SE501282C2 - Tryckluftsdriven slagborranordning - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 501 282 z varför borrningseffektiviteten hos den tryckluftsdrivna hammarborren försämras.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att undanröja ovan- nämnda nackdelar hos konventionella tryckluftsdrivna sänk- borrsystem.

Det är sålunda ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma en anordning för slagborrning med hjälp av tryckluft, varvid utloppsluften som redan använts för att driva en trycklufts- påverkad hammarborr kan strömma tillbaka genom en luftut- loppsledning i ett borrör till markytan, medan jord och sand som avverkats tillsammans med slamvattnet i kanalen kan utmatas via en vattenutloppsledning i ett borrör till mark- nivån, varigenom borrprestanda hos den med tryckluft arbe- tande slagborrmasninen ej påverkas ens vid borrning under vatten, varjämte borrning med en stor diameter kan utföras på ett verkningsfullt sätt.

För att uppfylla ovannämnda ändamål utmärker sig ett första alternativ av den inledningsvis beskrivna tryckluftsdrivna slagborranordningen enligt uppfinningen av att borrkronan uppvisar ett centralt hål som via ett tvärgående, radiellt hål står i förbindelse med luftutloppskanalen, varigenom tryckluften som använts för drivningen av kolven kan uppsam- las och avledas via dessa hål till luftutloppskanalen.

För att uppnå ovannämnda ändamål föreslås enligt ett annat alternativ av uppfinningen att kolven är ihålig och hammar- borren utformad med ett luftutloppshål beläget ovanför kolven och kommunicerande med den ihåliga delen av kolven, varigenom tryckluften som använts för drivningen av kolven kan uppsam- las och avledas direkt från luftutloppshålet eller via den ihåliga delen av kolven till luftutloppskanalen, Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en tryckluftsdriven slagborrmaskin som ej kvarlämnar några oavverkade delar under en jordutloppskanal och som också 10 15 20 25 30 35 3 501 282 förhindrar utsugningsöppningen hos vattenutloppskanalen att igensättas av konglomerat eller liknande.

För att uppfylla detta ändamål föreslås enligt uppfinningen en tryckluftsdriven slagborranordning vid vilken en eller flera tryckluftsdrivna hammarborrar, som drivs av tryckluft från marken, är monterade parallellt med varandra i ett hölje och roterbara och sänkbara som en enhet, varvid anordningen kännetecknas av att en av borrkronorna har ett utsprång som är infört i ett urtag i en annan borrkrona, så att borr- kronorna bringas att sänkas samtidigt med varandra, eller alternativt av att den undre öppningen av vattenutloppskana- len är en sugöppning som är belägen i borrcentrum för borr- kronorna, varvid ett parti av en skärande del av en borrkrona är utformat så att det sträcker sig till ett ställe under och i huvudsak mitt i sugöppningen.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka motsvarande delar har försetts med samma hänvisningsbeteckningar genomgående i figurerna, varvid fig. 1 är en arbetsvy av en utföringsform av ett förfarande och en anordning för borrning med slagverkan medelst tryck- luft i enlighet med föreliggande uppfinning, fig. 2 är en sektion som visar uppbyggnaden av den tryck- luftsdrivna slagborranordningen enligt uppfinningen, fig. 3 är en tvärsektionsvy tagen längs linjen III-III i fig. 2, fig. 4 är en tvärsektionsvy tagen längs linjen IV-IV i fig. 2, fig. 5 är en vy underifrån tagen längs linjen V-V i fig. 2, fig. 6 är en sektionsvy som visar uppbyggnaden av en andra utföringsform av en tryckluftsdriven slagborranordning enligt uppfinningen, fig. 7 är en sektionsvy tagen längs linjen VII-VII i fig. 6, fig. 8 är en sektionsvy av en tredje utföringsform av den tryckluftsdrivna slagborranordningen enligt uppfinningen, 10 15 20 25 30 35 501 282 4 fig. 9 är en sektionsvy av en fjärde utföringsform av den tryckluftsdrivna slagborranordningen enligt uppfinningen, fig. 10 är en sektionsvy tagen längs linjen X-X i fig. 9, fig. 11 är en sektionsvy som visar uppbyggnaden av en tryck- luftsdriven slagborranordning enligt uppfinningen, fig. 12 är en vy underifrån av den tryckluftsdrivna slag- borranordningen i fig. 11, fig. 13 är en annan arbetsvy av en tryckluftsdriven slag- borranordning enligt uppfinningen, fig. 14 är en sektionsvy av en borrörenhet som användes vid en tryckluftsdriven slagborranordning och vid förfarandet enligt uppfinningen, och fig. 15 är en sektionsvy av huvudbeståndsdelarna av en kraft- överförande svivelanordning som användes vid en trycklufts- driven slagborranordning och vid förfarandet enligt uppfin- ningen.

En detaljbeskrivning följer nedan i samband med föredragna utföringsformer av ett förfarande och en anordning för slag- borrning medelst tryckluft i enlighet med föreliggande upp- finning.

