FI124745B

FI124745B - Drilling device and pilot crown for a drilling device

Info

Publication number: FI124745B
Application number: FI20120269A
Authority: FI
Inventors: Hannu Paasonen
Original assignee: Tri Mach Oy
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-08-16
Publication date: 2015-01-15
Also published as: FI20120269A

Description

PORALAITE JA PILOTTITERÄ PORALAITTEESEENDRILL AND PILOT BLADE FOR DRILL

Keksinnön kohteena on poralaite, joka käsittää reiän keskiosaa poraavan pilottiterän, siihen irrotettavasti liitettävän reiän ulkokehää poraavan rengasterän sekä järjestelyn porattuun reikään sijoitettavan suojaputken vetämiseksi porauksen yhteydessä reikään, jolloin poraustilanteessa sekä pilottiterä että rengasterä on sovitettu pyöritettäviksi ja suoja-putki sovitettu pyörimättömäksi ja porausjätteen poistamiseksi porauspinnalta mainittujen terien etupuolelta, kuuluu laitteeseen huuhtelujäijestely, jonka avulla huuhteluainetta johdetaan pilottiterän kautta porauspintaan ja sieltä takaisin suojaputken sisällä sijaitsevaan virtaustilaan.The invention relates to a drill device comprising a pilot blade drilling in the center of a hole, a removably connected peripheral drill bit and an arrangement for pulling a protective tube inserted into the drilled hole during drilling, wherein both the pilot blade and from the front of the blades, the device includes a flushing slide which guides the flushing medium through the pilot blade to the drilling surface and from there to the flow space inside the protective tube.

Ennestään tunnetaan yllä olevan johdannon kaltainen reikää poraava poralaite mm. julkaisuista W09813575 ja W09618798. Näissä paineellinen huuhteluaine tulee pilottiterältä suoraan tai vinosti päin porauspintaa. Kun porataan pehmeätä maata, syö kova huuhtelu-virtaus maata pois mahdollisesti laajemmaltakin reikähalkaisijalta, mitä valmiilla pora-reiällä on. Tällaista liiallista reiän kasvamista ei sallita paalutusporauksissa eikä useissa vaakaporaustapauksissakaan. Yllä mainituissa julkaisuissa esitetyt pilottiterät ovat otsa-pinnaltaan tasaiset ja eivätkä ne maaporauksessa pyri mitenkään irrottamaan ainesta porauspinnasta, päinvastoin jopa tiivistävät sitä. Tämän epäkohdan poistamiseksi on kehitetty uusi poralaite, joilla vältetään edellä kuvattu ongelma. Keksinnön mukaiselle poralaitteelle on tunnusomaista, että huuhteluainevirtaus on kanavajärjestelyn avulla käännetty pilottiterän sisällä kohtisuoraksi sivusuuntaiseksi virtaukseksi ennen virtauksen pääsyä porauspintaan, jolloin käännettynä virtaus on alkuosaltaan johdettu kulkemaan pyöreätä kanavaa pitkin ja on edelleen jäljestetty ainakin osan sivusuuntaisesta matkasta pilottiterässä kulkemaan urassa pilottiterän pinnalla, joka ura on avoin porauspintaan.It is known in the prior art to drill a hole similar to the above introduction e.g. WO9813575 and WO9618798. In these, pressurized rinse aid comes directly from the pilot blade or obliquely to the drilling surface. When drilling in soft ground, the hard flushing stream will eat away from the possibly wider hole diameter that a pre-drilled hole has. Such excessive hole growth is not allowed in pile drilling or in many horizontal drilling cases. The pilot blades disclosed in the abovementioned publications are flat on the forehead and do not in any way seek to remove material from the drilling surface, and on the contrary, even seal it. To overcome this drawback, a new drill device has been developed to avoid the problem described above. The drill device according to the invention is characterized in that the rinse flow is turned through a channel arrangement into a perpendicular lateral flow inside the pilot blade before the flow reaches the drilling surface, whereby drilling surface.

Keksinnön etuna on, että paineellinen huuhteluaineen suihku ei osu porauspintaan vaan kulkee vaakasuunnassa kohti rengasterän sisäpintaa, jolloin sen vaikutus porauspintaan on olennaisesti heikentynyt. Porausjäte pääsee kuitenkin samoin kuten tunnetuissakin ratkaisuissa suojaputken sisään poistuvan huuhteluaineen mukaan. Maaporauksen parantamiseksi on pilottiterään muodostettu syvennyksiä ja niiden takareunaan terän pyörimisen suunnassa katsottuna leikkaavia särmiä, joiden irrottama aines siirtyy mainittuun syven- nykseen ja sitä kautta huuhtelukanaviin. Maa-ainesta ei irtoa hallitsemattomasti reiän ulkopuolelta.An advantage of the invention is that the pressurized rinse aid jet does not hit the drilling surface but runs horizontally towards the inner surface of the annular blade, whereby its effect on the drilling surface is substantially reduced. However, as in prior art solutions, drilling waste can enter the protective tube due to the flushing agent exiting. In order to improve the ground drilling, the pilot blade has recesses and, at the trailing edge of the blade, cutting edges whose release material is transferred to said recess and thereby to the flushing channels. Soil does not come out of the hole uncontrollably.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa Kuvio 1 esittää erästä poralaitetta sivulta osittain leikattuna.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 is a side elevational view of a drill bit.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 poralaitetta edestä nähtynä.Figure 2 is a front view of the drill device of Figure 1.

