ES2291910T3 - Procedimiento y dispositivo para perforar agujeros en material de suelo o roca. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para perforar, en particular perforación por percusión o perforación rotopercutiva, de agujeros en material de suelo o roca, en el que se forma un barreno por un movimiento de percusión y/o de rotación realizado por una corona de perforación (1) montada en un varillaje de perforación (4) y un tubo de camisa o envolvente (15, 18) es introducido dentro del barreno, en el que la energía de impacto introducida por el varillaje de perforación (4) es transmitida parcialmente, en particular centralmente, por el varillaje de perforación (4) sobre la corona de perforación (1) y parcialmente vía una zapata de impacto (10) que coopera con el varillaje de perforación (4) sobre el tubo de camisa y/o envolvente (15, 18), caracterizado porque la energía de impacto es transmitida desde el varillaje de perforación (4) sobre la zapata de impacto (10) vía un anillo de impacto (9) interpuesto y porque la corona de perforación (1), y eventualmente el anillo de impacto (9), están acoplados al varillaje de perforación (4) por medio de una unión de enchufe.
Description
Procedimiento y dispositivo para perforar
agujeros en material de suelo o roca.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para perforar, en particular perforación por percusión
o perforación rotopercutiva, de agujeros en material de suelo o
roca, en el que es formado un barreno por un movimiento de impacto
y/o rotación realizado por una corona de perforación montada en un
varillaje de perforación y es insertado un tubo de camisa o
envolvente en el barreno, siendo transmitida la energía de impacto
introducida por el varillaje de perforación parcialmente, en
particular en el centro, por el varillaje de perforación sobre la
corona de perforación y parcialmente vía una zapata de impacto que
coopera con el varillaje de perforación sobre el tubo de camisa y/o
envolvente. La invención se refiere además a un dispositivo para
perforar, en particular perforación por percusión o perforación
rotopercutiva de agujeros en material de suelo o de roca, siendo
formado un barreno por un movimiento de percusión y/o de rotación
realizado por una corona de perforación montada en un varillaje de
perforación y un tubo de camisa o tubo envolvente puede ser
introducido en el barreno, siendo impulsable la corona de
perforación en su zona central por el varillaje de perforación y el
varillaje de perforación impulsa una zapata de impacto que coopera
con el tubo de camisa o envolvente.
En relación con los procedimientos y los
dispositivos para perforar, en particular perforación por percusión
o perforación rotopercutiva de agujeros en material de suelo o roca
son conocidas diferentes formas de realización. Así, es conocido
por ejemplo acoplar una corona de perforación directamente con un
varillaje de perforación para la introducción de la energía de
impacto, siendo insertado, por ejemplo, un tubo de camisa o
envolvente bajo esfuerzo de tracción a través de la corona de
perforación en el interior del barreno, realizándose un
acoplamiento correspondiente entre el tubo de camisa y/o envolvente
y la corona de perforación en el extremo más alejado de la
superficie de trabajo. Desfavorable en esta forma de realización es
el hecho de que también la energía para la introducción del tubo de
camisa o envolvente, que produce por ejemplo resistencias de
rozamiento por un apoyo parcial en la pared del barreno, debe ser
introducida a través de la corona de perforación.
Un procedimiento y un dispositivo del tipo
mencionado al principio se han dado a conocer por el documento WO
03/004824, pretendiéndose una simple separación de un elemento
espacial sin accionamiento de la corona de perforación piloto.
Además son conocidas formas de realizaciones en
las que está previsto un tubo de camisa realizado
correspondientemente macizo que coopera con la corona de
perforación, en particular en su contorno exterior, prescindiéndose
en tales formas de realización de un varillaje de perforación
esencialmente central para la introducción de la energía de
impacto. En esta forma de realización es desfavorable en particular
el hecho de que para la introducción de la energía de trabajo
necesaria debe emplearse un tubo de camisa muy macizo y por tanto
pesado, que habitualmente está previsto para perforaciones sobre
trayectos cortos, como por ejemplo perforaciones de pozos.
El objeto de la presente invención es partiendo
de un procedimiento y un dispositivo del tipo mencionado
anteriormente posibilitar una introducción segura y favorable de la
energía de trabajo o impacto en la corona de perforación, así como
en el tubo de camisa o envolvente.
