых расположена под углом к продольной оси рабочей 1Q головки, вершина которого ориенти« рована в сторону переднего торца рабочей головки, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью снижения .энергоемкости процесса образования 15 скважин в неоднородных грунтах с твердыми включениями за счет,сниЦу 6 жения сопротивления грунта при одновременном повышении точности проходки за счет снижения вероятности отклонения устройства от проектной оси скважины при встрече с включениями, боковая поверхность каждой ступени рабочей головки сопряжена с торцевой поверхностью смежной ступени рабочей головки по радиусу, величина которого равна расстоянию между боковыми поверхностями соответствующих смежных ступеней в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства, а угол наклона образующей к продольной оси рабочей головки находится в пределах 3-7