Kuvio 3 esittää erästä toista poralaitetta edestä nähtynä.Figure 3 is a front view of another drilling device.

Kuvio 4 esittää leikkausta A - A.Figure 4 shows sectional A through A.

Kuviossa 1 on poralaitteen terinä reiän keskiosaa poraava pilottiterä 1 ja siihen irrotetta-vasti, kuten bajonettiliitoksella kytkettävä reiän ulkokehää poraava rengasterä 2. Suoja-putkea 4 vedetään porauksen aikana reikään pilottiterän 1 avulla, joka iskee rengasmaiseen maakenkään 3. Maakenkä 3 on hitsattu suojaputkeen 4 ja täten maakenkä viimekädessä vetää suojaputkea 4 reikään.In Fig. 1, the drill bit blades have a pilot blade 1 drilling in the center of the hole and a removable like blade annular drill bit 2 connected to the bayonet connection. thus, the ground shoe ultimately pulls the protective tube into the 4 holes.

Huuhteluaine, kuten paineilma, johdetaan pilottiterän 1 keskiöreiän 8 kautta kohti pilottiterän 1 kärkeä, mutta tämä kanava päättyy hieman ennen pilottiterän 1 etupintaa. Tässä ratkaisussa on hyvin pieni reikä 9 kuitenkin porattu keskiöstä läpi. Reikä 9 ei kuitenkaan ole keksinnölle välttämätön ja se voidaan jättää pois. Reikä on esim. kierteitetty, jolloin siihen voidaan kiinnittää nostokoukku, kun terää käsitellään. Lähes koko huuhteluvirtaus kääntyy pilottiterässä 1 keksinnön mukaisesti vaakasuuntaan ja jatkaa pyöreässä kanavassa 6 sivusuunnassa. Kanava 6 aukeaa jonkin matkan päässä yläosastaan avoimeksi, jolloin porausjäte pääsee porauspinnasta huuhteluaineen joukkoon. Huuhteluainesuihku ei ole missään vaiheessa suunnattu porauspintaan kohti porattavaa maaperää.A rinse aid, such as compressed air, is conducted through the center hole 8 of the pilot blade 1 towards the tip of the pilot blade 1, but this channel ends just before the front surface of the pilot blade 1. However, this solution has a very small hole 9 drilled through the center. However, hole 9 is not necessary for the invention and can be omitted. The hole is, for example, threaded so that a lifting hook can be attached to it when handling the blade. Almost the entire flushing flow in the pilot blade 1 rotates horizontally in accordance with the invention and continues in the circular duct 6 laterally. The passage 6 opens at some distance from its upper part to open the drilling residue from the drilling surface into the fabric softener. The rinse aid jet is never directed towards the drilling surface towards the soil to be drilled.

Vaakasuuntainen ura 5, 6 pilottiterässä 1 on alkuosaltaan reikää 6 niin pitkälle, että huuhteluainesuihku saa vaakasuuntaisen liikkeen. Matka on esim. noin 2-3 kertaa reiän 6 halkaisija. Jos porattavana on pehmeä maa, ei siitä irtoa ainakaan huuhteluainesuihkun vuoksi liiallisesti maata mukaan, kun suihku osuu pääasiallisesti rengasterän 2 sisäpintaan, josta se jatkaa kanavaa 7 pitkin taakse suojaputken 4 sisään.The horizontal groove 5, 6 in the pilot blade 1 has a hole 6 at its initial portion so that the detergent jet receives a horizontal movement. The distance is e.g. about 2-3 times the diameter of the hole 6. If soft ground is to be drilled, at least not due to the rinse aid jet, there is not too much ground coming into contact with the jet, which extends substantially along the inner surface of the annular blade 2, from which it extends backwardly through the conduit 7.

