Устройство для расширения скважин в грунте

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (! )735706

Г

il

1, р (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 09.11.77 (21) 2541472/2?-03 т (51)M. Кл.

Е 02 0 17/148

Е 21 С 17/00

Е 02 F 5/18 с присоединением заявки ¹

Государстввииый камитет (23) Приоритет

Опубликовано 25.05 80 Бюллетень № 19

6о делам извбрвтвиий и втхрытий (5 ) ЛК 622.233..051.77 (088.8) Дата опубликования описания; 25.05.80 (72) Автор изобретения

Х. Б. Ткач (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ СКВАЖИН

В ГРУНТЕ

Недостатком этого устройства является невозможность деформирования периферийного элемента, обеспечивающего формирование стенок скважины уплотнением грунта.

При встрече с непреодолимым препятствием этот элемент не может деформироваться и упирается в препятствие, что исключает последующее продвижение устройства вперед, либо разворачивает его относительно оси скважины и устройство отклоняется от требуемого направления.

lO

Радиальные ребра не деформируются. При попадании твердого включения с большим размером, чем проходное сечение между ними, происходит заклинивание.. Устройство имеет

15 сложную конструкцшо, вследствие чего затрудняется демонтаж при смене рабочего органа и ремонт при поломке одного из элементов.

1(ель изобретения — повышение эффективности расширения скважины в грунтах с твердыми включениями и упрощение конструкции

Это достигается тем, что элементы, разрушающие грунт и формирую|дне стенки скважины, выполнены в виде секторов, при этом один конец каждой K!8cTBHbl закреплен на направляюИзобретение относится к строительной технике и может применяться для расширения скважин в грунте при бестраншейной прокладке трубопроводов, преимущественно под автомобильными дорогами, железнодорожными и трамвайными путями.

Известно устройство для расширения скважин в грунте, содержащее корпус, воспринимающий ударные нагрузки от привода, и разгружающие грунт элементы, закрепленные на корпусе с помощью радиальных ребер (1) .

Недостаток этого устройства заключается

s том, что при проходке скважин в неоднородном грунте заштыбовка раэрушаю1цих элементов приводит к увеличению сопротивления внедрения рабочего органа в породу, а, следовательно, к уменьшению скорости проходки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для расширения скважин в грунте, содержащее ударный узел, иаправляющ ю и рабочий орган, выполнен. ный из упругих пластин, разнесенных по окружности и скрепленных с ними элементов, разрушающих грунт и формующих стенки скважинь(Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР

73570 щей, а узел крепления концов пластин к направляющей выполнен и виде хомута.

На фиг. 1 изображено устройство для расширения скважин в грунте; на фиг. 2 — то же, вид спереди. 5

Рабочий орган монтируется на корпусе 1

I ударного узла, для чего в передней части его выполнена коническая посадочная(поверхность

2, на которую посажена направляющая 3.

Угол конусности меньше угла трения метал- 10 ла о металл, что обеспечивает самозаклинивание направляющей 3 на корпусе 1, т.е. их жесткое крещление между собой. Направляющая 3 выпол нена полой с коническим заострением 4 в перед-: ней части и буртом 5 в хвостовой части. Надрав- (5 ляющая.3 выполнена с отверстиями 6, размещен-( ными в стенке бурта 5 и 7 — переднем торце, : конического заострения 4, У бурта 5 монтйрован хомут 8, посредством которого прикреплены прух((ины 9 (передний конец их приварен к хо- 10 муту), разнесенные по окружности с примерно одинаковыми интервалами друг от друга. K каждой из пружин 9 прикреплены секторы 10, - " имеющие в сечении форму треугольйика, острое ре6ро 1 1 которого направлено в сторону перед- 2 ней части рабочего органа. Это ребро 11 являет-. ся элементом, осуществляющим разрушение грунта. Секторы 10 имеют разные- длины в зависимости от расположения их относительно оси рабочего органа (чем ближе к периферии, . ЗО тем.длина их больше), Они вйполняются изогнутыми по радиусу от центра рабочего органа н размещаются в шахматном порядке. Периферийньге секторы 12 выполнены с конической поверхностью 13, обеспечивающей уплотнение зз грунта и формирование стенок скважины 14. ь .

Рабочйи ор:ап в хвостовой части имеет ко-, жух 15 с пневмомагистралью 16. ч

Направпяющая 3 устанавливается в пионер- ., ную скважину 17, которая в передней части ( заканчивается щ>иемным прияьп<ом (на чертежж не показан) .

Устройство для растпирения скважин в грунте работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в ударный 45 узел 1 возникают удврйые импульсы, подвигающие устройство вперед. Направляющая 3 перемещается по пионерной скважине 17. По наружной. поверхности направляющей 3 возникают силы изменения с грунтом, которые ком- 5о пенсируют силы отдачи, возникакицие при работе ударного узла 1.

По мере продвижения рабочего оргайа в перед секторы 10 своими передними ребрами 11 отделяют стружку грунта от массива, которая гра- и нью сектора 10 изп баатся и направляется вйутрь рабочего органа. Сжатый воздух одновременно с подачей в ударный узел 1, являющийся при6 4 водом движения рабочего органа вперед, поступает ffo пневмомагистрали 16 во внутреннюю полость рабочего органа, ограниченную кожухом

15. Попадая на забой, сжатьгй воздух смешивается с разрушенным грунтом, и подхватывая

его частицы, направляется через окно 7 во внутреннюю полость направляющей 3, а затем через окно 7 — a пионерную скважину 17„по которой транспортируется в приемный приямок, Периферийные секторы 12 своими коническими поверхностями 13 уплотняют грунт, формуястенки расширенной скважины 14.

При встрече с включением, которое не разрушается секторами 10, пружины 9 будут деформированы в осевом, либо радиальном направлениях. В результате этого несколько увеличивается расстояние между соседними пружинами

9 и секторами 10, что обеспечит прохождение включения внутри рабочего органа. Если размер включения меньше размеров окон б и 7 в направляющей 3 и диаметра скважины 17, то оно будет вынесено сжатым воздухом в приемный приямок. В ином случае включение останется внутри рабочего органа и, после реверсирования его, включение удаляют. Реверс можно осуществлять после попадания нескольких включений внутрь рабочего органа, когда зашгыбовывается внутренняя полость рабочего органа настолько, что нарушается процесс проходки.

Для демонтажа рабочего органа при смене .диаметра проходимой скважины снимается хомут 8 вместе с рабочим органом.

Формула изобретения

1. Устройство для расширения скважин в грунте, содержащее ударный узел, направляющую. и рабочий орган, выполненный иэ упругйх пластин, разнесенных по окружности, и скрепленных с ними элементов, разрушающих грунт и формирующих стенки скважины, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности расширения скважины в грунтах с твердыми включениями и упрощения конструкции, элементы, разрушающие грунт и формирующие стенки скважины, выполнены в виде секторов, при этом один конец каждой пластины закреплен на направляющей.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что узел крепления концов пластин к направляющей выполнен в виде хомута, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке

И 1254631-29-14, кл. Е 21 С 17/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

И 1868908/22-03, кл. Е 21 С 17/00, 1973 (прототип) .

735706

t+ тз

Составитель М. Рогач

Техред М.Петко

Корректор С Шекмар

Редактор Л. Пашкова

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, Заказ 2379/22 Тираж 713

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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