Med hänvisning först till fig. 1 visas en arbetsvy av en tryckluftsdriven, med slagverkan arbetande borrutrustning enligt uppfinningen. I denna figur uppreses bärpålar 12 på markytskiktet 10 hos en sjöbotten, varvid en plattform 14 uppbygges på bärpålarna 12. För att förhindra markskiktet 10 att förstöras införes ett höljesrör 62 i en bergbädd 11. På plattformen 14 är upprest en mast 18, som tillhör en huvud- maskin 16, varvid masten 18 medelst en lina 20 är försedd med en rotationsdrivanordning 22 samt en svivelanordning 80, så att de kan förskjutas i en vertikal riktning. På svivelanord- ningen 80 är uppburen ett borrör, som innefattar en luft- matningsledning 24, en luftutloppsledning 26 och en vattenut- loppsledning 28, så att det kan röra sig sammanhängande med svivelanordningen. Vid den undre änden av borröret är över ett tätningselement medelst skruvar eller liknande organ monterad en tryckluftsdriven slagborrmaskin 30 i enlighet med föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 35 s 501 282 Uppbyggnaden av den tryckluftsdrivna slagborrmaskinen 30 enligt uppfinningen visas i detalj i fig. 2-5. Fig. 3 är en sektionsvy tagen längs linjen III-III i fig. 2; fig. 4 är en sektionsvy tagen längs linjen IV-IV i fig. 2; och fig. 5 är en vy underifrån tagen längs linjen V-V i fig. 2. Den tryck- luftsdrivna slagborrmaskinen 30 innefattar ett flertal ham- marborrar, exempelvis luftdrivna hammarborrar 32, 34, vilka är monterade parallellt med varandra genom övre och undre höljen 36 resp. 37. Den undre änden av hammarborren 32 är över ett tätningselement 49 monterat på den undre delen av höljet 37, och hammarborren 32 innefattar en borrkrona 40, som är uppburen medelst en splinesförbindning eller liknande, så att den kan förskjutas fritt en bestämd sträcka i axiell riktning. Ovanför borrkronan 40 är anordnad en kolv 42, som kan röra sig uppåt och nedåt medelst tryckluft. Denna kolv 42 förflyttas uppåt och nedåt medelst den tryckluft som till- föres från matarledningen 24 som är anordnad i borröret 29, till en luftmatningskanal 25, som är anordnad i höljet 36, för anslag mot kronan 40. Vidare innefattar hammarborren 34 i dess undre änddel en borrkrona 44, som på liknande sätt slås an av en icke visad kolv 44. I dess stomdel är borrkronan utformad med en axiell luftutloppskanal 46 och en radiell luftutloppskanal 48, vilken är anordnad att kommunicera med en luftutloppskanal 50 i den centrala delen av den tryck- luftsdrivna slagborrmaskinen 30. Luftutloppskanalen 50 kom- municerar även med en icke visad luftutloppskanal i den andra borrkronan 44. Såsom visas i fig. 2 står vidare luftutlopps- kanalen 50 i förbindelse med luftutloppsledningen 26 i borr- röret 29 för att avleda luften ut i det fria ovan mark.

Vidare är vattenutloppsledningen 28 ansluten till en vatten- utloppskanal 51, som är utformad i höljet 36 och är uppdelad från dess mellanliggande parti i två sektioner, som var och en bildar vattenutloppskanaler 52, 54. Vattenutloppskanalerna 52, 54 har mynningar 52A, 54A, vilka enligt fig. 5 är belägna intill borrkronorna 40, 44. Vid denna konstruktion utmatas den av borrkronorna 40 och 44 avverkade jorden och sanden via vattenutloppskanalerna 52, 54 till vattenutloppsledningen 28 10 15 20 25 30 35 501 282 6 medelst en sugpump 66, som är anordnad ovan mark, så att materialet kan uppsamlas på marken.

Såsom visas i fig. 5 är var och en av borrkronorna 40, 44 formade på ett solfjäderliknande sätt. Borrkronan 40 är försedd med en utsprångsdel 40A, och borrkronan 44 är försedd med en urtagsdel 44A i vilken utsprångsdelen 40A kan införas.

De båda borrkronorna 40, 44 sänkes därför på sådant sätt att de ingriper med varandra och sålunda begränsas inbördes av varandra. Även när de båda borrkronorna användes vid borrning genom en sprucken bergzon eller ett ojämnt jordlager finns ingen möjlighet att enbart en av dem sänkes så att borrningen blir felaktig.

Mellan luftutloppsledningen 26 eller luftmatningsledningen 24 och vattenutloppsledningen 28 finns vidare en backventil 60 som användes för att utmata jorden medelst användning av ett luftlyftningssystem. När enligt fig. 2 trycket i luftut- loppsledningen 26 når eller överstiger en förutbestämd tryck- nivå öppnas backventilen 60 för att inmata en del av luften i luftutloppsledningen 26 i vattenutloppsledningen 28, så att jorden och sanden kan insugas i vattenutloppsledningen 28.

För att inställa luftutloppstrycket kan i detta fall en ventil eller liknande organ vara anordnat i en utloppsledning 74.