Para llevar a cabo este objeto un procedimiento
del tipo mencionado al principio se caracteriza esencialmente
porque la energía de impacto es transmitida desde el varillaje de
perforación sobre la zapata de impacto vía un anillo de impacto
interpuesto y porque la corona de perforación, y eventualmente el
anillo de impacto, están acoplados al varillaje de perforación por
medio de una unión de enchufe. Puesto que la energía o energía de
impacto es transmitida por separado, en particular centralmente, a
través del varillaje de perforación sobre la corona de perforación
y parcialmente vía una zapata de impacto que coopera con el
varillaje de perforación sobre el tubo de camisa o envolvente, se
consigue un desacoplamiento al introducir la corona de perforación
por el tubo de camisa o envolvente que se va a introducir
adicionalmente durante el proceso de perforación. Por tanto, es
posible limitar la energía de trabajo o de impacto que se va a
transmitir sobre la corona de perforación a únicamente la medida
necesaria para el trabajo de perforación, pudiéndose tener en cuenta
además por separado las fuerzas necesarias para la introducción del
tubo de camisa o envolvente de resistencias de rozamiento
eventualmente presentes entre el contorno exterior del tubo de
camisa o envolvente y el barreno producido. Por un desacoplamiento
de este tipo de la corona de perforación del tubo de camisa o
envolvente para la introducción del tubo de camisa o envolvente a
diferencia de las formas de realización conocidas no es necesaria
la energía precisa para una introducción del tubo de camisa o
envolvente desde el varillaje de perforación sobre la corona de
perforación y a continuación sobre el tubo envolvente, de manera que
sobre la corona de perforación únicamente tiene que transmitirse la
energía necesaria para una excavación o perforación. Para una
introducción favorable de la energía para el arrastre o para la
introducción del tubo de camisa o envolvente en el interior del
barreno por una zapata de impacto que presenta un diámetro exterior
relativamente grande se propone según la invención que la energía
de impacto sea transmitida por el varillaje de perforación sobre la
zapata de impacto vía un anillo de impacto interpuesto. Por un
anillo de impacto de este tipo puede realizarse una transmisión de
la energía desde el varillaje de perforación dispuesto en el medio o
centralmente, que habitualmente presenta un diámetro relativamente
pequeño, al que sigue una zapata de impacto que presenta un mayor
diámetro, estando realizada la zapata de impacto esencialmente
adaptada al diámetro del tubo de camisa o envolvente acoplado a
ella. Por la provisión del anillo de impacto separado pueden tenerse
en cuenta también los diferentes requisitos que afectan a las
partes individuales. Para una retirada especialmente sencilla y
rápida al menos del varillaje de perforación tras la terminación del
barreno se propone además según la invención que la corona de
perforación y eventualmente el anillo de impacto sean acoplados al
varillaje de perforación por medio de una unión de enchufe.
Para una introducción especialmente uniforme de
la energía o su transmisión a la corona de perforación, así como al
anillo de impacto o zapata de impacto empleando elementos que se
puedan fabricar sencillos y baratos se propone según una forma de
realización preferida que la transmisión de la energía de impacto se
realice desde el varillaje de perforación a la zapata de impacto
y/o el anillo de impacto interpuesto y a la corona de perforación
por medio de superficies de apoyo y tope que encierran,
respectivamente, un ángulo agudo con el eje longitudinal del
varillaje de perforación o presentan forma de casquete esférico. Las
superficies de apoyo de este tipo que encierran un ángulo agudo con
el eje longitudinal del varillaje de perforación o presentan una
forma de casquete esférico, en particular entre el varillaje de
perforación y el extremo de la corona de perforación más alejado de
la superficie de trabajo, se pueden fabricar de forma sencilla y con
las tolerancias correspondientes para una transmisión de fuerza
correcta.
Para un transporte sencillo y seguro del
material excavado se propone según otra forma de realización
preferida que el material excavado sea introducido a través de al
menos un orificio de paso en la superficie de trabajo de la corona
de perforación en un espacio anular definido entre el contorno
exterior del varillaje de perforación y el contorno interior del
tubo de camisa y del tubo envolvente que se une a él y sea
desalojado del barreno. Se puede introducir, por tanto, el material
excavado directamente a través del al menos un orificio de
excavación previsto en la corona de perforación en el espacio
anular entre el varillaje de perforación y el tubo de camisa o
envolvente que se une a la corona de perforación, de manera que se
pueda llevar a cabo un transporte fiable y seguro del material
excavado fuera de zona de la superficie de trabajo de la corona de
perforación.
