Полый раскатчик скважин

Изобретение относится к строительной технике, в частности к устройствам для раскатки вертикальных и наклонных скважин. Технический результат - сокращение затрат на изготовление раскатчика и снижение потребности в воде для его охлаждения при работе. Раскатчик скважин представляет собой полую цилиндрическо-коническую конструкцию, наполняемую водой для охлаждения. Раскатчик имеет также канал для подачи бетонной смеси через буровую штангу в полость скважины. Цилиндр имеет диаметр D. На конической части устройства в шахматном порядке жестко закреплены конические секторы, выступающие на 0,05 D, диаметрально противоположные и смещенные по высоте друг от друга на 0,8 D. Раскатчик выполнен в виде сварной конструкции из трубы, шестигранной пирамиды и пластин, приваренных к пирамиде в виде конических слоев. 3 ил.

 

Изобретение относится к строительной технике, в частности к устройствам для раскатки вертикальных и наклонных скважин в грунте без его выемки, например, под набивные сваи.

Известно раскатывающее устройство (Патент на изобретение РФ №2204659), включающее вал, на котором последовательно установлены с возможностью вращения наконечник, рабочие элементы, выполненные в виде цельнометаллических цилиндров и усеченных конусов, жестко закрепленных на валу, продольные оси которых смещены параллельно продольной оси вращения навесного рабочего органа, усеченные конусы выполнены с равномерно увеличивающимся диаметром в сторону цилиндров, количество которых не превышает двух, и хвостовик, отличающийся тем, что продольные оси симметрии рабочих элементов смещены параллельно продольной оси вращения навесного рабочего органа на величину, равную 0,03 диаметра цилиндра, последовательно повернуты относительно друг друга на 90° и жестко соединены между собой, причем высота каждого из цилиндров и усеченных конусов составляет 0,8 диаметра цилиндра, при этом продольные оси симметрии усеченного конуса, соединенного с хвостовиком, и наконечника совпадают с продольной осью вращения навесного рабочего органа, а наконечник выполнен в виде усеченного конуса с приваренным по его меньшей окружности острием в виде укороченного сверла.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство (Патент на изобретение РФ №2468155), включающее наконечник и цельнометаллическую конструкцию, состоящую из соединенных между собой цилиндрических и конических сегментов и хвостовика. Конические сегменты выполнены с равномерно увеличивающимся диаметром в сторону цилиндрического сегмента. Цилиндрический сегмент и конические сегменты, граничащие с хвостовиком и смещающимся наконечником, установлены симметрично продольной оси навесного рабочего органа, а остальные конические сегменты смещены в плоскости поперечного сечения навесного рабочего органа на величину 0,04 диаметра цилиндрического сегмента. По продольной оси цельнометаллической конструкции выполнен сквозной продольный канал. При этом устройство снабжено бетонолитной штангой, выполненной в виде несущей трубчатой обоймы с каналом и соединенной с навесным рабочим органом через хвостовик и муфту. Смещающийся наконечник выполнен в виде цельнометаллического стакана со сквозными отверстиями, острием и приваренными пластинчатыми ребрами и соединен с навесным рабочим органом через бетонолитную съемную муфту посредством двух шпилек, перемещающихся в двух диаметрально расположенных сквозных овальных отверстиях.

Недостатком описанных устройств является высокая материалоемкость и дороговизна изготовления. Также возможен чрезмерный нагрев острия до 500 градусов Цельсия в процессе работы по сухим грунтам, что способствует преждевременному выходу этих устройств из строя. По этой причине необходимо применять воду для охлаждения (в среднем 2 литра на 1 погонный метр раскатанной скважины). Воду необходимо периодически подавать в скважину, что затрудняет проведение работ.

Задачей изобретения является создание раскатчика скважин технологичного в эксплуатации и имеющего низкую стоимость изготовления.

Сущность изобретения поясняется чертежами 1-3 и заключается в следующем. Сложные цельнометаллические детали раскатчика прототипа заменяются пустотелым цилиндром (6) и шестигранной пирамидой (10) с приваренными к ее поверхности пластинами в виде конических слоев (9). Конические слои охватывают сектора с углом от 60 до 180 градусов при высоте сектора от 0,6 до 0,8 D и выполнены из пластин толщиной от 0,02 до 0,05 D. Слои на поверхности пирамиды располагаются в шахматном порядке диаметрально противоположно с шагом по высоте сектора от 0,6 до 0,8 D. По оси раскатчика устроен трубопровод (7) для подачи бетонной (5) смеси внутрь скважины. Также устройство содержит заливную горловину (3), закрывающуюся крышкой (2), через которую в раскатчик заливают воду для охлаждения.