Den tryckluftsdrivna slagborrmaskinen 30 som är uppbyggd på ovan beskrivna sätt är i fig. 1 belägen i höljesröret 62 för borrning. Vattenutloppsledningen 28 är via en returledning 64 ansluten till sugpumpen 66, så att den uppsugna jorden och sanden separeras från vattnet, varefter vattnet återcirkule- ras för matning till höljesröret 62 medelst en vattenmat- ningsledning 68. Luftmatningsledningen 24 är via en luft- matningsledning 70 ansluten till en luftkompressor 72, så att tryckluft kan matas. Luftutloppsledningen 26 är vidare an- sluten till en luftutloppsledning 74, så att den luft som använts för drivning av kolven kan utströmma från luftut- loppsledningen 74. Ovan beskrivna sätt att utmata jorden är ett vattenrecirkuleringssystem (återcirkulation), där jorden 10 15 20 25 30 35 v 501 282 och sanden suges upp tillsammans med vattnet. Det är emeller- tid möjligt att använda ett normalt cirkulationssystem vid vilket vattnet tillföres från vattenutloppsledningen 28 till bottnen av ett hål och där borrkaxet utmatas genom en spalt mellan hålväggen och borröret. Även när inget vatten finns i hålet kan en annan utmatningsmetod användas, vid vilken jorden och sanden utmatas genom den luft som tillföres medelst en fläkt eller en kompressor.

Funktionen hos den tryckluftsdrivna slagborrmaskinen enligt ovan är som följer: Inledningsvis matas luft från luftmat- ningsledningen 24 in i luftmatningskanalen 25 för förflytt- ning av kolven 42 uppåt och nedåt, vilken i sin tur slår an mot borrkronorna 40, 44 för att åstadkomma borrning. Tryck- luften som redan använts för att driva kolven 42 överföres via luftutloppskanalerna 46, 48 till luftutloppsledningen 50, varvid denna utloppsluft avledes via luftutloppsledningen 26 till atmosfären. Den avverkade jorden och sanden insuges i vattenutloppskanalerna 52, 54 från de respektive mynningarna 52A och 54A hos dessa och matas därefter via Vattenut- loppsledningen 28 för uppsamling ovan jord.

Fig. 6 är en sektionsvy som visar uppbyggnaden av en andra utföringsform av en tryckluftsdriven slagborrmaskin enligt uppfinningen, medan fig. 7 är en sektionsvy tagen längs linjen VII-VII i fig. 6. Vid utförandet enligt fig. 6 an- vändes samma hänvisningsbeteckningar för samma eller motsva- rande delar som i utförandet i fig. 2 och beskrivningen av desamma är här utelämnad. Medan i utförandet enligt fig. 2 användes vid utförandet två hammarborrar 32, 34 är anordnade, enligt fig. 6 en enda luftdriven hammarborr 60. Vid denna hammarborr 60 förflyttar likaså den tryckluft, som tillföres från luftmatningsledningen 24 en kolv 62 uppåt och nedåt för anslag mot en borrkrona 63, varefter den för drivningen av kolven använda luften strömmar via luftutloppskanaler 64, 66, 68, ovan mark. Mynningarna 52A, 50 in i luftutloppsledningen 26 och utblåses därefter 54A hos vattenutloppskanalerna 52 respektive 54 är även belägna i urtagsdelar 63A i borrkronan 10 15 20 25 30 35 501 282 8 63 för att utmata jorden och sanden som avverkats av borrkro- nan 63.

Såsom omtalats ovan kan i enlighet med förfarandet och anord- ningen för tryckluftsdriven slagborrning enligt uppfinningen en borrning utföras med en stor diameter på ett verksamt sätt medelst återcirkulationssystemet, eftersom det finns en vattenutmatningskanal i hammarborren eller borrarna. Genom att tryckluften, som redan använts för att förflytta borrkro- norna uppåt och nedåt upptas genom luftutloppskanalerna i höljet kan även utföras en borrning under vatten på stort djup på ett effektivt sätt utan att negativt påverka hammar- borrarnas slagverkan och detta oavsett det hydrostatiska vattentrycket vid det ställe som skall borras.

Med hänvisning till fig. 8 visas en sektionsvy av en tredje utföringsform av en tryckluftsdriven slagborranordning enligt uppfinningen. I fig. 8 fasthåller ett hölje 110 åtminstone två luftdrivna hammarborrar 120, 130 på båda sidor av en vattenutloppskanal 112. Hammarborren 120 innefattar en ihålig kolv 121 och en borrkrona 122 och har även kanaler 123a- 123g, en ihålig kolvdel 121a, ett luftutloppshål 124, en första tryckkammare 125 och en andra tryckkammare 126. Ham- marborren 120 uppbär vidare en borrkrona 122 medelst en splinesförbindning eller liknande så att borrkronan 122 kan förskjutas fritt en bestämd sträcka i axiell riktning. Mellan de yttre periferidelarna av hammarborren 120 och borrkronan 122 är anordnat ett tätningselement 127 för att förhindra tryckluften att läcka ut eller förhindra att vattnet i hålet tränger igenom. Ovannämnda kanal 123a kommunicerar med en luftmatningskanal 114b hos höljet 110, och luftutloppshålet 124 kommunicerar med en luftutloppskanal 116a.