Para posibilitar un paso correcto del material
excavado que es evacuado a través del al menos un orificio de paso
en la superficie de trabajo de la corona de perforación, a través
del anillo de impacto dispuesto a distancia de la corona de
perforación, que está previsto para una transmisión de la energía de
impacto desde el varillaje de perforación dispuesto esencialmente
en el medio o centralmente sobre la zapata de impacto, está
previsto según una forma de realización especialmente preferida que
el anillo de impacto esté realizado con un orificio de paso para el
transporte de material que se corresponda con el al menos un
orificio de paso de la superficie de trabajo de la corona de
perforación y esté acoplado con el varillaje de perforación para un
movimiento de rotación con la corona de perforación.
Tras la terminación de un barreno se realiza
habitualmente al menos una retirada del varillaje de perforación
fuera del barreno, realizándose a continuación por ejemplo un
llenado del barreno y del tubo de camisa o envolvente que queda en
el barreno con una masa endurecida.
Para un acoplamiento especialmente sencillo y
seguro al menos del varillaje de perforación se propone según la
invención de acuerdo con otra forma de realización preferida que se
prevean superficies con forma poligonal complementarias entre sí de
la unión de enchufe entre la corona de perforación y el anillo de
impacto con el varillaje de perforación. Las superficies con forma
poligonal, complementarias entre sí de una unión de enchufe de este
tipo permiten un acoplamiento seguro con la corona de perforación y
una introducción de fuerzas segura sobre la misma, mientras que una
unión de enchufe de este tipo posibilita fácilmente por una simple
retracción la retirada del varillaje de perforación fuera de la
corona de perforación. Por la previsión del anillo de impacto
separado de la zapata de impacto es posible además también que el
anillo de impacto permanezca en el barreno al ser retirado el
varillaje de perforación, de manera que en la retirada del varillaje
de perforación por presentar el anillo de impacto un diámetro mayor
que el del varillaje de perforación no se tema un impedimento por
el material que eventualmente quede en el espacio anular entre el
diámetro exterior del varillaje de perforación y el diámetro
interior del tubo de camisa o envolvente.
Para llevar a cabo las tareas mencionadas al
principio además un dispositivo del tipo mencionado al principio
está caracterizado esencialmente porque el varillaje de perforación
está acoplado a la zapata de impacto vía un anillo de impacto
interpuesto para la transmisión de la energía de impacto sobre el
tubo de camisa o envolvente. Como ya se mencionó al principio se
consigue una introducción uniforme de la energía de impacto o
trabajo que se va a transmitir a la corona de perforación, con lo
que el progreso o proceso de perforación es acelerado o favorecido.
Además no hay que acometer medidas especiales en lo que respecta a
zonas parciales de la corona de perforación que se van a realizar
preferiblemente reforzadas para la introducción de la energía de
impacto y para la distribución de la misma a través de toda la
superficie de trabajo. Por el desacoplamiento de la corona de
perforación del tubo de camisa o envolvente además la corona de
perforación puede ser realizada correspondientemente simplificada,
ya que las fuerzas necesarias para la introducción del tubo de
camisa o envolvente no tienen que ser transmitidas a través de la
corona de perforación sobre el tubo de camisa o envolvente, sino
que el tubo de camisa o envolvente vía la zapata de impacto que
coopera con el varillaje de perforación o es impulsado por éste, es
introducido en el interior del barreno. Para un acoplamiento
sencillo entre el varillaje de perforación y la zapata de impacto y
una introducción correcta de la energía sobre la zapata de impacto
para el arrastre del tubo de camisa o envolvente en el interior del
varillaje de perforación está previsto según la invención que el
varillaje de perforación sea acoplado a la zapata de impacto vía un
anillo de impacto interpuesto para la transmisión de la energía de
impacto al tubo de camisa o envolvente. Para un acoplamiento seguro
y sencillo entre el varillaje de perforación y la corona de
perforación está previsto además según la invención que la corona
de perforación y el anillo de impacto estén acoplados al varillaje
de perforación por medio de uniones de enchufe.
