Устройство для образования скважин в грунте

 

Сущность изобретения: устройство.содержит полый корпус, заостренный наконечник , каналы для подачи рабочего агента на стенки образуемой скважины, приспособление для регулирования подачи рабочего агента с патрубком для подвода рабочего -,. 2 агента, ролики для взаимодействия со стенками , скважинный хвостовик. Корпус выполнен в хвостовой части с пазами для размещения роликов, с перегородкой с продольными каналами для сообщения между собой носовой и хвостовой полостей корпуса и с радиальными каналами для сообщения хвостовой полости корпуса с внутренней полостью пазов. Приспособление для регулирования подачи рабочего агента выполнено в виде стакана с радиальными каналами в его боковых стенках, перепускного канала, подвижного поршня с радиальными каналами и с выступом для перекрытия входа перепускного канала и тяг, на свободном конце каждой из которых установлена с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью патрубка для подвода рабочего агента заслонка для перекрытия соответствующего радиального канала в патрубке для подвода рабочего агента. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 F 5/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

, (21) 4904117/03 (22) 22.01.91 (46) 23.03.93. Бюл. N. 11 (71) Украинский институт инженеров водного хозяйства (72) Ф,И.Бовчалюк, B.Â,Êîâàíüêî, Г,В.Касиян, Н.И.Меркулов, П.И,Лишнивец и

И.К.Манько (73) Ф.И.Бовчалюк (56) Авторское свидетельство СССР

М 129077.1, кл. Е 02 F 5/18, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N. 972352, кл. Е 02 F 5/18, 1981.

Ф (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

СКВАЖИН В ГРУНТЕ (57) Сущность изобретения: устройство содержит полый корпус, заостренный наконечник, каналы для подачи рабочего агента на стенки образуемой скважины, приспособление для регулирования подачи рабочего агента с патрубком для подвода рабочего

Изобретение относится к горной и строительной отраслям техники и может быть использовано для бестраншейной проходки скважин в грунте.

Целью изобретения является повышение эффективности его работы, На чертеже представлено устройство, общий вид.

Корпус устройства состоит из заостренного наконечника 1 и хвостовой 2 части,, разделенных между собой перегородкой 3 с продольными каналами 4. Внутри хвостовой и носовой частей корпуса размещен патрубок 5 для подвода рабочего агента. Зэост Ж,, 1804531 АЗ агента, ролики для взаимодействия со стенками, скважинный хвостовик. Корпус выполнен в хвостовой части с пазами для размещения роликов, с перегородкой с продольными каналами для сообщения между собой носовой и хвостовой полостей корпуса и с радиальными каналами для сообщения хвостовой полости корпуса с внутренней полостью пазов. Приспособление для регулирования подачи рабочего агента выполнено в виде стакана с радиаль, ными каналами в его боковых стенках, пере,пускного канала, подвижного поршня с радиальными каналами и с выступом для перекрытия входа перепускного канала и тяг, на свободном конце каждой из которых установлена с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью пэтрубка для подвода рабочего агента заслонка для перекрытия соответствующего радиального канала в патрубке для подвода рабочего агента. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. ренный наконечник 1 расчленен на секции

6 и.7, из которых передняя секция 6 установлена с возможностью осевого перемещения относительно корпуса.

Приспособление для регулирования подачи рабочего агента представлено стаканом 8 с отверстиями 9 в боковых стенках и соосным его подвижным поршнем 10 с отверстиями в боковых стенках 11, При этом в исходном .состоянии отверстия в стенках стакана 8 и подвижного поршня 10 взаимно: перекрывают друг друга, Передняя секция 6 прикреплена к передней части 12 подвижного поршня 10, осно1804531 вание которого представлено в виде выступа 13, снабженного кольцами уплотнения

14, подпружиненного пружиной 15, Стакан

8 жестко прикреплен своим основанием к перегородке 3, которая служит опорой и для пружины 15. На боковой поверхности заостренного наконечника 1 установлен щит 16 в виде усеченного конуса, служащий для предотвращения попадания частиц грунта в зазор между секциями 6 и 7 наконечника I, В стенках секций7 наконечника размещены каналы 17, а также перепускной канал 18 с передним и задним выходами на внутреннюю поверхность стенки корпуса.

