SU1064088A1 - Ледобур - Google Patents

Abstract

ЛЕДОБУР, включающий коловорот , опорный грибок, шнек к бурильную головку с ножами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы за счет уменьшени  усилий резани  и обеспечени  удалени   лед ной крошки из лун . ки, шнек выполнен в виде косого геликоида , а каждый нож образован частью винтовой поверхности. (Л сь 4 О 00 00

Description

Изобретение относитс  к устройствам . дл  образовани  скваж.ин во ;1ьду водоемов и может быть использовано дл  сверлени  льда, например, при рыбной ловле или при тфоведеиии исследовательских работ. Известен ледобур, состо щий из коловорота , опорного грибка и режущего устройства , выполненного в виде ложкообразного бурильного элемента с режущей кромкой 1. Дл  извлечени  лед ной крошки на режущем элементе устанавливаетс  дополнительна  полка, укрепленна  параллельно основной полке под углом к горизонтальной плоскости 1). Недостатком; известного устройства  вл етс  то, что при работе необходимо часто вынимать бур из скважины дл  освобождени  его от лед ной крощки. Известен ледобур, содержащий коловорот , шнек с шарнирной заслонкой и бурильную головку с поворотными ножами 2. Однако, так какизвестный ледобур накопл ет некоторый столб лед ной крощки над заслонкой, то при значительной высоте этого столба лед на  KpoujKa настолько спрессовываетс , что ледобур заклиниваетс  и бывает трудно его извлечь из скважины , поэтому при работе этим ледобуром приходитс  часто его вынимать по мере накоплени  крошки Кроме того, шарнирна  заслонка при контакте с водой примерзает в определенном положении и пере стает работать. Применение поворотных ножей усложн ет конструкцию. Изменение угла наклона ножей возникает при переходе oV верхних (твердых) слоев льда к нижним (м гким), когда ножи легко врезаютс  в них, при этом увеличиваетс  толщина снимаемой стружки и ледобур заклиниваетс . Данное устройство не устран ет полностью всех недостатков, так как перестановка ножей во врем  сверлени  одной скважины создает неудобства в работе. Наиболее близк-им к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  ледобур, содержащий коловорот, опорный грибок, шнек и бурильную головку с ножами. Ножи выполнены плоскими, а режущее устройство в виде бурильной головки, режущие кромки которой отогнуты и выполнены в виде плоских ножей f3. Однако при бурении известным ледобуром приходитс  прикладывать большое усилие, так как при наличии плоских ножей часть режущей кромки ножей, наиболее удаленна  от оси бура, имеет больший угол резани  по сравнению с углом резани  режущей кромки ножей, расположенной около .оси. При бурении лезвие ножа срезает лед по винтовой поверхности резани  с щагом, равным величине подачи ледобура за один оборот. Угол наклона этой поверхности резани  к горизонту уменьшаетс  при удалении от центра лунки к стенкам, поэтому удаленна  от центра часть режущей -кромки плоского ножа расположена к поверхности резани  под большим углом, чем режуща  часть, расположенна  около ос.й. Следовательно, при удалении от центра увеличиваетс  угол резани , а вместе с этим увеличиваетс  и усилие, прикладываемое к ледобуру. Шнек выполнен пр мым и при малых оборотах не может tpaHcnopTHpOBaTb лед ную крошку из лунки. Известно, что при работе вертикального механического шнека благодар  большому числу оборотов транспортируемый материал центробежной силой отбрасываетс  к стенкам лунки, при этом трение, возникающее между материалом и лункой,, преп тствует вращению материала вместе со щнеком и последний, проскальзыва  по поверхности шнека, транспортируетс  вверх. Так как известное устройство приводитс  во врадениевручную с небольшим числом оборотов, поэтому транспортировани  лед ной крошки не происходит и вс  масса вращаетс  вместе со шнеком. Цель изобретени  - повышение надежности работы за счет уме ьшени  усилий резани  и обеспечени  удалени  лед ной крошки из лунки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем коловорот, опрр .ный грибок, шнек и бурильную головку с ножами, шнек выполнен в виде косого геликоида , а каждый нож образован частью винтовой поверхности. При таком выполнении ледобура иожи всей своей винтовой поверхностью скольз т по аналогичной поверхности срезаемого льда, что и преп тсвует их врезанию, толщина же срезаемой стружки всегда посто нна и равна шагу винтовой поверхности ножа, деленному на число ножей. Дл  уменьшени  усили  резани  пластинчатые ножи образованы винтовой поверхностью подобно лопаст м судового гребного винта с шагом, равным величине требуемой подачи ледобура за один оборот. При этом угол резани  остаетс  минимальным и посто нным по всей длине ножа в отличие от плоского ножа, у которого угол резани  увеличиваетс  по мере удалени  от оси бура. На фиг. 1 изображен ледобур, общий вид на фиг. 2 -; разрез А-А на фиг. 1 (сечение по ножу у кромки-, расположенной око .ло оси бура с углом резани  о(); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (сечение по ножу у кромки, наиболее удаленной от оси бура, где пунктиром дл  сравнени  изображен вариант с плоским ножом с упщэ.м резани  о().

Ледобур состоит из коловорота 1, опорного грибка 2, шнека 3 и бурильной головки- 4 с ножами 5, с образованными винтовой поверхностью, лопасть шнека наклонена к горизонтали на угол/.

Ледобур работает следующим образом.

При вращении за коловорот I ножи 5 срезаЮт лед, который в виде лед ной крошки шнеком 3 транспортируетс  из лунки наверх . Применение шнека в форме косого геликоида, даже при малом числе оборотов, обеспечивает скатывание крошки под своим весом, она прижимаетс  к стенкам скважины и далее процесс транспортировани  происходит так же, как описано выше. Так как у косого геликоида образующа  шнека на .клонена к оси, то это преп тсвует попаданию крошки в центральную зону. В св зи с вышеуказанным за счет применени  шнека в виде косого геликоида улучшаетс  удаление лед ной крошки из скважины.

Применение предлагаемого леДобура облегчает бурение скважин во льду и обеспечивает . удаление из скважины лед ной

крошки.:

А-А

(Риг. 2

Claims (1)

1. ЛЕДОБУР, включающий коловорот, опорный грибок, шнек и бурильную головку с ножами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет уменьшения усилий резания и обеспечения удаления ледяной крошки из лунки, шнек выполнен в виде косого геликойда, а каждый нож образован частью винтовой поверхности.