En relación a esto se propone según una forma de
realización preferida que el anillo de impacto esté realizado
separado de la zapata de impacto y del varillaje de perforación. Con
ello las piezas individuales del dispositivo según la invención se
pueden fabricar separadas una de otra y por tanto de forma más fácil
y además con ello se asegura que al retirar el varillaje de
perforación tras la terminación del barreno, como será aclarado en
detalle más adelante, la zapata de impacto junto a la corona de
perforación y el tubo de camisa o envolvente pueden permanecer en
el barreno, de manera que sea posible una simple tracción o retirada
del varillaje de perforación, sin tener que temer que porque el
anillo de impacto presente una dimensión exterior mayor para el
acoplamiento a la zapata de impacto al retirar el varillaje de
perforación del barreno se produzca un obstáculo por el material
excavado que eventualmente queda en el barreno.
Para una introducción segura del tubo de camisa
o envolvente que se une a la corona de perforación en el interior
del barreno según otra forma de realización preferida está previsto
que la zapata de impacto esté soldada al tubo de camisa y/o
envolvente. Por un acoplamiento o soldadura del tubo de camisa o
envolvente a la zapata de impacto se asegura que la energía de
impacto que se va a aplicar, en particular bajo efecto de tracción,
sobre el tubo de camisa o envolvente para la introducción en el
barreno, no sea introducida como en las formas de realización
conocidas en primer lugar en la corona de perforación, con lo que a
continuación es arrastrado por corona de perforación el tubo de
camisa o envolvente en el barreno, sino que se realiza un
desacoplamiento del movimiento de propulsión de la corona de
perforación y el movimiento de arrastre del tubo de camisa o
envolvente de la corona de perforación.
Para un transporte seguro del material excavado
fuera de la zona de la corona de perforación está previsto según
otra forma de realización preferida que la corona de perforación
presente en su superficie de trabajo al menos un orificio de paso
para la introducción de material en un espacio anular definido entre
el contorno exterior del varillaje de perforación y el contorno
interior del tubo de camisa y del tubo envolvente que se une a él.
Por el al menos un orificio de paso de este tipo es posible una
introducción segura del material excavado directamente fuera de la
zona de la superficie de trabajo de la corona de perforación en el
espacio anular definido entre el varillaje de perforación y el tubo
de camisa o envolvente.
Para posibilitar un transporte correcto del
material excavado también por la zona del anillo de impacto que
representa un acoplamiento entre el varillaje de perforación
dispuesto en el medio o centralmente y la zapata de impacto
situada en el contorno exterior, está previsto según otra forma de
realización preferida, que el anillo de impacto presente al menos
un orificio de paso alineado con el o los orificio(s) de paso
de la superficie de trabajo de la corona de perforación.
Para posibilitar un transporte lo más uniforme
posible del material excavado a través de toda la superficie de
trabajo de la corona de perforación y a continuación a través del
anillo de impacto, según otra forma de realización preferida está
previsto que una pluralidad de orificios de paso estén dispuestos a
respectivamente la misma distancia angular entre sí, en particular
tres orificios de paso, a una distancia angular entre sí de 120º en
la zona del contorno exterior de la corona de perforación y la del
anillo de impacto.
Según otra realización preferida está previsto
que las uniones de enchufe entre la corona de perforación y el
anillo de impacto con el varillaje de perforación presenten
superficies de tope o apoyo con forma poligonal. Una unión de
enchufe de este tipo con superficies de apoyo o tope con forma
poligonal posibilita una transmisión de fuerza segura, en
particular también teniendo en cuenta el movimiento de rotación que
se introduce en la corona de perforación, realizándose después de
la terminación del barreno por una simple retracción del varillaje
de perforación una separación y liberación del varillaje de
perforación de la corona de perforación y eventualmente del anillo
de impacto.
Para una transmisión o introducción segura de la
energía de impacto desde el varillaje de perforación sobre la
corona de perforación, así como el tubo de camisa o envolvente vía
el anillo de impacto interpuesto, así como de la zapata de impacto
según otra forma de realización preferida está previsto que la
zapata de impacto y eventualmente el anillo de impacto, así como el
varillaje de perforación y la corona de perforación presenten,
respectivamente, superficies de tope que encierren, respectivamente,
un ángulo agudo con el eje longitudinal del varillaje de
perforación o presenten una forma de casquete esférico para la
transmisión de la energía de impacto desde el varillaje de
perforación a la corona de perforación y la zapata de impacto o
anillo de impacto. Tales superficies de tope que encierran un
ángulo agudo con el eje longitudinal del varillaje de perforación o
presentan forma de casquete esférico pueden ser realizadas
correspondientemente baratas y seguras para la fuerzas parcialmente
altas que se van a introducir.
