RU2204659C1 - Навесной рабочий орган для винтовой раскатки скважин в грунте - Google Patents
Навесной рабочий орган для винтовой раскатки скважин в грунте Download PDFInfo
- Publication number
- RU2204659C1 RU2204659C1 RU2002109284/03A RU2002109284A RU2204659C1 RU 2204659 C1 RU2204659 C1 RU 2204659C1 RU 2002109284/03 A RU2002109284/03 A RU 2002109284/03A RU 2002109284 A RU2002109284 A RU 2002109284A RU 2204659 C1 RU2204659 C1 RU 2204659C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinders
- longitudinal axis
- truncated cones
- working body
- working tool
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительной технике, а более точно к устройствам для раскатки вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин. Навесной рабочий орган для винтовой раскатки скважин в грунте представляет собой вал, на котором жестко закреплены цельнометаллические усеченные конусы и цилиндры и последовательно повернуты относительно друг друга на 90o, а их продольные оси симметрии смещены параллельно продольной оси вращения рабочего органа на 0,03 диаметра цилиндра. Усеченные конусы и цилиндры жестко соединены между собой. Высота каждого из цилиндров и усеченных конусов составляет 0,8 диаметра цилиндра, причем усеченные конусы выполнены с равномерно увеличивающимся диаметром в сторону цилиндров. Изобретение обеспечивает повышение надежности и продолжительности работы навесного рабочего органа, снижает трудоемкость, способствует сокращению затрат на его изготовление. 2 ил.
Description
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для раскатки вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин в грунте без его выемки, например, под набивные сваи.
Известно устройство для образования скважин в грунте [1], включающее двигатель, выходной вал которого кинематически связан с приводным валом с последовательно развернутыми вокруг продольной оси устройства эксцентриковыми шейками, последовательно установленные на соответствующих эксцентриковых шейках с возможностью вращения конические и цилиндрические катки, продольные оси симметрии которых расположены под углом к продольной оси устройства, при этом каждый конический каток выполнен в виде нескольких конических секций, которые установлены на соответствующей эксцентриковой шейке приводного вала с возможностью вращения друг относительно друга и относительно приводного вала. Цилиндрические и конические катки посажены на вал с помощью подшипников, а между катками установлены уплотнительные элементы.
Известно устройство для образования скважин в грунте [2], в котором навесной рабочий орган включает вал, на котором эксцентрично установлены втулки, диск с расположенной на его наружной боковой поверхности опорной поверхностью сферической формы и установленные с возможностью вращения относительно вала катки с расположенными на торцах каждого катка расточками сферической формы для размещения опорных поверхностей соответствующего диска. Каждый диск закреплен на соответствующей втулке, а каждая втулка установлена с возможностью поворота вокруг продольной оси вала, при этом продольная ось симметрии каждого диска расположена на продольной оси симметрии соответствующей втулки.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство [3] , включающее вал, на котором последовательно установлены с возможностью вращения наконечник, рабочие элементы, выполненные в виде цельнометаллических цилиндров и усеченных конусов, жестко закрепленных на валу, продольные оси симметрии которых смещены параллельно продольной оси вращения навесного рабочего органа, усеченные конусы выполнены с равномерно увеличивающимся диаметром в сторону цилиндров, количество которых не превышает двух, и хвостовик.
К недостаткам известных устройств следует отнести сложность и дороговизну в изготовлении, невозможность устанавливать рабочие катки (элементы) с оптимальными углами наклона и их разворота, трудоемкость в эксплуатации. А наличие уплотнительных элементов не защищает от попадания в зазоры между катками частиц грунта и влаги во время раскатки скважин, что приводит к выходу из строя устройства.
Задачей изобретения является создание навесного рабочего органа для винтовой раскатки скважин в грунте простого в изготовлении, технологичного в эксплуатации и с низкой стоимостью изготовления.
Сущность изобретения заключается в следующем.
В конструкции навесного рабочего органа для винтовой раскатки скважин в грунте, включающего вал, на котором последовательно установлены с возможностью вращения наконечник, рабочие элементы, выполненные в виде цельнометаллических цилиндров и усеченных конусов, жестко закрепленных на валу, продольные оси симметрии которых смещены параллельно продольной оси вращения (z) навесного рабочего органа для винтовой раскатки скважин, усеченные конусы выполнены с равномерно увеличивающимся диаметром в сторону цилиндров, количество которых не превышает двух, и хвостовик, продольные оси симметрии рабочих элементов смещены параллельно продольной оси вращения навесного рабочего органа на величину (b), равную 0,03 диаметра цилиндра, последовательно повернуты относительно друг друга на 90 градусов и жестко соединены между собой, причем высота (h) каждого из цилиндров и усеченных конусов составляет 0,8 диаметра (d) цилиндра, при этом продольные оси симметрии усеченного конуса, соединенного с хвостовиком, и наконечника совпадают с продольной осью вращения (z) навесного рабочего органа для винтовой раскатки скважин, а наконечник выполнен в виде усеченного конуса с приваренным по его меньшей окружности острием в виде укороченного сверла.