Borrkronorna 122 och 132 i hammarborrarna 120 och 130 är formade med urtag 122a respektive 132a. Vidare är ett fritt förskjutbart ihåligt element 118 anordnat vid mynningen vid den undre änden av vattenutloppskanalen 112. Det ihåliga elementet 118 är på sin yttre periferi försett med ett ut- språng 118a som kan passa i urtaget 122a respektive 132a i 10 15 20 25 30 35 9 501 282 borrkronorna 122 respektive 132. Borrkronan 122 är även försedd med ett kärnskär 122b som sträcker sig mot centrum av öppningen hos vattenutloppskanalen 112 för att borra delar nedanför mynningen.

Vid denna tryckluftsdrivna slagborrmaskin av våtborrningstyp matas tryckluften från luftmatningsledningen 24 hos borröret 29 via luftmatningskanalerna 114a, 114b och kanaler 123a, 123b, 123c, 123d, l23e till den första tryckkammaren 125. När trycket i den första tryckkammaren 125 når en hög nivå, åstadkommer detta höga tryck en förflyttning av kolven 121 uppåt.

När kolven 121 förflyttas ytterligare uppåt av trycket i den första tryckkammaren 125 och den uppåtriktade tröghetskraften hos kolven 121, avbrytes förbindningen mellan kanalerna l23d och l23e av den undre delen av kolven 121, så att tryckluften ej matas till den första tryckkammaren 125, medan avstäng- ningen mellan kanalerna 123f och 123g av den övre delen av kolven 121 upphör genom den uppåtriktade rörelsen av kolven 121 så att en kommunikationsförbindning uppkommer däremellan så att tryckluften nu tillföres den andra tryckkammaren 126 via ringkanalen 123c och kanalerna 123f, 123g. Den första tryckkammaren 125 bringas nu också i förbindning med den ihåliga delen l21a hos kolven 121, varigenom luft (ut- loppsluft) i den första tryckkammaren 125 efter användningen för drivningen av kolven 121 kan utströmma i utloppsledningen 26 via kolvens ihåliga del 12la, luftutloppshålet 124 samt luftutloppskanalerna 116a, 116b.

När den övre delen av kolvens ihåliga del 12la anligger mot den rörformiga stommen 124a hos utloppshålet 124 avbrytes luftutloppskanalen hos den andra tryckkammaren 126, varigenom trycket i den andra tryckkammaren ökar genom den tillförda tryckluften. När trycket i den andra tryckkammaren överstiger den uppåtriktade kraften hos kolven 121 bringas denna att förskjutas tillbaka nedåt. . 10 15 20 25 30 35 501 282 10 När kolven 121 förskjutes ytterligare nedåt av trycket i den andra kammaren 126 och den nedåtriktade tröghetskraften av kolven 121 avbrytes förbindningen mellan kanalerna 123f och 123g av den övre delen av kolven 121 för att avbryta tillför- seln av tryckluft till den andra tryckkammaren 126, under det att kanalerna 123d och 123e som har varit avstängda från varandra av den undre delen av kolven 121 nu åter tillåtes kommunicera med varandra så att tryckluften kan nu matas till den första tryckkammaren 125. Den andra tryckkammaren 126 bringas nu i förbindning med luftutloppshålet 124, så att utloppsluften i den andra tryckkammaren 126 som redan använts för att driva kolven kan utströmma till luftutloppsledningen 26 via luftutloppshålet 124 och luftutloppskanalerna l16a, ll6b.

Tillförseln och utmatningen av tryckluft till respektive från den första och andra tryckkammaren 125 respektive 126 kan därför på detta sätt upprepas i följd, varigenom kolven 121 förflyttas uppåt och nedåt för att slå an mot borrkronan 122.

Genom att en tätning 127 är anordnad i ingreppsdelen mellan hammarborren 120 och borrkronan 122 förhindras vattnet i hålet att tränga in däri, vilket medför att hammarborrens 120 funktion ej störs och att hammarens slagkraft inte reduceras.

Eftersom tryckluften verkar på borrkronans axelsida på bak- sidan av tätningen 127 för att minska tryckskillnaden i förhållande till det hydrostatiska vattentrycket, kan livs- längden hos tätningen 127 förlängas även om den användes under vatten på stort djup. Fastän hammarborren 130 skiljer sig något till formen från hammarborren 120 är den övriga konstruktionen och funktionen hos hammarborren 130 identisk med motsvarande hos hammarborren 120, varför en detaljbe- skrivning därav är utelämnad här. Fastän den centrala delen av borrkronan i fig. 8 är utformad med ett hål som sträcker sig axiellt och upp till dess mellanliggande del, kan borr- kronan vara utformad utan hål, eftersom utloppsluften ej kommer att avledas från borrkronan.

När borrkronorna 122, 132 hos hammarborrarna 120, 130 träffas har de respektive borrkronorna begränsad axiell rörelse och 10 15 20 25 30 35 11 501 282 rör sig i huvudsak inbördes på samma sätt, eftersom urtags- delarna 122a, 132a i dessa borrkronor ingriper med utsprången 1l8a hos det ihåliga elementet 118.