Технически устройство выполнено в виде трубы диаметром D (6) и приваренной к ней соосно шестигранной пирамиды (10), на поверхность которой приварены пластины (9) в виде конических слоев, охватывающих сектор с углом от 60 до 180 градусов при высоте сектора от 0,6 до 0,8 D, выполненных из пластин толщиной от 0,02 до 0,05 D. На поверхности пирамиды пластины располагаются диаметрально противоположно в шахматном порядке с шагом от 0,6 до 0,8 D по высоте. Наконечник (13) выполнен в виде укороченного сверла, приваренного к вершине пирамиды. Во внутренней полости раскатчика устроен трубопровод (7), позволяющий подавать бетонную смесь (5) через боковую поверхность пирамиды (10) внутрь скважины. Выпускная часть трубопровода (7) закрывается крышкой (12), прикрепленной гибкой связью (11) к раскатчику. С целью исключения избыточного нагрева деталей в полость раскатчика заливают воду (8) и закрывают крышкой (2) с предохранительным клапаном. Наличие воды в полости раскатчика позволяет существенно увеличить период использования воды (до одного раза в смену) и повышает стойкость бурового инструмента за счет водяного охлаждения. Изготовление устройства из листового металла снижает материалоемкость и стоимость от 3 до 5 раз по сравнению с прототипом.

Например, раскатчик может быть выполнен в виде трубы (6) 219×10 мм, высотой 175 мм с приваренной к ней шестигранной пирамидой (10) из пластин толщиной 10 мм. На поверхность пирамиды в виде конических слоев приварены пластины (9) толщиной 10 мм. Каждый конический слой охватывает сектор с углом около 130 градусов, высота сектора 150 мм. Конические слои (9) на пирамиде (10) располагаются диаметрально противоположно в шахматном порядке с шагом 150 мм по высоте. Наконечник (13) выполнен в виде укороченного сверла, приваренного к вершине пирамиды. Для крепления к буровой машине раскатчик имеет полый хвостовик (1), способный передавать вращающий момент, возникающие изгибающие нагрузки и бетонную смесь (5). Во внутренней полости раскатчика устроена труба (7) диаметром 76 мм для подачи бетонной смеси в скважину. Выпускная часть трубопровода (7) закрывается крышкой (12), прикрепленной гибкой связью (11) к раскатчику. С целью исключения избыточного нагрева деталей раскатчика в его полость через заливную горловину (3) подают воду (8) и закрывают крышкой (2) с предохранительным клапаном. Для облегчения извлечения раскатчика из скважины к верхней части цилиндрической поверхности примыкает усеченный конус (4) высотой 70 мм. Раскатчик работает следующим образом. Вначале устанавливают рабочий орган острием наконечника на место предполагаемой скважины. Выходное отверстие трубопровода закрывают крышкой (12). Подают вращательное движение и осевую нагрузку. Раскатчик погружается в грунт и формирует скважину. При извлечении раскатчика через буровые штанги под давлением от 4 до 6 атм внутрь скважины подают бетонную смесь. Под повышенным давлением бетона крышка (12) открывается. Бетон проникает в скважину, раскатчик извлекают и формируют тело набивной сваи. Обратный конус (4) способствует дополнительному укреплению стенок скважины и снижению выноса грунта из скважины.

Раскатчик скважин, содержащий хвостовик, жестко закрепленный верхний усеченный конус, вершиной направленный к хвостовику, цилиндр диаметром D и нижние усеченные конусы, оси которых смещены параллельно продольной оси вращения раскатчика, наконечник и сквозной продольный канал, отличающийся тем, что хвостовик, верхний конус, цилиндр и нижние усеченные конусы выполнены полыми: верхний конус в виде шестигранной усеченной пирамиды, цилиндр в виде трубы, а нижние усеченные конусы - сварная конструкция из многогранной пирамиды с приваренными к ее поверхности пластинами в виде конических слоев, охватывающих сектора с углом от 60 до 180 градусов при высоте сектора от 0,6 до 0,8 D, выполненных из пластин толщиной от 0,02 до 0,05 D, конические слои располагаются в шахматном порядке диаметрально противоположно с шагом по высоте сектора от 0,6 до 0,8 D, сквозной канал выполнен в виде трубы, соединяющей полый хвостовик с боковой поверхностью пирамиды, при этом выход канала в скважину может иметь сбрасываемую под воздействием давления бетонной смеси крышку, также устройство содержит заливную горловину, закрывающуюся крышкой, через которую в раскатчик заливают воду для охлаждения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, предназначенным для бестраншейной прокладки скрытых переходов для прокладки трубопроводов, кабельных линий связи и электропередач, а также образованию скважин под набивные сваи при возведении фундаментов под здания и сооружения.