Para posibilitar una perforación de acuerdo con
lo previsto en la producción del barreno, según otra forma de
realización preferida está previsto que en la corona de perforación
en el extremo más alejado de la superficie de trabajo se una un
tubo de guía que envuelva a la zapata de impacto, que junto con la
corona de perforación sea giratorio respecto a la zapata de
impacto, así como al tubo de camisa o envolvente unido a él. Este
tubo de guía presenta una longitud correspondientemente corta para
no aumentar sobremanera la fuerzas de rozamiento entre el contorno
exterior del tubo de guía y el barreno producido, mientras que el
tubo de camisa o envolvente está sometido únicamente a un esfuerzo
de tracción, como se explicó anteriormente y, por tanto, es
introducido únicamente en la dirección longitudinal del barreno sin
movimiento de rotación.
Para un acoplamiento entre el tubo de guía y la
zapata de impacto está previsto según otra forma de realización
preferida que el tubo de guía y la zapata de impacto estén
asegurados en dirección axial, por ejemplo por un anillo de
resorte.
La invención se explicará en detalle a
continuación en virtud de un ejemplo de realización representado
esquemáticamente en el dibujo. En éste muestran:
Fig. 1, un corte longitudinal a través de un
dispositivo según la invención para la realización del procedimiento
según la invención;
Fig. 2, una vista frontal de la corona de
perforación de la forma de realización según la Fig. 1 en la
dirección de la flecha II, representando la Fig. 1 un corte a lo
largo de la línea I-I de la Fig. 2; y
Fig. 3, un alzado lateral del dispositivo según
la invención.
En las figuras se designa en general con 1 una
corona de perforación que de forma conocida en sí presenta una
pluralidad de insertos de metal duro o material duro 2 para la
excavación de material no representado en detalle para la
realización de un barreno igualmente no representado en detalle.
Como se puede ver en la Fig. 1, la corona de
perforación 1 está acoplada en su cara más alejada de la superficie
de trabajo 3 con un varillaje de perforación 4, estando representado
en la Fig. 1 únicamente el sector delantero del varillaje de
perforación 4, estando el varillaje de perforación 4 alargado
correspondientemente de forma conocida en sí por ejemplo por medio
de una unión de rosca indicada con 5. El varillaje de perforación 4
coopera esencialmente en el medio o centralmente en la zona de una
unión de enchufe 6 directamente con la corona de perforación 1,
estando indicado además en la Fig. 1 esquemáticamente un canal de
descarga 7 en el varillaje de perforación 4 que desemboca en
orificios de descarga 8 correspondientes que están previstos en la
zona de la superficie de trabajo 3 de la corona de perforación
1.
Además del acoplamiento central del varillaje de
perforación 4 a la corona de perforación 1 en la zona de la unión
de enchufe 6 está previsto también que el varillaje de perforación 4
coopere a distancia de la unión de enchufe 6 con un anillo de
impacto 9 que a continuación coopera con una zapata de impacto 10.
Vía el anillo de impacto 9 interpuesto la zapata de impacto 10
transmite la energía sobre un tubo de camisa 15.
Para una transmisión sencilla y correcta de la
energía de impacto desde el varillaje de perforación 4 al anillo de
impacto 9 y a continuación a la zapata de impacto 10 están previstas
superficies de tope o apoyo 12 y 13, presentando las superficies de
apoyo o tope 12 ó 13, respectivamente, un ángulo agudo con el eje
longitudinal 14 del varillaje de perforación 4. Las superficies de
apoyo 11 entre la corona de perforación 1 y el varillaje de
perforación 4 central tienen forma de casquete esférico para la
transmisión de las fuerzas necesarias.
Además en la Fig. 1 se puede ver que la zapata
de impacto 10 está unida al tubo de camisa 15 por medio de
soldadura 16, de manera si se impulsa la zapata de impacto 10 en la
dirección del movimiento de perforación o trabajo 17 son
arrastrados al mismo tiempo el tubo de camisa 15, así como el tubo
envolvente 18 acoplado al tubo de camisa 15 y que se une a él. Para
un acoplamiento entre el tubo de camisa 15 y el tubo envolvente 18
que se une a él está previsto un acoplamiento por medio de un anillo
19.