Хвостовая 2 часть корпуса выполнена в виде цилиндра; в пазах стенок которого установлены роликовые блоки 19 (количество которых может быть разным) с роликами 20, между которыми в стенках корпуса размещены радиальные отверстия 21. Внутри патрубка 5 выполнен сквозной. магистральный канал 22, имеющий радиальные каналы 23.

Сзади к хвостовой 2 части с помощью направляющих 24 прикреплен хвостовик 25, подпружиненный пружиной 26 и снабженный тягами 27, на концах которых размещены заслонки 28 с кольцами уплотнения 29, герметически перекрывающие радиальные каналы 23 сквозного магистрального канала

22 патрубка,к которому сзади прикреплен двойник 30, служащий для питания устройства сжатой средой, Тяги 27 связаны с хвостовой 2 частью через отверстия 31, снабженные кольцами уплотнения 32. Сзади хвостовик 25 снабжен наковальней 33.

Устройство работает следующим образом.

Передняя секция 6 наконечника 1 прокалывает грунт и расширяет прокладываемую скважину. Преодолевая, при этом. силу сопротивления грунта, она смещается в сторону, противоположную движению устройства, Одновременно подключают систему подачи сжатой среды. От источника питания через один из отводов двойника 30 она поступает в сквозной магистральный канал 22 патрубка 5. При этом радиальные каналы 23 герметически перекрыты заслонками 28 с кольцами уплотнения 29. Поэтому сжатая среда поступает через выходное отверстие сквозного магистрального канала

22 внутрь стакана 8, жестко прикрепленного к перегородке 3. Подвижный поршень 10, прикрепленный своей передней частью 12 к передней секции 6, перемещается всесте с ней в сторону, противоположную движению устройства, при этом отверстия 11 смещаются в сторону отверстий 9 и, в зависимости от прочностных характеристик грунта, в той или иной степени совмещаются друг с другом. Полное же их совмещение происходит при максимальном перемещении передней секции 6 относительно корпуса. В результате, в зависимости от силы сопротивления грунта меняется объем сжатой среды проходящей через отверстия, Далее сжатая среда, заполняя предварительно пространство между подвижным поршнем 10 с основани. ем в виде выступа 13 и внутренними стенка10 ми наконечника .1, проходит через каналы

I.7, а также через открывшийся (в результате смещения основания подвижного поршня

10; выполненного в виде выступа 13) передний выход перепускного канала 18 внутрь

15 этого канала и через отверстия.заднего выхода перепускного канала и канала 4 перегородки 3 в хвостовую часть устройства. При этом, в связи с тем, что передний и задний. выходы перепускного канала 18 отстоят

20 друг от друга на величину, превышающую максимальное расстояние, на которое возможно перемещение передней секции относительно корпуса, исключено перекрытие . основанием 13 заднего выхода перепускно25 ro канала 18. Одновременно сжатая среда заполняет полость хвостовой 2 части и выходит через радиальные. отверстия 21, При обратном извлечении устройства путем вытягивания из образованной сква30 жины происходит. перемещение:хвостовика

25 относительно корпуса в сторону, соответствующую направлению движения. Одновременно передняя секция 6 смещается в свое исходное состояние, При этом отвер35 стия стакана 8 и подвижного поршня 10 взаимно перекрываются, перекрывается и передний выход перепускного канала 18. В то же время в. результате перемещения заслонок 28, связанных тягами с хвостовиком

40 25, происходит открытие радиальных отверстий 23. Поэтому сжатая среда имеет возможность выхода на поверхность корпуса лишь через радиальные отверстия 21, что дополнительно уплотняет стенки каналов

45 радиальными потоками сжатой среды и облегчает выход устройства из скважины.