Jord och sand som avverkats av borrkronorna 122, 132 uppsuges tillsammans med vattnet medelst en sugpump eller liknande via det ihåliga elementet 118 och vattenutloppskanalen 112 och passerar genom vattenutloppsledningen 28 och uppsamlas slut- ligen ovan mark. Vid föreliggande utföringsform visas ett så kallat återcirkulationsförfarande för utmatning av borrkaxet.

Enligt föreliggande uppfinning kan emellertid användas ett normalt cirkulationsförfarande, där vatten tillföres via vattenutloppskanalen 112 från marken till bottnen av hålet medelst användning av en pump för att tvinga upp borrkaxet för utmatning av detsamma.

Fig. 9 är en sektionsvy som visar en fjärde utföringsform av en slagborrmaskin av våtborrningstyp enligt uppfinningen, där en enda luftdriven hammarborr användes. Vidare är fig. 10 en sektionsvy tagen längs linjen X-X i fig. 9.

I fig. 9 innefattar ett hölje 150 en vattenutloppskanal 152 i dess centrala del samt luftmatningskanaler 154a, 154b för tillförsel av tryckluft till en hammarborr 160 samt luftut- loppskanaler 156a, 156b för avledning av utloppsluften från hammarborren 160. Detta hölje 150 är liksom höljet 110 i fig. 8 beläget vid den undre änden av borröret 29 och an- vändes även för att uppbära hammarborren 160.

Hammarborren 160 innefattar icke enbart en ihålig kolv 161 och en ihålig borrkrona 162 utan även kanaler 163a-163g, den ihåliga delen 161a av kolven 161, ett luftutloppshål 164, en rörformig stomme 164a i luftutloppshålet, en första tryckkam- mare 165 samt en andra tryckkammare 166. Hammarborren 160 uppbär borrkronan 162 medelst en splinesförbindning eller liknande så att borrkronan 162 kan förskjutas en bestämd sträcka i axiell riktning, varjämte är anordnat ett tätnings- element 167 mellan de yttre periferidelarna av hammarborren 160 och borrkronan 162. 10 15 20 25 30 35 501 282 12 Vattenutloppskanalen 152, luftmatningskanaler l54a, l54b och luftutloppskanaler 156a, 156b i höljet 150 samt kanalerna 163a-163g, den första tryckkammaren 165 och den andra tryck- kammaren 166 i hammarborren 160 är ekvivalenta med vattenut- loppskanalen 112, luftmatningskanalen 114a, 114b och luftut- loppskanalerna l16a, 116b i höljet 110 liksom kanalerna 123a- 123g, den första tryckkammaren 125 och den andra tryckkam- maren 126 i hammarborren 120 i fig. 8, varför en närmare detaljbeskrivning därav utelämnas här.

Anordningen i fig. 9 skiljer sig från den i fig. 8 genom att en ringformig kanal 168 som begränsas av kolvens ihåliga del 161a, den rörformiga stommen 164a av luftutloppshålet 164 och vattenutloppskanalen 152 samt luftutloppshålet 164 bildar kanaler för utloppsluften, eftersom vattenutloppskanalen 152 är utformad så att den sträcker sig genom den centrala delen av hammarborren 160, och genom att ett tätningselement 170 är anordnat mellan borrkronan 162 och vattenutloppskanalen 152.

Borrkronan 162 utgöres vidare av en enda krona, vilken enligt fig. 10 innefattar fyra skäreggdelar 162a-162d, och av de fyra skäreggdelarna är skäreggdelen 162a anordnad att sträcka sig mot centrum av mynningen hos vattenutloppskanalen 152 för att bilda ett utsprång för borrning av en del av jorden under mynningen.

Såsom framgår av ovanstående är den tryckluftsdrivna slag- borrmaskinen av våtborrningstyp enligt uppfinningen en kon- struktivt enkel anordning och den kan ha tillräcklig håll- fasthet även då diametern av borrkronedelen, som skall tätas, minskas till en relativt liten storlek, eftersom luftutlopps- organen är anordnade i maskinens övre del. Mottrycket som verkar på borrkronan genom det hydrostatiska vattentrycket kan härigenom minskas för att minimera energiförlusten, och även tryckskillnaden över tätningsdelen minskas så att prest- andan av anordningens tätning ökar.

Med hänvisning till fig. 11 visas en sektionsvy av en femte utföringsform av en tryckluftsdriven slagborrmaskin i enlig- het med uppfinningen, vilken använder sig av tre trycklufts- 10 15 20 25 30 35 U 501 282 drivna hammarborrar och tre samhörande borrkronor. Fig. 12 är en vy underifrån av den femte utföringsformen av borrmaskinen enligt uppfinningen i fig. 11.

I fig. 11 innefattar ett hölje 210 i sin centrala del en vattenutloppskanal 212 som kommunicerar med en vattenut- loppsledning 28 hos ett borrör 29 och som även uppbär tre hammarborrar 214, 216, 218 (fig. 12) runt vattenutloppskana- len 212. Den undre delen av hammarborren 214 är med ett tätningselement 220 fäst på den undre delen av höljet 210 och uppbär en borrkrona 222 över en splinesförbindning eller liknande organ så att borrkronan kan förskjutas fritt en viss sträcka i axiell riktning, varvid ovanför borrkronan 222 är anordnad en kolv 228 som kan förskjutas uppåt och nedåt medelst tryckluften. Fastän icke visat på ritningen skall beaktas att de båda övriga hammarborrarna 216 och 218 har liknande konstruktion som hammarborren 214.