В результате смещения продольных осей симметрии цилиндров и усеченных конусов параллельно продольной оси вращения навесного рабочего органа для винтовой раскатки скважин (далее - рабочий орган), их последовательного поворота относительно друг друга на 90 градусов рабочая поверхность рабочего органа приобрела винтообразную поверхность.
Такая конструктивная особенность выполнения рабочего органа при раскатке скважин в различных грунтовых условиях позволяет уменьшить нагрузку на приводное устройство рабочего органа за счет постепенного вытеснения грунта в околоскваженное пространство и формировать уплотненную зону грунта максимальных размеров.
Использование жесткого соединения между цилиндрами и усеченными конусами и их жесткой посадки на валу упрощает технологический процесс изготовления устройства, снижает его стоимость, повышает технологичность в эксплуатации и полностью исключает попадание частиц грунта в рабочий орган. Стоимость изготовления предлагаемого навесного рабочего органа для винтовой раскатки грунта в 15 раз меньше, чем изготовление устройства с подвижными катками (см. прототип), а его ремонт происходит после раскатки в среднем 1300 п.м. скважин, тогда как с подвижными катками - в среднем через 70 п.м.
Техническое решение поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид навесного рабочего органа для винтовой раскатки скважин в грунте, на фиг. 2 - схема взаимного расположения и последовательности установки цилиндров и усеченных конусов от К1 до К9.
Навесной рабочий орган для винтовой раскатки скважин (далее рабочий орган) содержит вал 1, на котором жестко установлены цельнометаллические усеченные конусы 2 и цилиндры 3, которые неподвижно соединены между собой, а их продольные оси симметрии смещены параллельно продольной оси вращения (z) рабочего органа на величину b=0.03 d и последовательно повернуты относительно друг друга на 90 градусов. Высота (h) каждого из усеченных конусов и цилиндров h = 0.8 d. Усеченный конус 3 с приваренным по его меньшей окружности диаметру острием 4 образует наконечник 5. Острие 4 выполнено в виде укороченного сверла приблизительно с двумя витками. Усеченные конусы 2 выполнены с равномерно увеличивающимся диаметром в сторону цилиндров. Рабочий орган крепится на вращателе установки (на чертеже не показан) с помощью хвостовика 6, причем продольная ось симметрии усеченного конуса, соединенного с хвостовиком, и продольная ось симметрии наконечника совпадают с продольной осью вращения (z) рабочего органа. Навесной рабочий орган для винтовой раскатки скважин можно использовать с типовыми серийно выпускаемыми буровыми установками типа ПБУ-1, СБУ-100 ГА и их модификациями, способными создавать вращающий момент и поступательное перемещение.
Навесной рабочий орган для винтовой раскатки скважин в грунте работает следующим образом. Вначале устанавливают рабочий орган острием наконечника на место предполагаемой скважины. Подают вращательное движение и поступательное усилие. При передаче вращения и продольного усилия рабочий орган ввинчивается в грунт и формирует скважину. В связи с тем, что в процессе раскатки скважины происходит нагревание острия наконечника до температуры 500 градусов по Цельсию, необходимо применять воду для его охлаждения (за исключением текуче-пластичных грунтов). Расход воды составляет в среднем 2 литра на 1 п.м. раскатанной скважины. Поступательное перемещение и подъем осуществляют с помощью гидроцилиндров.
Источники информации
1. Авторское свидетельство 1765313, кл. Е 02 F 5/16, БИ 36, 1992 г.
1. Авторское свидетельство 1765313, кл. Е 02 F 5/16, БИ 36, 1992 г.
2. Патент России 1764517, кл. Е 02 Р 5/16, БИ 35, 1992 г.
