RU2114272C1 - Устройство для проходки скважин - Google Patents
Устройство для проходки скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2114272C1 RU2114272C1 RU93026769A RU93026769A RU2114272C1 RU 2114272 C1 RU2114272 C1 RU 2114272C1 RU 93026769 A RU93026769 A RU 93026769A RU 93026769 A RU93026769 A RU 93026769A RU 2114272 C1 RU2114272 C1 RU 2114272C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hammer
- striker
- electromagnetic clutch
- casing
- drilling
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для проходки скважин на воду в рыхлых грунтах. Устройство позволяет повысить производительность буровых работ, упростить конструкцию. Для этого в устройство, включающее корпус, ударный механизм с ударником, связанный с канатом шток, введена электромагнитная муфта сцепления корпуса ударного механизма в виде линейного двигателя с обсадной трубой и электрически соединена с блоком синхронизации ее с ударным механизмом; кроме того, ударник над бойком выполнен в виде системы упругих тел, имеющей возможность перемещения в поперечном направлении. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к оборудованию для проходки скважин на воду в рыхлых грунтах.
Известно устройство для проходки скважин [1], включающее буровой снаряд с наружным выступом и обсадную составную трубу с верхней частью в виде усеченного конуса сужением вниз, в котором выполнены на диаметрально противоположных концах прорези, и нижней цилиндрической частью с дополнительными упорами, установленными с возможностью перемещения в прорезях верхней части обсадной трубы, при этом кольцевой упор расположен в нижней части трубы. Нижняя цилиндрическая часть обсадной трубы выполнена разрезной по вертикали, а кольцевой упор выполнен из двух полуколец, одно из которых имеет пазы, а другое штыри, размещенные в пазах.
Это устройство имеет малую производительность за счет извлечения снаряда на поверхность по мере наполнения его породой и "прихваты" бурового снаряда внутри обсадной трубы от движения с большой скорость скольжения при сбрасывании. Схватывание ведет к заклиниванию бурового инструмента, аварийным ситуациям и невозможности разделения снаряда от обсадной трубы. Эти недостатки удорожают стоимость буровых работ.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для ударно-канатного бурения [2], включающее корпус, ударный механизм с электромагнитным вибратором, ударником и наковальней, генератор и шток, связанный с канатом, на нижней части которого смонтирована обмотка якоря генератора, а обмотка индуктора размещена вдоль корпуса. Ударный механизм обеспечивает возвратно-поступательное движение каната с частотой 50 кол./мин.
Это устройство имеет сложное конструктивное решение в виде вибратора, генератора, привода возвратно-поступательного движения и малую производительность за счет подъема на поверхность, разгрузки грунтозаборной трубы.
Задача изобретения - повышение производительности буровых работ, упрощение устройства в условиях проходки скважины на воду в рыхлых грунтах.
Задача достигается тем, что в устройство для ударно-канатного бурения, включающего корпус, ударный механизм с ударником, шток, связанные с канатом, введена электромагнитная муфта сцепления корпуса ударного механизма в виде электромагнитного линейного двигателя с обсадной трубой и электрически соединена с блоком синхронизации ее с ударным механизмом. Кроме того, ударник может быть выполнен в виде системы упругих тел над бойком с возможностью перемещения в поперечном направлении.
Введение электромагнитной муфты сцепления корпуса двигателя с обсадной трубой дает возможность увеличить импульс удара и обеспечить поступательное движение без многократного подъема и погружения грунтозаборной трубы. Применение электромагнитного линейного двигателя с величиной импульса в 1,5 - 2 т повышает производительность буровых работ. Введение блока синхронизации и предложенной конструкции ударника позволяет более активно уплотнять грунт в радиальном направлении и увеличить скорость бурения грунта.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2,а,б - схема форм выполнения ударника.
Предлагаемое устройство содержит электромагнитную муфту сцепления 1, линейный двигатель 2, состоящий из возвратной пружины 3, направляющей втулки 4, дисковой части якоря 5, корпуса 6 с размещенной в нем катушкой 7, штока 8. Внутри катушки, представляющей собой соленоид с небольшим числом витков медного провода, размещена по скользящей посадке цилиндрическая часть якоря 5, который в нерабочем состоянии находится в верхнем положении за счет отжатия пружины 3. Положение пружины 3 зафиксировано гайкой 9. Якорь выполнен в виде цилиндра с прорезями, которые исключают появление вихревых токов. На нижней части штока 8 закреплен ударник 10 с бойком 11. Двигатель 2 установлен в обсадной трубе 12 на рабочем канате 13, который укреплен в замке 14 на крышке 15 двигателя 2. В этом же замке размещены токосъемные шины. Для ограничения движения двигателя 2 в обсадной трубе 12 смонтирован концевой выключатель 16. Ударник 10 может быть выполнен в виде конуса с постоянным углом наклона в процессе внедрения ударника в грунт и может быть выполнен с изменяющим углом наклона в процессе внедрения ударника в грунт за счет выполнения ударника 10 над бойком 11 в виде системы упругих тел, которая под действием продольной силы P перемещается в поперечном направлении x, при этом система упругих тел может быть выполнена конической оболочечной формы из пружинной стали (фиг. 2,а) или шарнирно рычажных звеньев с пружиной (фиг. 2, б).