Höljet 210 är vidare försett med icke enbart en luftmatnings- kanal som kommunicerar med luftmatningsledningen 24 i borröret 29 för matning av tryckluft från tryckluftsledningen 24 till respektive hammarborrar utan även en luftutloppskanal för avledning av utloppsluften som redan används för drivning av kolvarna i de respektive hammarborrarna genom kanaler 232, 234 i borrkronan, ringformiga kanaler 235, 237 som är ut- formade parallella med varandra i höljet 210, tre luftut- loppskanaler 236, 238, 240 (fig. 12) samt en övre ringformig kanal 239 till luftutloppsledningen 26 i borröret 29.

Borrkronorna 222, 224, 226 är på sina sidoytor försedda med urtagsdelar 222A, 224A respektive 226A, varvid ett ringformat ingreppsorgan 242 är löst inpassat i urtagsdelarna 222A, 224A, 226A, medan den undre delen av vattenutloppskanalen 212 sträcker sig nedåt till ingreppsorganet 242. Ingreppsorganet 242 kan förskjutas fritt i axiell riktning med vattenutlopps- kanalen 212, och det ingriper med de respektive borrkronorna 222, 224, 226 så att dessa begränsar varandras rörelse i axiell riktning. Borrkronan 222 sträcker sig även mot centrum för vattenutloppskanalen 212 men nedanför sugmynningen 244 10 15 20 25 30 35 501 282 14 hos vattenutloppskanalen 212 och är försedd med ett kärnskär 222B för borrning av ett markstycke som ligger under sugmyn- ningen 244.

Vid den ovan beskrivna slagborrmaskinen matas tryckluften först från luftmatningsledningen 24 via luftmatningskanalen 230 till de respektive hammarborrarna 214, 216, 218 så att kolvarna i de respektive hammarborrarna förflyttas uppåt och nedåt så att de slår an mot de samhörande borrkronorna 222, 224, 226. Under denna borrningsoperation påverkas kärnskäret 222B hos borrkronan 222 tillsammans med denna för att därvid borra den del av jorden som ligger nedanför sugöppningen 244 hos vattenutloppskanalen 212. Härigenom förhindras att obe- arbetade delar kvarstår i den centrala delen av hålet under sugöppningen 244. Eftersom vidare uttagsdelarna 222A, 224A, 226A i borrkronorna 222, 224 respektive 226 har lös passning med utsprånget 242A begränsas borrkronornas inbördes axiella rörelser, varför dessa rörelser blir i huvudsak likformiga.

Den avverkade jorden och sanden uppsuges genom vatteninlopps- kanalen 212 tillsammans med vattnet med hjälp av en sugpump eller liknande organ, varefter materialet passerar genom vattenutloppsledningen 28 och slutligen uppsamlas ovan mark.

Eftersom sugöppningen 244 vid den undre änden av vattenut- loppskanalen 212 i detta fall sträcker sig ned till íngrepps- organet 242, är sugkraften vid sugmynningen så stor att till och med stora stenar eller liknande kan sugas upp.

Tryckluften som redan utnyttjats för att driva kolvarna uppsamlas vidare genom kanalerna 232, 234 i borrkronorna, de ringformiga kanalerna 235, 237 som är anordnade parallellt i höljet 210, de tre luftutloppskanalerna 236, 238, 240 samt den övre ringformiga kanalen 239 till luftutloppsledningen 26 och avgår slutligen till atmosfären ovan mark.

Såsom beskrivits ovan är vid den tryckluftsdrivna slagborr- maskinen enligt uppfinningen i fig. 12 vattenutloppskanalen anordnad i den tryckluftsdrivna slagborrmaskinen, varvid en del av varje borrkrona hos hammarborren är formad så att den sträcker sig mot centrum för vattenutloppskanalen som ligger 10 15 20 25 30 35 15 501 282 under sugöppningen av vattenutloppskanalen, varjämte jorden och sanden som ligger under vattenutloppskanalen kan avverkas av borrkronans centrumskär, varigenom ingen möjlighet före- ligger att obearbetade delar kvarlämnas under vattenutlopps- kanalen, även om denna är utformad i den centrala delen av höljet runt vilken hammarborrarna är monterade, varjämte ej heller vattenutloppskanalen kan igensättas av konglomerat utan jorden kan utmatas och bearbetas på ett effektivt sätt.

Med hänvisning till fig. 13 visas en annan arbetsvy av den tryckluftsdrivna slagborrmaskinen enligt uppfinningen. Såsom visas i fig. 13 har luftkompressorn 70, matningsledningen 72, svivelanordningen 80, sugpumpen 78 och återgångsledningen 76 ovan mark i huvudsak samma konstruktion som motsvarande delar i fig. 1. Borröret 29 som visas i fig. 13 är medelst en stång 180 förbunden med svivelanordningen 80. Stången 180 har en kvadratisk tvärsektion med en luftmatningskanal, en luftut- loppskanal samt en vattenutloppskanal (fastän dessa ej är visade på ritningen). Stången 180 kan vara roterbart driven av ett roterande bord 182 på marken. Rotationsdrivningen av stången medför sålunda att den tryckluftsdrivna slagborr- anordningen 30 roteras medelst borröret 29. Svivelanordningen 80 är även uppburen medelst en lina 7 av en kran.

