Устройство для образования скважин в грунте

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 521381 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено17.06.74 (21) 2034666/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) И. Кл. E 02K 5/18

Государственный комитет

Совета Миннетров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано15.07.76.Бюллетень № 26 (53) УДК 621.643.2:

:624. 1 3 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 13.09.76 (72) Автор изобретения

А. Я. Любарский

Украинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОВРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН

В ГРУНТЕ

Изобретение относится к области строительства и может быть применено для об,разования скважин в грунте, например, при бестраншейной прокладке трубопроводов.

Известны устройства для образования 5 скважин в грунте, включающие корпус спри.крепленными к его поверхности эластичными оболочками и толкающий привод.

Недостатком известных устройств является деформация (растяжение) упругой обо,лочки, чем ограничивается усилие толкающего привода и уменьшается величина рабочего хода устройства, т.е. снижается произво- 15 дительность. Кроме гого, в них конструктивно сложно обеспечить уплотнение меж ду подвижными деталями и корпусом в местах закрепления эластичных оболочек к кор- пусу, 20

С целью увеличения величины рабочего хода устройства и упрощения конструкции предлагают эластичные оболочки выполнять в виде замкнутых полостей с манжетами, при этом в теле эластичных оболочек распо-М ложепы жесткие нити, которые прикреплены к корпусу устройства вместе с оболочками.

Выполнение эластичных оболочек в виде замкнутых полостей позволяет упростить конструкцию корпуса и крепления оболочек.

Наличие манже в передней части оболочек позволяет обеспечить надежное уплотнение подвижных деталей от попадания частиц грунта, а наличие жестких нитей в геле эластичных оболочек, прикрепленных к корпу су вместе с оболочками, обеспечивает прочность и продольную жесткость оболочек, что, в свою очередь, позволяет увеличить величину рабочего хода устройства.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид устройства в разрезе; на фиг. 2 и 3 показаны сечения эластичной оболочки„

Устройство для образования скважин в грунте включает секции 1, 2, 3„,. П., готткающий привод (гидродомкрат) 4 и распределители 5 и 6„Каждая секция состоит из каркаса 7 и эластичной оболочки 8. В

-передней части устройства размещен рабо521381 чий орган 9, который может быть выполнен пассивным, в виде конуса, как показано на фиг. 1, или активным, например, с режущи ми и транспортирующими грунт органами.

Передняя секция 1 является вспомогательной и служит для подтягивания остальной части устройства, а секции 2, 3„.. fl являются основными и служат для выполнения рабочего хода машины. Гидродомкрат

4. установлен в передней секции 1, усилие

его передается на рабочие секции 2,3... n. посредством штока 10. Рабочая жидкость подается в эластичные оболочки 8 и гидродомкрат 4 через распределители 5 и 6, 15 управление которыми может быть осуществлено, например, с помощью электромагнитов 11.

Эластичные оболочки 8 выполнены из упругого материала, например резины, и имеют в свободном состоянии О-образный профиль (фиг. 2) с утолщением 12 в задней части для крепления к каркасу 7, Оболочки 8 снабжены нитями 13, например, из стального тросика, расположенными в толще оболочки и скрепленными с ней. Нити 1 3 направлены вдоль оси машины и закреплены за петли 14, сквозь которые проходят винты 15, крепящие оболочку 8 к каркасу 7. В передней части оболочка имеет о росток 16 в виде манжеты, соединяющейся с предыдущей оболочкой и закрывающей зазор между секциями от попадания грунта.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Рабочий ход устройства начинается с подачи жидкости через распределитель 6 в оболочки 8 основных секций 2, 3,... A.

Оболочки при этом расширяются, плотно @ прилегая к стенкам 17 скважины (положение, показанное на фиг. 2 пунктиром).

Нити 13 не препятствуют расширению оболочки,так как растяжение оболочки проис» ходит в поперечном (тангенциальном ) направлении (фиг. 3). Далее жидкость подается через распределитель 5 в гидродомкрат 4, и секция 1 вместе с рабочим органом движется вперед, опираясь через шток 10 и каркасы 7 на оболочки 8,Воз- щ никаюшее при этом продольное толкающее усилие воспринимается нитями 13, и благодаря их нерастяжимости продольная деформация эластичных оболочек 8 получается незначительной, а рабочий ход секции 1 с рабочим органом получается почти равным ходу гидродомкрата 4. Продвигаясь вперед, рабочий орган 9 внедряется в неразработанный грунт вместе с секцией 1.

После окончания рабочего хода распределитель 6 переключает секции 2, 3... и на сливжидкости, а секцию 1 — на заполнение. Оболочка секции 1, раздвигаясь, вступает в контакт с грунтом, а оболочки секций 2, 3 ... и,сокращаясь, отходят от стенок скважины. Распределитель 5 переключает гидродомкрат 4 на обратный ход, и секции 2,3... и подтягиваются вперед, перемешаясь в исходное положение для рабочего хода, Манжеты 18, выполненные из упругого материала, закрывают стыки между секциями от проникновения грунта и в то же время позволяют секциям двигаться друг относительно друга при выполнении рабочего хода (стык меж» ду секциями 1 и 2), раздвигании оболочек

8 и наклонных каркасов 7, Длина эластичных оболочек 8 выбирает ся, исходя из предельного усилия, передаваемого оболочкой без проскальзывания по стенкам скважины и прочности нитей 13.

Количество основных секций 2,3... n выбирается, исходя из необходимого усилич для продвижения рабочего органа. Количество вспомогательных секций 1 выбирается,исходя из усилия, необходимого для подтягивания основных секций и трубопроводов, лежащих в скважине.

Формула изобретения

Устройство для образования скважин в грунте, включающее корпус с прикрепленными к его поверхности эластичными оболочками и толкающий привод, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью увеличения величины рабочего хода устройства и упрощения конструкции, эластичные оболочки выполнены в виде замкнутых полостей с манжетами, при этом в теле эластичных оболочек расположены жесткие нити, кото» рые прикреплены к корпусу устройствавместе с оболочками.

52 1381

1А 77

72 фиг.2 г4т4МлгЛ

Раз.

Заказ 4873/514 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В, Махаева

Л, Н вожилова Техред М. Левидкая Коррректор А. Лакида

Редактор, овожилова