Устройство для ввода элементов в стенку скважины

 

Свказ Советскнк

Сецмапмстмческик

Рве@убпик

О П И С А Н И Е (935855

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) аивлеио 31. 10. 80 (21) 3003488/18-25 (5 t ) М. Кл.

3 с присоединением заявки М

G 01 5!00 фкудерстееккы6 кеметет ссср аю делам лэебретеикй и открытей (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень ¹ 22 (53) УДК 550 .835(088.8) Дата опубликования описания 16.06.82 (72) Авторы изобретения

А.Е. Земляк, А.Х. Теплицкий и А.Л. Филахтов

Ворошиловградский филиал Научно-исследовательского института строительного производства Госстроя

Украинской ССР и Трест "Приднепроворгтехстрой" (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ЭЛЕМЕНТОВ В СТЕНКУ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к исследованию грунтов в скважине и может быть использовано для ввода элементов, например радиоактивных реперов, в стенку скважины.

Известны устройства для ввода элементов в стенку скважины, содержащие реверсивный привод и механизм ввода элементов, состоящий из отдельных звеньев с фиксаторами (1).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для ввода weментов в стенку скважины, содержащее направляющую трубу с расположенным в нем многоэвенным механизмом из соединенных шарнирно звеньев с фиксаторами и приспособлениями для ввода и извлечения фиксаторов, причем один конец многозвенного механизма соединен с вводимым элементом, а другой — с приводом возвратно-поступательного движения (2).

Недостатком этого устройства является узкая область применения, что обусловлено невозможностью ввода элементов в прочные грунты.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения ввода элементов в прочные грунты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ввода элементов в стенку скважины, содержащее направляющую трубу с расположенными в ней многозвенным механизмом из соединенных шарнирно звеньев с фиксаторами и приспособлениями для ввода и извлечения фиксаторов, причем один конец многозвенного механизма соединен с вводимым элементом, в звеньях с фиксаторами закреплены направляющие втулки, между которыми размещены электромагнитные катушки, внутри которых расположены ползуны, состоящие из ферромагнитных и немагнитных секций, причем ползуны и вводимый элемент соединены последовательно через жесткие связи, 3 93

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство для ввода элементов в стенку скважины, осевой разрез; на фиг. 2 - то же, общий вид (боковая стенка направляющей трубы условно не показана); на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство для ввода элементов в стенку скважины состоит из направляющей трубы 1, внутри которой распОложен многозвенный механизм, состоящий из звеньев с фиксаторами 2 и

3 и начального."звена 4, шарнирно соединенных между собой. На начальное звено 4 надеты амортизатор 5 и конусный расширитель 6 с вводимым элементом 7. Внутри начального звена 4 закреплен амортизатор 8. Конечное звено многозвенного механизма соединено с приводом возвратно-по- ступательного движения. Внутри звеньев с фиксаторами 2 закреплены направляющие втулки 9, между которыми размещены электромагнитные катушки прямого 10 и обратного 11 хода, соединенные с источником электроэнергии и получающие импульсы напряжения разной полярности. Внутри многозвенного механизма помещен ударник, состоящий из шарнирно соединенных между собой бойка 121, жестких связей 13 и полэунов, состоящих из ферромагнитных 14 и немагнитных

15 секций и проходящих внутри направляющих втулок 9 и электромагнитных катушек 10 и 11 с воэможностью поступательного движения.

Электромагнитные катушки 11 обратного хода размещены в каждом втором звене с фиксаторами 2, электромагнитные катушки 10 прямого хода размещены в остальных звеньях с фиксаторами 2. Ползуны размещеньг так, что в момент удара бойка 12 по хвостовику элемента 7 их ферромагнитные секции 14 находятся в электромагнитных катушках 10 прямого хода, а в крайнем положении обратного хода — в электромагнитных катушках

11 обратного хода. Боек 12 закреплен внутри конусного расширителя 6 с возможностью поступательного движения. В каждом звене с фиксаторами

2 многозвенного механизма выполнены по два отверстия, сопряженные с соответствующими отверстиями 16 в звеньях с фиксаторами 3. На боковых поверхностях звеньев с фиксаторами

2 закреплены упоры 17, между которы5855

2S

3$

И ми проходят Т-образные фиксаторы l8 с кольцевыми проточками, входящие в отверстия в звеньях с фиксаторами 2. В отверстиях 16 выполнены кольцевые проточки, в которые вставлены пружинные шайбы 19. В вертикальной части установлены клиновидные выступы 20 и клиновидные бортики 21. В горизонтальном участке направляющей трубы 1 после криволинейного участка последовательно установлены клиновидные бортики 22 и клиновидные выступы 23.