Vid denna installation kan den tryckluftsdrivna slagborr- anordningen 30 i likhet med installationen enligt fig. 1 monteras på lämpligt sätt, varjämte jorden och sanden kan bearbetas effektivt.

Med hänvisning till fig. 14 visas en längdsektionsvy av borröret 29, vilket användes vid förfarandet och anordningen för slagborrning enligt uppfinningen. Borröret 29 hos denna tryckluftsdrivna slagborranordning, som visas i fig. 14, innefattar en vattenutloppsledning 28 av en bestämd hållfast- het, en luftmatningsledning 24 av samma längd som vattenut- loppsledningen 28, samt en luftutloppsledning 26 som har större diameter än luftmatningsledningen 24 och har samma längd som vattenutloppsledningen 28, varvid ovannämnda led- ningar är anslutna till varandra medelst övre och undre 10 15 20 25 30 35 5Û1 282 16 flänsar 282A och 2828 anordnade vid de övre och undre änd- partierna av borröret 29. I borröret 29 är vidare anordnade tätningselement 284 vid den övre flänsen 282A. I borröret 29 innefattar vidare luftmatningsledningen 24 och luftut- loppsledningen 26 övre ändpartier 24A respektive 26A, som sträcker sig ovanför det övre ändpartiet 28A av Vattenut- loppsledningen 28 och är även förbundna med den undre flänsen hos ett övre borrör (icke visat) över flänsen 282A. Vidare är i den undre flänsen 282B, som motsvarar de respektive undre ändpartierna av luftmatningsledningen 24 och luftutloppsled- ningen 26, anordnade ingreppsdelar 248 och 26B i vilka ovan- nämnda utskjutande övre ändpartier 24A och 26A hos luftmat- ningsledningen 24 och luftutloppsledningen 26 i borröret 29 är inpassade.

När borröret 29 vid den tryckluftsdrivna slagborranordningen i fig. 14 lösgöres finns ingen möjlighet att slamvattnet kan rinna över kanten av vattenutloppsledningen 28 och in i luftmatningsledningen 24 och luftutloppsledningen 26, efter- som de övre ändpartierna 24A, 26A hos luftmatningsledningen 24 och luftutloppsledningen 26 sträcker sig uppåt från den övre änddelen 28A av vattenutloppsledningen 28. Eftersom luftutloppsledningen 26 vid detta borrör har större diameter än luftmatningsledningen 24, kan tryckluften lätt avledas, medförande en förbättrad effektivitet vid borrningen medelst den tryckluftsdrivna slagborranordningen 30.

Fig. 15 är en tvärsektionsvy genom svivelanordningen 80 och visar infästningsdelen mellan rotationsdrivanordningen 22 och borröret 29. Svivelanordningen 80 innefattar en roterande stomme 80, som är monterad på ett drivrör 23 hos rotations- drivanordningen 22, samt en hållarstomme 84 som är förbunden med rotationsdrivanordningen 22 för att stödja den yttre periferiytan av den roterande stommen 82 på sådant sätt att den roterande stommen 82 kan rotera fritt. Drivröret 29 är över ett tätningselement 282 förbundet med den undre änden av den roterande stommen 82. Genom denna konstruktion kan borröret 29 roteras av den roterande stommen 82, vilken drives av drivröret 23. 10 15 20 25 11 501 282 Den roterande stommen 82 är i sitt mittparti försedd med en genomgående vattenutloppskanal 88, vars undre ände är an- sluten till vattenutloppsledningen 28, varvid den övre änden av vattenutloppskanalen 88 via drivröret 23 och den i fig. 1 visade återgångsledningen 64 ansluten till en sugpump 66.

Mellan rotationsdrivanordningen 22 och returledningen 64 är vidare anordnad en svivelmekanism för vattenutmatningen (ej visad). Den roterande stommen 82 är också försedd med en luftmatningskanal 90 belägen utanför vattenutloppskanalen 88, och denna luftmatningskanal 90 är ansluten till luftmatnings- kanalen 24 i borröret 29. På ett ställe på den yttre peri- feriytan av den roterande stommen 82 är utformad en luft- matningsöppning 102 till luftmatningskanalen 90. Utanför luftmatningskanalen 90 hos den roterande stommen 82 är vidare utformad en luftutloppskanal 94, vilken i sin tur är ansluten till luftutloppsledningen 26 i borröret 29. Vid ett ställe på den yttre periferiytan av den roterande stommen 82 är ut- formad en luftutloppsöppning 104 för luftutloppskanalen 94.

Ett tätningselement 101 är anordnat på den roterande glid- kontaktytan mellan den roterande stommen 82 och hållarstommen 84 för att avtäta de båda stommarna på ett lufttätt sätt.

