Устройство для образования уширения в скважине

 

О П И С А Н И Е ()359536

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву № 564386 (22) Заявл=но 05.12.79 (21) 2846608/22-03 (51) Я, Кл е

Е 21 В 7/28 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комнтвт (23) Приоритет —. (53) УДК 622.24. .051.47 (088.8) Опубликовано 30.08.81. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.81 по денем нзобретеннй и вткрмтий (72) Авторы изобретения

Л. А. Хмара и А. П: Серко

Ъ -;. г» .Ц" лд (1

Днепропетровский инженерно-строительный институт высшего и среднего специального образования Укр (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ УШИРЕНИЯ

В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к устройствам предназначенным для образования уширений основания скважины при строительстве буронабивных свай и направлено на совершенствование их конструкции.

По основному авт. св. № 564386 известно, устройство для образования уширения в скважине, включающее распорные плиты с приводом в виде цилиндра с поршнем, приводимый в движение текучей средой.

После совершения рабочего хода поршня текучая среда выбрасывается в атмосфе- то

VV (1).

Недостатком известного устройства является то, что при вдавливании распорных плит в грунт одновременно всеми их поверхностями возникает большое общее сопротивление. Для этого требуется иметь большое рабочее давление s надпоршневой полости.

Кроме того, выполнение уширений скважин гладкими вдавливающими плитами приводит к перерасходу бетона при бетонировании. В ряде случаев при работе во влажных и липких грунтах распорные плиты после осуществления уширения основания скважин залипают грунтом, что, в свою очередь, приводит к нарушению чистоты рабочей поверхности, снижению производительности и т.п.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для образования уширения в скважине рабочие поверхности распорных плит имеют ступенчатую форму.

В распорных плитах выполнены каналы с выходами на боковые поверхности с возможностью подачи в каналы отработанной текучей среды привода посредством шлангов и штуцеров.

На фиг. 1 показано устройствр, общий вид; на фиг. 2 — то же, при осуществлении отхода в стороны распорных вдавливающих плит; на фиг. 3 — расширенное основание скважины.

Газомеханический расширитель скважин состоит из верхнего 1 и нижнего 2 цилиндров, соединенных резьбой. В верхней части цилиндра 1 вмонтирован впускной трубопровод текучей среды 3 и трубопровод 4 электроконтактного манометра 5. В качестве текучей среды может быть использован, на859586 пример, сжатый газ от компрессорной ус. тановки.

В верхнем цилиндре установлен порцп."нь 6, с компрессионным кольцом 7. Для ограничения поршня 6 в верхнем цилиндре внутри установлено ограничительное кольцо 8, В месте резьбового соединения верхнего цилиндра 1 и нижнего 2 установлена крышка 9 с отверстием 10 для предотвращения появления воздушной подушки при движении поршня 6 вниз.

Между поршнем б и крышкой 9 устанав. лен упругий элемент l I (например цилинд ричеекая пружина), поджимаемый снизу регулировочным устройством 12 за счет его

Вращения рычагом 13.

В нижней своей части поршень 6 соединен с помощью пальца 14 со штоком 15, проходящим внутри регулировочного устройства !2. .Шток !5 соединен с крестовиной lfi, которая, в свою очередь, через регулировочные винтовые тяги 17 и гайки 18 связана с серьгами !9 распорных плит 20. Последние крепятся к нижней части цилиндра 20 с помощью пальцев 21.

Для изменения величины отхода распорных плит 20 предусмотрены отверстия 22 в серьгах !9. В верхнем цилиндре 1 между поршнем 6 и крышкой 9 установлено стопорное приспособление для автоматического управления работой устройства. В стенке цилиндра 1 выполнена прорезь 23, где установлен двуплечий рычаг 24, который крепится к цилиндру I с помощью оси 25.

Нижний конец двуплечего рычага 24 связан с соленоидом 26. Возврат двуплечего рычага в исходное. положение осуществляется упругим элементом 27. В стенке верхнего цилиндра имеются выпускные каналы 28.

Текучая среда подается в надпоршневую полость 29, а приводом двуплечего рычага 24 является сердечник 30 соленоида 2б.

В свою очередь, выпускные каналы 28 соединены гибкими трубопроводами 31 со штуцерами 32, смонтированными на распорных плитах 20. Причем, гибкие трубопроводы 31 по наружной части верхнего корпуса I проходят в специальных пазах

33, а также проходят через отверстия 10.

Внутри распорных плит 20 выполнены также по нормали каналы 34, соединенные со штуцерами 32. Кроме того, каналы 34 соединены с каналами 35, расположенными по касательной к рабочей поверхности распорных плит 20.

Расширитель работает следующим образом, Сжатая текучая среда подается по впускному трубопроводу 3 в надпоршневую пояость цилиндра 1 до ;.ределенного давления, При этом поршень 6 удерживается в верхнем положении двуплечим рычагом 24.

Поршень 6 в таком положении перекрываез выпускные каналы 31.

При достижении необходимого давления в надпоршневой полости 29 включается цепь электроконтактного манометра 5. Происхо. дит замыкание контактов реле соленоида 26, шток 30 которого при своем движении в катушке поворачивает двуплечий рычаг 24 вокруг оси 25. При этом происходит освобождение поршня б. Последний осуществля1О ет движение вниз и отработанная текучая среда выходит через выпускные каналы 28 ao гибким трубопроводам 31 в каналы 34 распорных плит 20, а затем через каналы 35 выходит по касательной направляющей на рабочие поверхности распорных плит 20. ь Но так как поршень б с помощью штока 15 связан с распорными плитами 20, то последние осуществляют поворот вокруг шарниров 21. При этом происходит вдавливание распорных плит 20 в грунт, что вызывает уширение скважины.

После того, как осуществлен импульсный отход порп!ня б, а соответственно, и раскрытие распорных плит 20, упругий элемент I .возвращает всю подвижную систему в исходное положение. Далее работа д .расширителя повторяется автоматически „„.

Аналогично предыдущему циклу.

Следует отметить, что поток отработанных сжатых газов. находящихся первоначально в надпоршневой полости 29, осуществляет очистку наружных поверхностей расзо порных плит 20 от налипшего грунта только после отхода вниз поршня б до уровня выпускных каналов 28.

При вдавливании в грунт распорных плит 20 ступенчатой формы сопротивление вдавливанию значительно меньше, чем при вдавливании плит такой же площади, ио сплошной конфигурации. Кроме того, меньшее сопротивление вда вливанию требует меньшего давления источника сжатого газа, его мощности и т.п. ло Выполнение распорных плит ступенчатой формы обусловливает получение меньшего объема вдавливаемого грунта, что, в свою очередь, приводит к существенной экономии бетона при выполнении бетонирования буронабивиых свай.

Формула изобретения

1, Устройство для образования уширения в скважине по авт. св. № 564386, отличаю- и ееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, рабочие поверхности

5Ц распорных плит имеют ступенчатую форму.

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в распорны» плитах выполнены каналы с выходами иа боковые поверхности с возможностью подачи в каналы отработанной текучей среды

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l, Авторское свидетельство СССР № 564386, кл. Е 02 D 17/148 1976.

8,"ъ 9586

Составитель Л. Черепенкина

Редактор М. Янович Тепрел А..БоАкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1ЬУЭ)Ж - Тира»627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытнй! 13035, Москва. Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патента, г. Ужгород, ул. Проектнан, 4