Kuvio 2 esittää poralaitetta edestä nähtynä sekä leikkauskuvaa huuhtelu-urasta 5,6 kohdasta A - A. Pilottiterän 1 keskiöreiän 8 kautta tuleva huuhtelu-ura jakautuu tässä pora-laitteessa viiteen vaakasuuntaiseen reikään 6 ja niitä seuraaviin uriin 5, 6. Uran pohjaosan muodostaa reikä 6 koko pilottiterän 1 matkalla, mutta ylöspäin avoimeksi uraksi se muut tuu toisen, sen yläpuolelle jyrsityn uran 5 johdosta. Ura 5 on tehty pilottiterän 1 ulkoreunaa kohti mentäessä leveneväksi. Se auttaa porausjätteen kulkeutumista uraan 5, 6 koska ulkoreunaa kohti mentäessä on pilottiterän 1 edessä enemmän syntyvää porausjätettäkin.Fig. 2 is a front view of the drill device and a sectional view of the flushing groove 5,6 from A to A. The flushing groove through the center hole 8 of the pilot blade 1 is divided into the entire pilot blade 1, but turns into an upward open groove due to another groove 5 milled above it. The groove 5 is made wider as the outer edge of the pilot blade 1 extends. It facilitates the passage of drilling debris into the groove 5, 6 as there is more drilling debris generated in front of the pilot blade 1 towards the outer edge.

Kuviossa 3 esitetään pilottiterä 1, jonka otsapinta käsittää vain kaksi syvennystä 5 ja kaksi vaakasuuntaan käännettyä huuhtelu-uraa 6. Syvennykset 5 ovat laajat ja etenkin maapora-uksessa ne ottavat vastaan porauspinnasta irronnutta maa-ainesta. Maa-aines saadaan irtoamaan porauspinnasta kun pilottiterään 1 on syvennysten 5 takareunaan muodostettu leikkaavat särmät 11. Särmät 11 leikkaavat porauspintaa pilottiterän 1 pyöriessä vaikka ne ovat samassa tasossa pilottiterän otsapinnan kanssa, koska terälle 1,2 on myös syöttöliike vasten porauspintaa.Fig. 3 shows a pilot blade 1 having only two recesses 5 and two flush grooves 6 horizontally facing the recesses. The soil is released from the drilling surface when the pilot blade 1 has cutting edges 11 formed at the trailing edge of the recesses 5.

Leikkaavat särmät 11 voivat olla otsapinnassa hieman kohollakin, kuten leikkaus A-A osoittaa, kun otsapinta on tehty kaltevaksi kulman a verran niin, että särmä 11 leikkaa porauspintaa pienelläkin syötöllä. Kulma a on edullisesti pienehkö esim. 5-15°. Näin varmistetaan, että porauspinnasta irtoaa maa-ainesta. Rengasterä 2 työntää maa-ainesta hieman reiän ulkopuolelle ja teränastat 10 irrottavat maa-ainesta rengasterän 2 otsapin-nasta ja tämä maa-aines ainakin osittain menee huuhteluilman kanssa kanavaan 7. Huuh-teluilma ei pääse syövyttämään maa-ainesta reiän ulkopuolisesta tilasta.The cutting edges 11 may be slightly elevated at the forehead, as shown by section A-A, when the forehead is inclined at an angle a so that the edge 11 cuts the drilling surface with a slight feed. The angle α is preferably smaller, e.g. 5-15 °. This ensures that soil is released from the drilling surface. The annular blade 2 pushes the soil slightly out of the hole and the blade pins 10 release the soil from the front surface of the annular blade 2 and this soil at least partially enters the channel 7 with the flushing air.

Kuvion 2 mukaisessa pilottiterässä 1 on myös leikkaava särmä 11, joka leikkaa poraus-pinnasta maa-ainesta, joka sitten siirtyy syvennykseen 5 ja edelleen kanavaan 7. Myös tässä pilottiterässä leikkaava särmä 11 voi olla hieman edempänä muuhun otsapintaan verrattuna.The pilot blade 1 of Fig. 2 also has a cutting edge 11 which cuts soil from the drilling surface, which then passes into the recess 5 and further into channel 7. Also in this pilot blade, the cutting edge 11 may be slightly further in relation to the rest of the face.

Claims

1. Drilling device, comprising a pilot crown (1) which drills the central heel of the tail, in the detachably coupling ring crown (2) which drills the outer circle of the heel and an arrangement for drawing into the drilled shaft placing protective tube (4) into the heel in connection with the drilling , wherein in the drilling position both the pilot crown (1) and the ring crown (2) are adapted to be rotated and the protective tube (4) is adapted to be non-rotating and for removal of drilling waste from the drilling surface and from the front side of said crown (1), (2), belonging to the device is a flushing arrangement, with which flushing medium is conducted via the pilot crown (1) to the drill surface and back therefrom into the flow space (7) located in the protective tube (4), characterized in that flushing medium flow is by means of a channel arrangement (8, 6). in the pilot crown (1) to flow as vertically in the lateral direction before the arrival of the flow on the drilling surface, whereby the flow is from its starting portion led to flow via a round channel (6) and is further arranged at least part of the path laterally in the pilot crown (1) to flow in a danger (5,6) on the surface of the pilot crown (1), which passage is open to the drill surface.

2. Drilling device according to Claim 1, characterized in that the at least bottom (6) of the hazard (5, 6) is round in its cross-section.