устройство ударного действия для образования скважин в грунте

Формула изобретения

Устройство ударного действия для образования скважин, включающее корпус, наковальню, полый наконечник в виде цилиндрического корпуса с усеченным конусом, передний торец которого снабжен кольцевым ножом, и размещенные внутри полого наконечника под углом друг к другу четыре радиально рассекающих ножа, отличающееся тем, что в полом корпусе наконечника установлена наковальня, размещены форсунки, коммуникации подвода раствора эмульсии и жестко закрепленный к корпусу посредством радиальных рассекающих ножей обтекатель, в котором размещен активатор, состоящий из высокомоментного гидродвигателя и консольно закрепленного шнека с переменным шагом спирали.

Описание изобретения к патенту

Устройство относится к строительной промышленности и может быть использовано при прокладке труб, кабелей высокого напряжения и телефонных, а также водоспусковых и дренажных каналов.

Известен рабочий орган для бестраншейной прокладки трубопроводов, содержащий ударное устройство и наковальню с разгрузочной камерой. Разгрузочная камера непосредственно связана с наковальней и получает от нее ударные импульсы, к разгрузочной камере крепится прокладываемая в грунт с помощью этого устройства труба [1].

Недостатками известного устройства являются низкая производительность прокладки труб за счет увеличения силы сопротивления с каждым продвижением ее в грунт и ограниченная длина прокладывания труб.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство ударного действия для образования скважин в грунте, включающее корпус, наковальню, полый наконечник в виде цилиндрического корпуса с усеченным конусом, передний торец которого снабжен кольцевым ножом, и размещенные внутри полого наконечника под углом друг к другу четыре радиально рассекающих ножа [2].

Недостатком этого устройства является недостаточные условия для удаления керна из трубы, в результате происходит спрессование керна внутри прокладываемой трубы и стопорение ее продвижения и большие энергозатраты на пробивку твердых грунтов.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в обеспечении возможности повышения производительности и снижении энергозатрат прокладки трубы.

Это достигается тем, что в устройстве ударного действия для образования скважин в грунте, включающем корпус, наковальню, полый наконечник в виде цилиндрического корпуса с усеченным конусом, передний торец которого снабжен кольцевым ножом, и размещенные внутри полого наконечника под углом друг к другу четыре радиально рассекающих ножа, согласно изобретению в полом корпусе наконечника установлена наковальня, размещены форсунки, коммуникации подвода раствора эмульсии и жестко закрепленный к корпусу посредством радиальных рассекающих ножей обтекатель, в котором размещен активатор, состоящий из высокомоментного гидродвигателя и консольно закрепленного шнека с переменным шагом спирали.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство ударного действия для образования скважин в грунте, на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором размещен гидромолот 2, полого наконечника в виде цилиндрического корпуса с усеченным конусом, в корпусе которого установлена наковальня 3. Передний торец полого наконечника снабжен кольцевым ножом 4, а внутри его корпуса размещен наконечник 5, в обтекателе которого размещен активатор, состоящий из высокомоментного гидродвигателя 6, запитываемого от вынесенной насосной станции и консольно установленного шнека 7 с переменным шагом спирали. Обтекатель жестко закреплен внутри полого корпуса наконечника четырьмя радиально рассекающими ножами 9, расположенными под углом друг к другу. Внутри полого наконечника за радиально рассекающими ножами 9 расположены форсунки 8 и коммуникации для подвода раствора эмульсии, обеспечивающие размывку керна.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием статической силы устройство поджимается кольцевым ножом 4 к поверхности забоя. При достижении определенной величины статического поджатия включается гидромолот 2. Боек гидромолота 2 наносит удары по наковальне 3.

В процессе продвижения в грунт корпус полого наконечника производит уплотнение грунта в стенки скважины, с помощью кольцевого ножа 4 производится оконтуривание керна, который затем в процессе перемещения корпуса полого наконечника разрезается радиальными ножами 9 и наконечником 5. По магистрали через форсунки 8 подается под давлением раствор эмульсии в направлении движения керна, обеспечивая его размывку и подачу в сторону шнека 7 с переменным шагом спирали.

В предлагаемом устройстве целью является повышение производительности прокладки скважин в грунте и снижение энергозатрат на проведение скважин путем улучшения условий извлечения керна из прокладываемой трубы, которое достигается конструктивным выполнением элементов корпуса полого наконечника, позволяющим производить размывку и транспортировку керна.

Источники информации

1. А.с. СССР N 1699189, кл. E 02 F 5/18.

2. RU N 2134746, кл. E 02 F 5/18 - прототип.