Устройство устанавливают в нижнюю часть обсадной трубы 12, которая располагается вертикально в месте прохождения будущей скважины. Затем включается электрическая часть схемы. Питающее напряжение амплитудой 220 с частотой 50 Гц поступает на делитель, а затем на формирователь импульсов, преобразующий синусоидальное напряжение в прямоугольные импульсы. Эти управляющие сигналы инвертируются, усиливаются тиристорами и подаются на катушки 7 двигателя 2. Индуктирующая при этом в обмотке цилиндрической части якоря 5 э.д.с. перемещает шток 8, который бойком 11 осуществляет удар, разрушительно действующий на грунт и уплотняющий его в радиальном направлении. Корпусный ударник 10 раздвигает рыхлый грунт и расширяет отверстие скважины до размера диаметра обсадной трубы 12. Конструкции ударника на фиг. 2 за счет упругих деформаций в осевом и радиальном направлении позволяют более интенсивно уплотнить грунт в радиальном направлении. Электромагнитная муфта сцепления 1 включается блоком синхронизации таким образом, чтобы в момент удара было обеспечено сцепление направляющей втулки 4 двигателя 2 с обсадной трубкой 12. Процесс носит циклический характер до взаимодействия торцевой части корпуса 6 с концевым выключателем 16, обеспечивающим остановку работы двигателя. После этого поднимают за канат 13 двигатель 2 с электромагнитной муфтой сцепления 1 на высоту ударника 10 и перемещают обсадную трубу 12 вниз. Затем включается двигатель и начинается новый цикл бурения. После окончания проходки скважины двигатель 2 с муфтой 1 и концевыми выключателями 16 вынимается на поверхность.
Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключается в повышении производительности буровых работ за счет исключения большого количества циклов подъема и опускания грунтозаборной трубы на поверхность и упрощения устройства за счет применения более простого по конструкции электромагнитного линейного двигателя с ходом в 70 - 80 мм вместо специального индуктора.
Claims (2)
1. Устройство для ударно-канатного бурения, включающее корпус, ударный механизм с ударником и шток, отличающееся тем, что ударный механизм выполнен в виде заключенного в корпус электромагнитного линейного двигателя и содержит для сцепления корпуса ударного механизма с обсадной трубой электромагнитную муфту, которая электрически соединена с блоком ее синхронизации с ударным механизмом, а ударник связан со штоком.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ударник выполнен в виде системы упругих тел, установленных с возможностью перемещения в поперечном направлении.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93026769A RU2114272C1 (ru) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | Устройство для проходки скважин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93026769A RU2114272C1 (ru) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | Устройство для проходки скважин |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93026769A RU93026769A (ru) | 1996-03-10 |
RU2114272C1 true RU2114272C1 (ru) | 1998-06-27 |
Family
ID=20141674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93026769A RU2114272C1 (ru) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | Устройство для проходки скважин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2114272C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473766C2 (ru) * | 2011-04-25 | 2013-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Способ бурения горных пород и устройство для его осуществления |
-
1993
- 1993-05-25 RU RU93026769A patent/RU2114272C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
2. SU, авт орское свидетельство, 791879, кл. E 21 B 1/00, 1980. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473766C2 (ru) * | 2011-04-25 | 2013-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Способ бурения горных пород и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4799557A (en) | Electromagnetic pile driver | |
US4991685A (en) | Downhole seismic source | |
US3303899A (en) | Synchronous chatter percussion hammer drill | |
CN1017092B (zh) | 地震勘探声波发生改进装置 | |
RU2114272C1 (ru) | Устройство для проходки скважин | |
US4770268A (en) | Device for generating acoustic waves by means of a falling mass striking a target element anchored in a well | |
KR100556128B1 (ko) | 타격력 발생장치 | |
RU2473766C2 (ru) | Способ бурения горных пород и устройство для его осуществления | |
SU802467A1 (ru) | Устройство ударного действи дл об-РАзОВАНи СКВАжиН B гРуНТЕ пуТЕМ ЕгОуплОТНЕНи | |
CN2134485Y (zh) | 重锤冲击式井下震源下井仪 | |
SU1116137A1 (ru) | Устройство ударного действи дл образовани скважины в грунте | |
SU874948A1 (ru) | Подводный электромагнитный молот | |
US3343611A (en) | Electromagnetic hammer drill | |
RU1800018C (ru) | Ударный механизм электродинамического действи | |
SU781260A1 (ru) | Пневмогидравлический молот | |
SU829862A1 (ru) | Устройство дл отделени керна | |
SU124648A1 (ru) | Способ глубинного ударного возбуждени поперечных сейсмических волн и устройство дл осуществлени этого способа | |
SU897948A1 (ru) | Пневмоударный механизм дл извлечени стержней из грунта | |
SU926153A1 (ru) | Устройство ударного действи дл вытрамбовывани котлованов под фундаменты | |
SU933925A1 (ru) | Снар д дл ударно-канатного бурени скважин | |
SU1105575A1 (ru) | Рабочий орган дл рыхлени мерзлых и плотных грунтов | |
RU1818415C (ru) | Устройство дл вытрамбовывани скважин в грунте | |
SU791879A1 (ru) | Устройство дл ударно-канатного бурени | |
RU2096610C1 (ru) | Электромагнитный ударный механизм | |
SU1602992A1 (ru) | Устройство дл разрушени горных пород |