Устройство для уширения скважин

 

ОП ИСАН

ИЗОВРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ

8031

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.09.79 (21) 281256 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01.82. Бюлл л.з

В 7/28

Гасударственных комятет

СССР

622.233.

7 (088.8) по аеяам нзобретеннй н открытий

Дата опубликования описания (72) Авторы изобретения

М. С. Овчаров, В. Д. Лис, В. В. Х и В. М. Буй

Казахский проектно-технологическ у Фуд строения и Карагандинский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7l) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УШИРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к бурению.

Устройство для уширения скважин предназначено для образования уширений в скважинах методом уплотнения грунта в стенки и может применяться при возведении свайных фундаментов в промышленном и гражданском строительстве.

Известно устройство для об разования вертикальных скважин с уширенной полостью, включающее корпус, выполненный по длине составным с секциями, рабочий орган с коническими вальцами и вибратор (1).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и малая эффективность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для уширения скважин, включаюц,ее вал, подвижную относительно вала втулку с направляющей, раскатывающий валец и пяту. По длине вала выполнены пазы, позволящие установить рычажную систему на любом уровне по глубине скважиныП3.

Недостаток — невозможность получения уширения более 1,5 диаметра скважины.

Цель изобретения — повышение эффективности уширения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для уширения скважин, включающее вал, подвижную относительно вала втулку с направляющей, раскатывающий валец и пяту, снабжено центрирующими вальцами, установленными на валу по обе стороны раскатывающего вальца, при этом направляющая выполнена в виде винтового паза, а раскатывающий валец установлен на подвижной втулке и имеет жестко закрепленный на нем палец, размещенный в винтовом пазе с возможностью перемещения, причем подвижная втулка и раскатывающий валец установлены эксцентрично относительно вертикальной оси, а вал и подвижная втулка выполнены коленчатыми, при этом центрирующие вальцы установлены на валу с эксцентриситетом.

20 На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в начале образования уширения, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, в конце образования уширения; на фиг. 3—

898031 раскатывающий валец в начале процесса раскатывания, разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — то же, в конце процесса раскатывания, разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 5— верхний центрирующий валец, разрез  — В на фиг. 1; на фиг. 6 — нижний центрирующий валец, разрез à — Г на фиг. 1.

Устройство имеет коленчатый вал 1, на котором концентрично установлена с возможностью осевого перемещения коленчатая подвижная втулка 2. На последней выполнен винтовой паз 3 и продольный паз 4, который обеспечивает осевое перемещение подвижной втулки 2 относительно коленчатого вала 1 на величину, равную половине шага винтового паза 3. На подвижной втулке 2 установлена эксцентричная втулка 5 с укрепленным на внутренней поверхности пальцем 6, который взаимодействует с винтовым пазом 3. На наружной поверхности эксцентричной втулки 5 вращается на подшипниках 7 раскатывающий валец 8.

Эксцентричная втулка 5 сверху и снизу ограничена эксцентричными втулками 9, жестко связанным с валом 1 и допускающих осевое перемещение подвижной втулки 2. На втулках 9 вращаются вальцы 10 имеющие незначительный эксцентриситет относительно вала 1, что предотвращает заклинивание уширителя в скважине. Нижний конец вала снабжен опорным подшипником 11.

Устройство работает следующим образом.

При крайнем верхнем положении подвижной втулки 2 устройство находится в сложенном состоянии, т. е. раскатывающий и центрирующие вальцы расположены соосно друг с другом.

В таком состоянии устройство опускается в предварительно пробуренную скважину. Затем приводится во вращение вал 1, который вращает втулку 2, эксцентричные втулки 9 и, посредством пальца 6, втулку 5.

Одновременно придается поступательное перемещение вниз подвижной втулке 2, которая вследствие взаимодействия винтового паза 3 с пальцем 6 разворачивает постепенно вокруг своей оси эксцентричную втулку 5 на полоборота. В процессе разворота втулки 5 раскатывающий валец 8 обкатывается по скважине и уплотняет грунт в ее стенки, образуя уширенную полость.

В то же время центрирующие вальцы 10, обкатываясь по скважине, предотвращают выпирание грунта внутрь скважины.

После достижения, требуемого диаметра уширения коленчатая втулка 2 перемещается в крайнее верхнее положение, а эксцентричная втулка 5 занимает исходную позицию. Вращение вала 1 прекращается, устройство извлекается из скважины и устаto навливается в следующей. Цикл повторяется. Время выдвижения раскатывающего вальца 8 обусловливается физико-механическими свойствами грунта.

Увеличение диаметра уширения предлагаемым устройством, по сравнению с из15 вестным, позволяет повысить несущую способность сваи в 2 — 2,5 раза.

Формула изобретения

1, Устройство для уширения скважин, включающее вал, подвижную относительно вала втулку с направляющей, раскатывающий валец и пяту, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, оно снабжено центрирующими вальцами, установленными на валу по обе стороны раскатывающего вальца, при этом направляющая выполнена в виде винтового паза, а раскатывающий валец установлен на подвижной втулке и имеет жестко закрепленный на нем палец, размещенный в винтовом пазе с возможностью перемещения, причем подвижная втулка и раскатывающий валец установлены эксцентрично относительно вертикальной оси устройства, И а вал и подвижная втулка выполнены коленчатыми.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что центрирующие вальцы установлены на валу с эксцентриситетом.

io

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 296863, кл. Е 02 D 17/48, 1967.

2, Авторское свидетельство СССР по заis явке № 2059919/22-03, кл. Е 21 С 17/00, 1974.

898031

А —.А

Г- I

«с>авитель Ю Конради

Редактор Н. Ром жа Техред А. Бойкас

Заказ 1906/46 р д . оикас Корректор Ю.Макаренко

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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