Формула. изобретения

1. Устройство для образования скважин в грунте, включающее полый корпус, установленный с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно корпуса заостренный наконечник, каналы для подачи рабочего агента на стенки образуемой скважины, расположенное во внутренней полости корпуса приспособление для регулирования подачи рабочего агента с патрубком для подвода рабочего агента, о тл ича ю щеес я тем,что, с целью повышения эффективности его в работе за счет улучшения качества стенок образуемой

1 804531 скважины, оно снабжено роликами для вза- крытия входа перепускного канала и жестко . имодействия со стенками скважины и уста-: соединенных одним концом с хвостовиком новленным с возможностью осевого тяг, на свободном конце каждой из которых перемещения относительно корпуса хво- установлена с возможностью взаимодейстстовиком, а корпус выполнен с размещен- 5 вия с наружной поверхностью патрубка для ными в хвостовой части корпуса пазами для подвода рабочего агента заслонка для переразмещения роликов, с. расположенной во крытия соответствующего радиального кавнутренней полости корпуса и разделяю- нала в патрубке для подвода рабочего щей последнюю на носовую и хвостовую агента, причем подвижный поршень устаполости перегородкойс продольнымикана- 10 новлен в носовой полости корпуса с возлами для сообщения между собой носовой можностью ограниченного осевого и хвостовой полостей корпуса и с радиаль- перемещения, подпружинен относительно ными каналами для сообщения хвостовой перегородки.и жестко соединен с наконечполости корпуса с внутренней полостью па- ником, а патрубок для подвода рабочего зов, при этом патрубок для подвода рабоче- 15 агента последовательно сообщен через раго агента. выполнен с радиальными диэльные каналы в обоих стенках стакана и каналамидля подачирабочегоагентавхво-. радиальные каналы подвижного поршня с стовую полость корпуса и жестко соединен каналами для подачи рабочего агента на

-с перегородкой, а приспособление для регу- . стенки образуемой скважины и через радилирования подачи рабочего агента выпол- 20 альные каналы в боковых стенках. стакана, нено в виде расположенного в носовой радиальные. каналы подвижного поршня, полости корпуса и жестко соединенного с перепускной канал, продольные каналы пеперегородкой стакана с радиальными кана- регородки с радиальными каналами в корпу. лами в его боковых стенках. размещенного се для сообщения хвостовой полости в стенках корпуса перепускного канала, 25 . корпуса с внутренней полостью пазов или вход и выход которого расположены в,носо- через радиальные каналы для подачи рабовой полости корпуса и смещены друг отно- чего агента в хвостовую полость с радиальсительно друга по продольной оси ными каналами в корпусе для сообщения устройства на расстояние, превышающее хвоетовой полости корпуса с внутренней повеличину максимального перемещения нэ- 30 лостью пазов. конечникэ относительно корпуса по той же оси, расположенного коаксиально.снаружи -2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е естакана подвижного поршня с радиальными с я тем, что каналы для подачи рабочего каналами, каждый из которых смещен по агента на стенки образуемой скважины выпродольной оси устройства относительно 35 полнены в стенках корпуса, причем просоответствующего радиального канала в бо- дольные оси этих каналов расположены под ковой стенке стакана на расстояние, равное . острым углом к той же оси устройства. величине максимального перемещения на- .. 3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е еконечника относительно корпуса по TQA же с я тем, что радиальные отверстия в корпусе оси, и с расположенным на era наружной 40 для подачи рабочего агента в хвостовую побоковой поверхности выступом для пере- лость расположены междуроликами.

1804531

Составитель В.Кованько

Техред M,Moðãåíòçë

Редактор Е,Полионова

Корректор С.Патрушева

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1073 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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