En la Fig. 1 se puede ver además que al extremo
de la corona de perforación 1 más alejado de la superficie de
trabajo 3 se une un tubo de guía 20 que está unido fijamente a la
corona de perforación 1 y envuelve al anillo de impacto 10 al menos
parcialmente. Un aseguramiento axial entre el anillo de impacto 10 y
el tubo de guía 20 está indicado en la Fig. 1 con 21 como anillo de
resorte.
Como está indicado en particular en la Fig. 3 el
tubo de guía 20 gira junto con la corona de perforación 1 en la
dirección de la flecha 22 durante un proceso de excavación, mientras
que el tubo de camisa 15 y el tubo envolvente18 que se une a él son
arrastrados únicamente en la dirección del movimiento de perforación
17 sin el movimiento de rotación por medio de la zapata de impacto
10 en el interior del barreno.
Para un acoplamiento especialmente seguro y
exacto entre el varillaje de perforación 4 y la corona de
perforación 1 están previstas en la zona de la unión de enchufe 6
superficies de unión o apoyo con forma poligonal.
Además está previsto que el anillo de impacto 9
esté realizado separado tanto de la zapata de impacto 10 como del
varillaje de perforación 4, de manera que tras la finalización del
barreno 5, el varillaje de perforación pueda ser retirado
fácilmente en la dirección contraria a la de perforación 17 fuera
del barreno y por tanto del interior del tubo de camisa 15 y del
tubo envolvente 18 que se une a él, no teniendo que temerse que el
material que se encuentra en el interior del tubo de camisa o
cubierta 15 ó 18 impida una retirada del varillaje de perforación
4, ya que el anillo de impacto 9 queda también en el barreno, es
decir en el interior del tubo de camisa 15.
Para un transporte correcto del material
excavado no representado en detalle está previsto que la corona de
perforación 1 presente en su superficie de trabajo 3 al menos un
orificio de paso y en la forma de realización representada tres
orificios de paso 23, que están dispuestos a una distancia angular
esencialmente igual de 120º entre sí. En particular se puede ver en
la vista esquemática de la Fig. 2 que también el anillo de impacto
9 presenta orificios de paso 24 alineados correspondientes, de
manera que es posible una sección transversal de paso mayor para
una extracción del material directamente a través de la superficie
de trabajo de la corona de perforación 1 y a continuación en el
espacio anular 25 definido entre el contorno exterior del varillaje
de perforación 4 y el contorno interior del tubo de camisa 15 o del
tubo envolvente 18 que se une a él.
Teniendo en cuenta el hecho de que, como se
mencionó al principio, el anillo de impacto 9 está realizado
separado tanto de la zapata de impacto 10 como del varillaje de
perforación 4, por consiguiente también en caso de existir
eventualmente material de piezas gruesas en el espacio anular 25, el
varillaje de perforación 4 puede ser retirado o arrastrado con
seguridad tras la terminación del barreno, ya que además del
contorno exterior esencialmente liso del varillaje de perforación
4, como se puede ver en la parte derecha de la Fig. 1, la zona
parcial 26 que presenta una sección transversal menor y que está
rodeada por el anillo de impacto 9, no representa ningún obstáculo
para retirar el varillaje de perforación 4 tras la terminación del
barreno.
Claims (15)
1. Procedimiento para perforar, en particular
perforación por percusión o perforación rotopercutiva, de agujeros
en material de suelo o roca, en el que se forma un barreno por un
movimiento de percusión y/o de rotación realizado por una corona de
perforación (1) montada en un varillaje de perforación (4) y un tubo
de camisa o envolvente (15, 18) es introducido dentro del barreno,
en el que la energía de impacto introducida por el varillaje de
perforación (4) es transmitida parcialmente, en particular
centralmente, por el varillaje de perforación (4) sobre la corona
de perforación (1) y parcialmente vía una zapata de impacto (10) que
coopera con el varillaje de perforación (4) sobre el tubo de camisa
y/o envolvente (15, 18), caracterizado porque la energía de
impacto es transmitida desde el varillaje de perforación (4) sobre
la zapata de impacto (10) vía un anillo de impacto (9) interpuesto
y porque la corona de perforación (1), y eventualmente el anillo de
impacto (9), están acoplados al varillaje de perforación (4) por
medio de una unión de enchufe.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la transmisión de la energía de impacto
desde el varillaje de perforación (4) sobre la zapata de impacto
(10) y/o el anillo de impacto (9) interpuesto y sobre la corona de
perforación (1) se realiza en cada caso por medio de superficies de
apoyo o tope (12, 13) que encierran, respectivamente, un ángulo
agudo con el eje longitudinal (14) del varillaje de perforación (4)
o que tienen forma de casquete esférico.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el material excavado es introducido
dentro de un espacio anular (25) definido entre el contorno
exterior del varillaje de perforación (4) y el contorno interior
del tubo de camisa (15) y del tubo envolvente (18) que se une a él
vía al menos un orificio de paso (23) en la superficie de trabajo
de la corona de perforación (1), y extraído del barreno.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque el anillo de impacto (9) está realizado
con un orificio de paso (24) para el transporte hacia fuera de
material que se corresponde con el al menos un orificio de paso
(23) de la superficie de trabajo de la corona de perforación (1) y
está acoplado al varillaje de perforación (4) para el movimiento de
rotación con la corona de perforación (1).