Изобретение относится к винтовым землеройным машинам и может быть использовано в строительстве, геологоразведке и в личном хозяйстве. .

Изобретение относится к устройствам разупрочнения массива горных пород, а также может быть использовано для пробивания отверстий в массиве. .

Изобретение относится к строительной технике, а именно к устройству, которое может быть использовано для изготовления бетонных набивных свай. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к установкам для бестраншейной прокладки подземных коммуникаций. .

Изобретение относится к устройствам для бестраншейной проходки скважин и может быть использовано при прокладке подземных коммуникаций. .

Изобретение относится к буровому устройству и способу бурения вытеснением грунта. .

Изобретение относится к проходке скважин методом завинчивания устройства в грунт. .

Изобретение относится к буровой технике, а именно к самодействующим буровым устройствам для исследований грунтов, прокладки подземных коммуникаций и ремонтных работ.

Изобретение относится к бестраншейной прокладке подземных коммуникаций значительной протяженности и заданной траектории. .

Изобретение относится к устройствам для раскатки вертикальных и наклонных скважин. Раскатчик скважин содержит хвостовик, жестко закрепленный верхний усеченный конус, вершиной направленный к хвостовику, цилиндр диаметром D и нижние усеченные конусы, оси которых смещены параллельно продольной оси вращения раскатчика, и наконечник.

Изобретение относится к пневматическим устройствам ударного действия для проходки скважин в грунтах. Устройство содержит полый корпус, ударник с центральным сквозным каналом, разделяющим полость корпуса на камеры рабочего и холостого хода, центральную трубку, взаимодействующую с центральным сквозным каналом ударника, футорку, крышку со сквозным центральным отверстием для пропуска центральной трубки, образованную футоркой и крышкой предкамеру сетевого воздуха, на поверхности центральной трубки образован продольный дроссельный канал впуска в камеру холостого хода, хвостовик, входящий в камеру холостого хода, при этом хвостовик и футорка выполнены со сквозным центральным отверстием для пропуска центральной трубки, установленной в центральном отверстии крышки с зазором, образующим кольцевой дроссельный канал впуска, радиальный выпускной канал в центральной трубке, уплотненно закрепленной относительно хвостовика и футорки, в центральной трубке установлена коаксиально с кольцевым зазором дополнительная трубка с радиальным выпускным каналом под острым углом и закреплением по ее торцам относительно центральной трубки.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке труб, кабелей высокого напряжения и телефонных, а также водоспусковых и дренажных коммуникаций.

Изобретение относится к механизмам, применяемым в машинах ударного действия для прокладки скважин бестраншейным способом для коммунальных целей, забора проб грунта в инженерно-геологических изысканиях для строительства.

Изобретение относится к винтовым землеройным машинам и может быть использовано в строительстве, геологоразведке и в личном хозяйстве. .

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению фундаментов на набивных сваях, а также для бестраншейной прокладки трубопроводов, кабельных линий связи и электропередач.

Изобретение относится к строительной технике, а именно к устройству, которое может быть использовано для изготовления бетонных набивных свай. .

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для устройства раскатных вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин без выемки грунта и изготовления за один рабочий цикл набивных свай.

Изобретение относится к строительной технике для образования скважин в грунте. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для расширения скважин в грунте при образовании их с помощью пневмопробойников. .

Изобретение относится к строительству, в частности к способам возведения винтовых свай. Технический результат - повышение надежности винтовой сваи в грунте в процессе ее эксплуатации.

Изобретение относится к строительной технике, в частности к устройствам для раскатки вертикальных и наклонных скважин. Технический результат - сокращение затрат на изготовление раскатчика и снижение потребности в воде для его охлаждения при работе. Раскатчик скважин представляет собой полую цилиндрическо-коническую конструкцию, наполняемую водой для охлаждения. Раскатчик имеет также канал для подачи бетонной смеси через буровую штангу в полость скважины. Цилиндр имеет диаметр D. На конической части устройства в шахматном порядке жестко закреплены конические секторы, выступающие на 0,05 D, диаметрально противоположные и смещенные по высоте друг от друга на 0,8 D. Раскатчик выполнен в виде сварной конструкции из трубы, шестигранной пирамиды и пластин, приваренных к пирамиде в виде конических слоев. 3 ил.

Наверх