FI98649C - Menetelmä reiän poraamiseksi ja sovitelma menetelmän toteuttamiseksi - Google Patents

Description

Λ 98649

MENETELMÄ REIÄN PORAAMISEKSI JA SOVITELMA MENETELMÄN TOTEUTTAMISEKSI

Keksintö kohdistuu reiän porausmenetelmään, jossa porauksen yhteydessä vedetään teräasetelman avulla suojaputki reikään sekä suojaputken ja teräasetelman väliseen sovitelmaan.

Kallio- ja maareikäporauksissa on tavanomaista vetää porauksen yhteydessä suojaputki reikään estämään reiän luhistuminen ainakin pehmeän maaperän reikäosuudella. Suojaputkea on vedetty erilaisten olakejärjestelyjen avulla, jotka sallivat poralaitteen pyörivän ja suojaputken olevan ei-pyörivän kun yhdistelmä etenee porareiässä. Lisäksi on tunnettua, että poralaitteelle on tietty aksiaalisuuntainen välys sovitettu olake j är j est e lyyn.

Varsinkin paalureikäporauksessa on tullut esille tarve suoja-putken jättämisestä porauksen aikana reikään sille rajalle, missä kallio alkaa. Kallioporauksessa ei suojaputki ole välttämätön. Suojaputki on pystytty jättämään kesken porauksen reikään vetämällä kahdesta osasta muodostuvan terän keskiosa pois reiästä niin, että reiän ulkohalkaisijaa poraava rengas-teräkin on jätetty suojaputken kanssa reikään. Porausta on jatkettu vaihtamalla toinen, pienempi keskiterä jatkamaan porausta yksinään jatkoreiän muodostuessa halkaisijaltaan silloin pienemmäksi.

Suomalaisessa hakemuksessa 945852 esitetään ratkaisu, missä suojaputki voidaan jättää reikään kesken poraamisen vaihtamatta keskimmäistä lieriöterää. Tässäkin tapauksessa ulompaa reiän halkaisijaa poraava rengasterä jätetään suojaputken kanssa paikalleen ja samalla keskiterällä jatketaan yksinään.

^ Kummassakin edellämainitussa tapauksessa reikähalkaisija pie nenee olennaisesti porausta jatkettaessa ainoastaan keskiterällä. Lisäksi reikään jätettävästä rengasterästä tulee kallis valmistaa, koska siihen pitää muotoilla uria ja olakkeita sen liittämiseksi suojaputken päähän siten, että se voi pyöriä suojaputken suhteen ja myös rajoitetusti liikkua aksiaalisuun-nassa suojaputken suhteen.

98649 2

Keksinnön mukaisella ratkaisulla vältetään nämä ongelmat ja keksinnölle on tunnusmerkillistä se, mitä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Keksinnöllä aikaansaadaan suojaputken ja terän välille uusi liitosratkaisu, jolla suojaputken vetäminen reikään voidaan lopettaa millä kohtaa tahansa. Reikää poraava terä tai terät jatkavat tästä edelleen, eikä porattu reikähalkaisija pienene suojaputken jättämisen vuoksi. Keksinnöllä saavutetaan suuri etu paaluporauksessa, kun kallio-osuus on lähes samaa halkaisijaa kuin suojaputkellinen osuus. Rengasterä jätetään reiän pohjalle Vedettäessä poralaitteet reiästä, joten se ei muodosta reiän kavennusta suojaputken pään kohdalle kuten tapahtuu aiemmissa ratkaisuissa, joissa rengasterä myös piti jättää suojaputken päähän.

Seuraavassa keksintöä selitetään viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa

Kuvio 1 esittää teräasetelmaa, jolloin suojaputkea vedetään reikään porauksen aikana.

Kuvio 2 esittää teräasetelmaa, josta suojaputkea vetävä olake on irroitettu suojaputken jättämiseksi reikään.

Kuvio 3 esittää rengasterässä olevaa irroitettavaa olaketta.