3. Патент России 2080442, кл. Е 02 F 5/20, 1997 г. (прототип)о
Claims (1)
- Навесной рабочий орган для винтовой раскатки скважин в грунте, включающий вал, на котором последовательно установлены с возможностью вращения наконечник, рабочие элементы, выполненные в виде цельнометаллических цилиндров и усеченных конусов, жестко закрепленных на валу, продольные оси которых смещены параллельно продольной оси вращения навесного рабочего органа, усеченные конусы выполнены с равномерно увеличивающимся диаметром в сторону цилиндров, количество которых не превышает двух, и хвостовик, отличающийся тем, что продольные оси симметрии рабочих элементов смещены параллельно продольной оси вращения навесного рабочего органа на величину, равную 0,03 диаметра цилиндра, последовательно повернуты относительно друг друга на 90o и жестко соединены между собой, причем высота каждого из цилиндров и усеченных конусов составляет 0,8 диаметра цилиндра, при этом продольные оси симметрии усеченного конуса, соединенного с хвостовиком, и наконечника совпадают с продольной осью вращения навесного рабочего органа, а наконечник выполнен в виде усеченного конуса с приваренным по его меньшей окружности острием в виде укороченного сверла.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002109284/03A RU2204659C1 (ru) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Навесной рабочий орган для винтовой раскатки скважин в грунте |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002109284/03A RU2204659C1 (ru) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Навесной рабочий орган для винтовой раскатки скважин в грунте |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2204659C1 true RU2204659C1 (ru) | 2003-05-20 |
Family
ID=20255557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002109284/03A RU2204659C1 (ru) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Навесной рабочий орган для винтовой раскатки скважин в грунте |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2204659C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465409C1 (ru) * | 2011-05-16 | 2012-10-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Раскатчик для изготовления набивных свай |
RU2468155C1 (ru) * | 2011-05-18 | 2012-11-27 | Анатолий Никифорович Саурин | Навесной рабочий кран для устройства бетонных набивных свай |
RU2601948C1 (ru) * | 2015-04-30 | 2016-11-10 | Коробейникова Валентина Александровна | Раскатчик скважин |
RU2602526C1 (ru) * | 2015-04-30 | 2016-11-20 | Коробейникова Валентина Александровна | Полый раскатчик скважин |
RU199875U1 (ru) * | 2020-03-05 | 2020-09-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") | Устройство для глубокого уплотнения грунтов |
-
2002
- 2002-04-11 RU RU2002109284/03A patent/RU2204659C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465409C1 (ru) * | 2011-05-16 | 2012-10-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Раскатчик для изготовления набивных свай |
EA020079B1 (ru) * | 2011-05-16 | 2014-08-29 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Раскатчик для изготовления набивных свай |
RU2468155C1 (ru) * | 2011-05-18 | 2012-11-27 | Анатолий Никифорович Саурин | Навесной рабочий кран для устройства бетонных набивных свай |
RU2601948C1 (ru) * | 2015-04-30 | 2016-11-10 | Коробейникова Валентина Александровна | Раскатчик скважин |
RU2602526C1 (ru) * | 2015-04-30 | 2016-11-20 | Коробейникова Валентина Александровна | Полый раскатчик скважин |
RU199875U1 (ru) * | 2020-03-05 | 2020-09-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") | Устройство для глубокого уплотнения грунтов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6216802B1 (en) | Gravity oriented directional drilling apparatus and method | |
US5542482A (en) | Articulated directional drilling motor assembly | |
JPH0154514B2 (ru) | ||
US11136828B2 (en) | Boring apparatus and method | |
US6761231B1 (en) | Rotary driven drilling hammer | |
EP0710764A2 (en) | Directional drilling motor assembly | |
WO1990005831A1 (en) | Pipe roller-expanding device | |
US6896077B1 (en) | Rotary driven pipe-bursting tool | |
RU2204659C1 (ru) | Навесной рабочий орган для винтовой раскатки скважин в грунте | |
CN106470778B (zh) | 冷轧装置和冷轧旋转台肩连接螺纹 | |
CN108266161B (zh) | 一种具有自动调节功能的工作效率高的智能型钻井装置 | |
US6170582B1 (en) | Rock bit cone retention system | |
NO318129B1 (no) | Hydraulisk anordning for rotasjon av et fjellbor | |
US9382950B2 (en) | Systems and methods for increasing the life of downhole driveshaft assemblies | |
US8302706B1 (en) | Apparatus and method for installing ground anchoring systems | |
US9976354B2 (en) | Boring apparatus and method | |
CN109989713A (zh) | 一种双向螺旋钻头 | |
AU747786B2 (en) | Drilling apparatus with a radially displaceable reamer as well as a reamer and a pilot bit | |
RU2357062C2 (ru) | Гидравлический забойный двигатель | |
RU2167992C1 (ru) | Одношарошечное качающееся долото | |
US11898417B2 (en) | Drilling speed increasing device | |
SU1764518A3 (ru) | Устройство дл образовани скважин в грунте | |
CN1064106C (zh) | 下部钻具组合及其钻井方法 | |
CN116104409A (zh) | 一种绳索取心定向钻进工具分动机构及钻进方法 | |
CA3006024C (en) | Boring apparatus and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130412 |