Luftmatningsöppningen 102 är via den i fig. 1 visade luft- matningsledningen 70 ansluten till luftkompressorn 72, från vilken tryckluften matas. Luftutloppsöppningen 104 är an- sluten till luftutloppsledningen 74 i fig. 1, från vilken luften, som används för drivningen av kolven hos den tryck- luftsdrivna slagborranordningen 30 kan släppas ut.

Claims (7)

10 15 20 25 30 501 282 W Patentkrav

1. Tryckluftsdriven slagborranordning (30), innefattande minst en tryckluftsdriven hammarborr (32. 34: 60: 214. 216, 218) som är roterbar och sänkbar och har en borrkrona (40, 44; 63; 222, 224, 226) anordnad att anslås av en kolv (42, 44; 62; 228) som är rörlig uppåt och nedåt av tryckluften, som matas växelvis till övre och undre tryckkamrar, en luftmatningskanal (25: 230) för matning av tryckluften till hammarborren för förflyttning av kolven uppåt och nedåt, en luftutloppskanal (26, 50; 68; 236-240) som kommunicerar med luftmatningskanalen för att till marknivån avleda luften som använts för drivningen av kolven, samt en vattenutloppskanal (28, 51, 52, 54; 212) med en undre öppning (52A, 54A; 244) intill borrkronan för uppsamling av jord och sand som avverkats av denna, k ä n n e t e c k n a d av att borrkronan (40. 44: 63; 222, 224, 226) uppvisar ett centralt hål (46: 64; 232) som via ett tvärgående, radiellt hål (48: 66; 234) står i förbindelse med luftutloppskanalen (50: 68; 236-240), varigenom tryckluften som använts för drivningen av kolven kan uppsamlas och avledas via dessa hål till luftutloppskanalen (26, 50; 68; 236-240).

2. Tryckluftsdriven slagborranordning. innefattande minst en tryckluftsdriven hammarborr (120. 130) som är roterbar och sänkbar och har en borrkrona (122, 132; 162) anordnad att anslås av en kolv (121: 161) som är rörlig uppåt och nedåt av tryckluften, som matas växelvis till övre och undre tryckkamrar (126, 125; 166, 165), en luftmatningskanal (1l4a, 114b; 154a, 154b) för matning av tryckluften till hammarborren för förflyttning av kolven uppåt och nedåt, en luftutloppskanal (116a, 1l6b; l56a, l56b) som kommunicerar med luftmatningskanalen för att till marknivån avleda luften som använts för drivningen av kolven, samt en vattenutloppskanal (112: 152) med en undre öppningen intill borrkronan för uppsamling av jord och sand som avverkats av denna, 10 15 20 25 30 35 19 '501 282 k ä n n e t e c k n a d av att kolven (121: 161) är ihålig och hammarborren (120, 130; 160) utformad med ett luftutloppshål (124: 164) beläget ovanför kolven och kommunicerande med den ihåliga delen (121a; 161a) av kolven (121: 161), varigenom tryckluften som använts för drivningen av kolven kan uppsamlas och avledas direkt från luftutloppshålet (124: 164) eller via den ihåliga delen (121a; l61a) av kolven till luftutloppskanalen (116a, llfib; 156a, l56b).

3. Tryckluftsdriven slagborranordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att borrkronan (63) är försedd med ett urtag (63Å) i dess sida, varvid den undre öppningen (52A) av vattenutloppskanalen (52) är belägen i detta urtag (63A) i borrkronan.

4. Tryckluftsdriven slagborranordning enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att den undre öppningen av vattenutloppskanalen (152) sträcker sig genom den centrala borrdelen av borrkronan (162), varjämte ett tätningselement (170) är förskjutbart monterat på insidan av borrkronans (162) skaft.

5. Tryckluftsdriven slagborranordning enligt krav 1. innefattande ett flertal tryckluftsdrivna hammarborrar (32, 34) anordnade parallellt med varandra i ett hölje (36, 37) och roterbara och sänkbara som en enhet, k ä n n e t e c k n a d av att en av borrkronorna (40) har ett utsprång (40A) som är infört i ett urtag (44A) i en annan borrkrona (44), så att borrkronorna (40, 44) bringas att sänkas samtidigt med varandra.

6. Tryckluftsdriven slagborranordning enligt krav 1 eller 2, innefattande ett flertal tryckluftsdrívna hammarborrar (120, 130; 214, 216, 218) anordnade parallellt med varandra i ett hölje (110: 210) och roterbara och sänkbara som en enhet. k ä n n e t e c k n a d av att den undre öppningen (244) av vattenutloppskanalen (112: 212) är en sugöppning som är 10 501 282 20 belägen i borrcentrum för borrkronorna (122, 132; 222, 224, 226), varvid ett parti (l22b; 222b) av en skärande del av en borrkrona (122: 222) är utformat så att det sträcker sig till ett ställe under och i huvudsak mitt i sugöppningen (244).

7. Tryckluftsdriven slagborranordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att borrkronorna (122, 132; 222, 224, 226) ingriper med ett ringformigt begränsníngselement (ll8a; 242) beläget på den yttre periferin av vattenutloppskanalen (112: 212) och intill sugöppningen (244) för att kunna förflyttas uppåt och nedåt samtidigt med varandra.