Kuviossa 1 on teräasetelmana reiän keskiosaa iskemällä poraava keskiterä 1 ja siihen kiertämällä irtoavalla bajonettilii-toksella sovitettu rengasterä 2. Terässä 1 on olake 8, joka välittää iskut rengasterälle. Suojaputken (3) päähän on hitsattu sisäpuolelle rengas 4, joka muodostaa olakkeen terän 2 ja olakerenkaan 5 väliin niin, että suojaputki seuraa teräase-telman mukana. Olakerengas 5 on irroitettava ja sopivimmin myös kierrettävällä bajonettiliitoksella terän 1 pinnalle lukittavissa ja avattavissa.

Huuhtelu on järjestetty kaksoisputkistolla terän 1 keskiön kautta, jolloin terä 1 sisältää porauksia huuhteluaineen johtamiseksi rengasterälle 2 ja sen eteen sekä terän 1 eteen.

Porausjätettä sisältävä huuhteluaine johdetaan terän 1 sisällä sisimmäistä putkea pitkin taakse päin. Huuhteluaine voidaan johtaa myös olakkeen 8 kohdalta suojaputkea 3 vetävään 98649 3 Λ liitokseen. Myös päinvastaiseen suuntaan tapahtuva huuhtelu-kierto on mahdollinen. Suojaputken jättämisellä kesken porauksen, ei ole vaikutusta kuvioissa 1, 2 esitettyyn huuhte-lukiertoon. Huuhteluaine ei pääse karkaamaan teräasetelman edestä taaksepäin enempää kuin ennenkään, koska porausolosuh-teet porauspinnassa säilyvät samana.

Kun poraus tapahtuu teräasetelmaa vain toiseen suuntaan pyörittämällä, kuviossa nuolen suuntaan, niin molemmat osat 2 ja 5 pysyvät lukittuina terään 1. ja suojaputki 3 seuraa mukana.

Kun suojaputken vetäminen lopetetaan, pyöritetään teräasetelmaa jonkin aikaa toiseen suuntaan, jolloin olakerengas 5 irtoaa korokkeiden 6 takaa ja jää jälkeen myös suojaputki jää tällöin jälkeen. Rengasterä 2 kiertyy myös korokkeiden 9 varassa, mutta se ei luonnollisestikaan olakkeen 8 johdosta irtoa paikoiltaan. Jonkin ajan jälkeen pyörityssuunta voidaan taas vaihtaa normaaliksi. Poraus jatkuu terällä 1 ja 2 poraten ja reikähalkaisija säilyy myös.

Kuviossa 2 on tilanne, missä suojaputki 3 ja rengas 5 ovat jääneet reikään ja teräasetelma 1,2 jatkaa yksinään. Kun huuhteluna on käänteishuuhtelu tulo- ja menovirtausten ollessa johdettu koaksiaalisesti terän 1 sisällä ja edelleen putkistoja käyttäen reiän suulle asti varmistetaan porausjätteen kulkeutuminen pienehkölläkin virtauksella, koska pienihalkai-sijäisissä putkissa virtausnopeus säilyy suurena.

Kun haluttu reikäsyvyys on saavutettu kierretään rengasterä 2 irti terän 1 päinvastaisella pyörityksellä, kuvion 2 nuoli.

Terä 1 ja poralaitteet voidaan vetää pois reiästä. Olakeren-kaan 5 kohdalla voidaan tehdä kiertoliike, jotta se asettuisi bajonettiin ja tulisi pois reiästä kääntyi1emättä matkalla.

' Reiästä tulee aiempiin ratkaisuihin nähden "valoaukoltaan” väljempi, koska terä 2 ei jää suojaputken pään varaan reikään suojaputken kohdalle. Reikään voidaan sijoittaa halkaisijaltaan aiempaa isompi paalu esim. yhtenä sovelletusesimerkkinä.

