Устройство для проходки скважинв грунте

 

Союз Советсккк

Соцквлкстическки

Респубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 829815 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 485201 (22) Заявлено 13.07.79 (21) 2796715129-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18 (51) М. Кл

Е 02 F 5/18

Гееударствеииый комитет (53) УДК 621.643. .2:624.13 (088.8)

) па делан изобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 20.05.81

1, (72) Авторы изобретения!

Э. Н. Меликов, М. С. Стороженко и К. Я. Н еглев.

Горловский филиал Донецкого ордена Трудового Красного Знамени политехнического института (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ СКВАЖИН В ГРУНТЕ

Изобретение относится к устройствам для проходки скважин в грунте при бестраншейной прокладке электрических и телефонных кабелей, труб и т.д.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для проходки скважин в грунте, содержащее корпус, ударник, топливные насосы, систему каналов для подачи топлива, две камеры сгорания, одна из которых является камерой рабочего хода, и другая — камерой холостого хода.

Камера рабочего хода этого устройства сообщена каналами с топливным насосом боль шего диаметра, а камера холостого хода— с насосом меньшего диаметра !11.

Это устройство имеет большую ударную мощность, однако оно не может быть выведено при необходимости из скважины, так как не является реверсивным.

Цель изобретения — повышение эффективности проходки путем обеспечения реверсирования устройства.

Поставленная цель достигается тем, что топливные насосы дополнительно содержат клапан, который выполнен из подпружиненной иглы, установленной с возможностью перемешения в седлах, которые монтированы между каналами насоса.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — клапан и топливные насосы.

Устройство для проходки скважин в грунте содержит пустотелый корпус 1, полость которого разделена ударником 2 на камеры

3 и 4 сгорания рабочего и холостого хода.

Ь торцовой части корпуса 1 размешены топливный насос 5 рабочего хода и топливный насос 6 холостого хода. Насосы 5 и 6 соединены каналами 7 — 9 через форсунки с соответствующими камерами сгорания. В теле корпуса 1 выполнены каналы 10, по которым подают воздух для продувки, и выхлопные каналы 11, служашие для отвода отработанных газов. Топливо в насосы 5 и

6 поступает по каналам 12. Каждый из насосов 5 и 6 выполнен из ступенчатой камеры 13, в которой размещены на обшем штоке 14 плунжер 15, пружина 16 и поршень 17.

20 Между насосами 5 и 6 встроен клапан соотношения подач топлива, который выполнен из иглы 18, установленной с возможностью перемешения в седлах 19 и 20, монтированных между каналами насоса. Игла 18 жестко

82981

3 соединена с хвостовиком 21 и подпружинена посредством пружины 22. Хвостовик 21 своей серьгой соединен через гибкий вал (торсион) 23 со средством управления устройством. Центральный канал обозначен позицией 24.

Устройство имеет два режима работы: режим внедрения в грунт и режим извлечения из грунта. Положение иглы 18 (фиг. 2) соответствует работе устройства в режиме внедрения в грунт.

Устройство работает следующим образом.

Получив начальный импульс, ударник 2 движется в полости корпуса 1 в сторону камеры 3 рабочего хода и к концу своего хода, перекрывая отверстия выхлопного канала 11, сжимает воздух, оставшийся в камере 3. Часть сжатого воздуха по каналу 9 поступает к насосу 5 и действует на поршень

17, который, преодолевая сопротивление пружины 16 с помощью штока 14 и плунжера

15, оказывает давление на топливо, находящееся в камере 13. Топливо из камеры 13 по центральному каналу 24 через его форсунку поступает в камеру 3 рабочего хода, где в атмосфере сжатого и нагретого воздуха сгорает в режиме взрыва. При этом газодинамические силы сообщают импульс движения ударнику 2, достаточный для совершения работы при ударе ударника 2 по передней части корпуса 1. Двигаясь в направлении камеры 4 сгорания, ударник 2 открывает последовательно отверстия сначала канала !1, а затем канала 10. B результате происходит удаление продуктов сгорания из камеры 3 и ее продувка.

После удара ударника 2 в переднюю часть корпуса 1 устройство внедряется в грунт. При подходе ударника 2 к камере 4, находягцаяся там топливовоздушная смесь сжимается, нагревается и сгорает в режиме взрыва. При этом часть воздуха по каналу

5

8 подводится соответственно к поршню 17 топливного насоса 6. В результате топливо из камеры 13 насоса 6 выдавливается в канал 7, по которому поступает частично в камеру сгорания холостого хода 4. Оставшаяся часть этого топлива сливается через седло 19 в канал 12 (всасывающий) насоса

6. Распределение топлива между этим каналом 12 и камерой 4 таково, что при сгорании топлива в камере 4 ударник 2 обладает импульсом, достаточным для создания необходимой степени сжатия и воспроизведения термодинамического процесса в камере 3.

При необходимости извлечь устройство из грунта (для реверса) необходимо воздействием на хвостовик 21 привести иглу

18 в верхнее положение. При этом происходит перераспределение топлива в камеру 3 сгорания, а в камеру 4 осуществляется максимальная подача топлива, и ударник 2 наносит удары по торцовой части корпуса

1, В результате этого устройство выводится из пройденной ранее скважины в исходный приямок.

Формула изобретения

Устройство для проходки скважин в грунте по авт. св. хоо 485201, от.1инающееся тем, что, с целью повышения эффективности проходки путем обеспечения реверсирования устройства, топливные насосы дополнительно содержат клапан, который выполнен из подпружиненной иглы, установленной с возможностью перемещения в седлах, которые монтированы между каналами насоса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СГГР

¹ 485201, кл. Е 02 F 5(18, 1973.

14

1á б8 1

Составитель В. Махаева

Редактор М. Хома Техред А. Бойкас Корректор Н.Швыдкая

Заказ 2657/8 Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4