Ввод элементов в стенку скважины при помощи предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

В исходном положении многозвенный механизм полностью введен в направляю; щую трубу 1. Устройство опускается в скважину на требуемую глубину. За тем включают привод возвратно-поступательного движения многозвенного механизма, в результате чего звенья с фиксаторами перемещаются внутри направляющей трубы и конусный расширитель с вводимым элементом 7 упираются s стенку скважины. После этого ,замыкают цепь импульсного источника электроэнергии и электромагнитных катушек 10 и 11. При поступлении электрического импульса на электромагнитные катушки 10 прямого хода ферромагнитные секции 14 ползунов втягиваются в них, перемещая через жесткие связи 13 и полэуны, находящиеся внутри электромагнитных катушек 11 обратного хода, боек t2, который наносит удар по хвостовику вводимого элемента 7. В следующий момент электрический импульс поступает на электромагнитные катушки 11 обратного хода и ферромагнитные секции 14 ползунов, находящихся внутри этих электромагнитных катушек, втягиваются в них, отводя, таким ооразом, ударник в крайнее положение обратного хода. Боек 12 при этом упирается в амортизатор 8, уменьшая ударную нагрузку на многоэвенный механизм и через него на трубу

1. В следующий момент электрический импульс постуйает на электромагнитные катушки 10 и движение ударника повторяется по описанно" схеме. При ударе бойка 12 в хвостовик вводимого элемента 7 последний погружается в грунт, увлекая за собой конусный расширитель б. Амортизатор

5 смягчает ударный импульс, передапри вводе элементов в прочные грун" ты, а значит и мощность привода и металлоемкость устройства в целом. Это существенно раширяет область примеS нения устройства.

Устройство для ввода элементов в стенку скважины, содержащее направляющую трубу с расположенными в ней многозвенным механизмом из соединенных шарнирно звеньев с фиксаторами и приспособлениями для ввода и извлечения фиксаторов, причем один конец многозвенного механизма соединен с вводимым элементом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения ввода элементов в прочные грунты, s звеньях с фиксаторами закреплены направляющие втулки, между которыми размещены электромагнитные катушки, внутри которых расположены ползуны, состоящие из ферромагнитных и немагнитных секций, причем ползуны и вводимый элемент соединены последовательно через жесткие связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 678906, кл. Е. 21 В 47/00, 15.08.77

2. Авторское свидетельство СССР по заявке к 2802882, кл. G 01 V 5/00, 17.01.80 (прототип) 5 935855 ваемый с конусного расширителя Ь на начальное звено 4 многозвенного механизма и через последний на направляющую трубу 1. При погружении вводимого элемента 7, и конусного расширителя 6 в грунт многозвенный механизм под действием нагрузки, прилагаемой к нему от привода поступательного движения, перемещается внутри направляющей трубы 1. При подходе звеньев с фиксаторами 3 к криволинейному участку направляющей трубы 1 клиновидные бортики 21, попадая в зазор между фиксаторами tg и стенками звеньев с фиксаторами

3, извлекают Фиксаторы 18 из отверстий 16. После извлечения фиксаторов

18 из отверстий 16 смежные звенья с фиксаторами 2 и 3 теряют жесткое соединение между собой и последо- 20 вательно проходят криволинейный участок направляющей трубы 1. При этом нарушается соосность фиксаторов 18 и отверстий 16. После прохождения звеньями с Фиксаторами 2 и 3 2S криволинейного участка направляющей трубы соосность фиксаторов 18 и отверстий 16 восстанавливается и фиксаторы 18 вдавливаются клиновидными выступами 20 в отверстия 16. После 30 ввода 4сех звеньев с фиксаторами многозвенного механизма в направляющую трубу 1 устройство извлекают из скважины.

Таким образом, благодаря исполь- зованию энергии удара предлагаемое устройство позволяет существенно снизить нагрузки на узлы устройства формула изобретения