Kuviossa 3 esitetään toinen versio, jossa rengasterän 2' ympärille on muodostettu olakerenkaalle 5 bajonettiliitos.

98649 4

Ratkaisu toimii muilta osin kuten kuvion 1 esimerkkitapaus.

Eräänä vaihtoehtona voidaan suojaputkeen 3 liittää esim. ba-jonettiliitosta käyttäen irroitettava olake, kuten rengasola-ketta 4 vastaava irroitettava olake. Tämä aukeaa vastaavasti teräasetelmaa päinvastaiseen suuntaan pyörittämällä ja tällöin suojaputki yksinään jätetään tässä vaiheessa reikään. Ratkaisu ei kuitenkaan ole yhtä sovelias ensimmäiseen suoritusmuotoon verrattuna.

f

Claims (7)

1. Menetelmä reiän poraamiseksi pyörivää tai pyörivää ja iskevää työkalua (1,2) käyttäen, jossa menetelmässä porauksen yhteydessä vedetään suojaputkisto (3) reikään teräasetelmaan (2,5) ja/tai suojaputkeen kuuluvien vetoelimien, kuten olak-keiden (4) avulla, tunnettu siitä, että suojaput-kiston (3) vetäminen reikään lopetetaan halutulla syvyydellä irroittamalla joko teräasetelmasta (1,2) suojaputkea (3) vetävä olake (5) tai irroittamalla suojaputkesta (3) vastaava veto-olake, kuten olake (4) esim. teräasetelmaa (1,2) vasta-suuntaan pyörittämällä, jonka jälkeen porausta jatketaan teräasetelmalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä käyttäen teräasetelmaa, jossa on erillinen reiän keskiosaa poraava lieriöterä (1) ja reiän ulkohalkaisijaa poraava rengasterä (2), jotka on keskenään lukittu porauksen aikana pyörimään tai pyörimään ja iskemään yhdessä, tunnettu siitä, että vedettäessä poralaitteisto ja teräasetelma ulos reiästä jätetään rengasterä (2) reikään esim. kiertämällä sisempää terää (l) vastasuun-taan porauksen aikaiseen pyöritykseen nähden terien (1) ja (2) keskinäisen lukituksen avaamiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että irroitettu rengasolake (5) vedetään / pois reiästä poraamisen jälkeen joko terän (1) avulla suoja-putken jäädessä reikään tai suojaputken (3) avulla vedettäessä suojaputki pois reiästä.

4. Suojaputken (3) ja teräasetelman (1,2) välinen sovitelma poralaitteessa, jonka teräasetelma on sovitettu vetämään suojaputkea reikään porauksen yhteydessä sopivimmin olakejärjes-telyn (4,5) avulla, jolla suojaputken ja teräasetelman keskinäinen aksiaaliliike on porauksen aikana rajoitettu tunnettu siitä, että ainakin yksi mainittua aksiaaliliikettä rajoittava olake (4),(5) on porareiässä irroitettavissa joko suojaputkesta (3) tai teräasetelman terästä (1) tai (2) suojaputken jättämiseksi reikään ja porauksen jatkamiseksi edelleen ilman suojaputkea. 98649 6

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sovitelma tunnettu siitä, että irroitettava olake (4),(5) on kiertoliikkeellä lukittavissa ja avattavissa teräasetelman terästä (1) tai (2) tai suojaputkesta (3).

6. Patenttivaatimuksen 4 ja 5 mukainen sovitelma t u n - < n e t t u siitä, että suojaputkessa (3) on olakerengas (4) sisäänpäin ja irroitettava olake (5) on sovitettu teräasetelman lieriöterän (1) pinnalle tai lieriöterän pintaan irroi-tettavasti sovitetun rengasterän (2') pinnalle.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 4-6 mukainen sovitelma tunnettu siitä, että teräasetelman eteen johdettavan huuhteluaineen ainakin paluukanava on johdettu teräasetelman keskiön kautta.