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque están previstas
superficies poligonales complementarias de la unión de enchufe
entre la corona de perforación (1) y el anillo de impacto (9) con el
varillaje de perforación (4).
6. Dispositivo de perforación, en particular
perforación por percusión o perforación rotopercutiva, de agujeros
en material de suelo o roca, en el que se forma un barreno por un
movimiento de percusión y/o de rotación realizado por una corona de
perforación (1) montada en un varillaje de perforación (4) y un tubo
de camisa o envolvente (15, 18) puede ser introducido dentro del
barreno, en el que la corona de perforación (1) puede ser impulsada
por el varillaje de perforación (4) en su región central y porque el
varillaje de perforación (4) impulsa una zapata de impacto (10) que
coopera con el tubo de camisa y/o envolvente (15, 18),
caracterizado porque el varillaje de perforación (4) está
acoplado a la zapata de impacto (10) vía un anillo de impacto (9)
interpuesto para la transmisión de la energía de impacto sobre el
tubo de camisa y/o envolvente (15, 18) y porque la corona de
perforación (1) y el anillo de impacto (9) están acoplados al
varillaje de perforación (4) por medio de uniones de enchufe
(6).
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque el anillo de impacto (9) está realizado
separado de la zapata de impacto (10) y del varillaje de
perforación (4).
8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque la zapata de impacto (10) está soldada
al tubo de camisa (15) y/o el tubo envolvente (18).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
6 a 8, caracterizado porque la corona de perforación (1)
presenta en su superficie de trabajo (3) al menos un orificio de
paso (23) para la introducción de material en un espacio anular
(25) definido entre el contorno exterior del varillaje de
perforación (4) y el contorno interior del tubo de camisa (15) y el
tubo envolvente (18) que se une a él.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el anillo de impacto (9) presenta al
menos un orificio de paso (24) alineado con el o los
orificio(s) de paso (23) de la superficie de trabajo de la
corona de perforación (1).
11. Dispositivo según la reivindicación 9 ó 10,
caracterizado porque está prevista una pluralidad de
orificios de paso (23, 24) dispuestos con esencialmente igual
distancia angular entre sí, en particular tres orificios de paso a
una distancia angular de 120º, respectivamente, en la zona del
contorno exterior de la corona de perforación (1) y aquella del
anillo de impacto (9).
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 6 a 11, caracterizado porque las uniones de
enchufe (6) entre la corona de perforación (1) y el anillo de
impacto (9) con el varillaje de perforación (4) presentan
superficies de tope o apoyo con forma poligonal.
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 6 a 12, caracterizado porque la zapata de
impacto (10), y eventualmente el anillo de impacto (9), así como el
varillaje de perforación (4) y la corona de perforación (1)
presentan, respectivamente, superficies de tope que encierran un
ángulo agudo con el eje longitudinal (14) del varillaje de
perforación (4) o presentan forma de casquete esférico para la
transmisión de la energía de impacto desde el varillaje de
perforación (4) a la corona de perforación (1) y a la zapata de
impacto (10) o anillo de impacto (9).
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 6 a 13, caracterizado porque a la corona de
perforación (1) en el extremo más alejado de la superficie de
trabajo (3) se une un tubo de guía (20) que envuelve a la zapata de
impacto (10) y que es giratorio junto con la corona de perforación
(1) respecto a la zapata de impacto (10), así como el tubo de
camisa o envolvente (15, 18) unido a él.
15. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado porque el tubo de guía (20) y la zapata de
impacto (10) están asegurados en dirección axial por ejemplo por un
anillo de resorte (21).
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