SU1268677A1

SU1268677A1 - Device for making holes in soil

Info

Publication number: SU1268677A1
Application number: SU853911933A
Authority: SU
Inventors: Гедаль Абрамович Хайлис; Андрей Петрович Гироль; Владимир Владимирович Кованько; Михаил Петрович Скоблюк; Роберт Фаритович Мазитов; Виктор Демидович Пасечник
Original assignee: Украинский Ордена Дружбы Народов Институт Инженеров Водного Хозяйства
Priority date: 1985-06-18
Filing date: 1985-06-18
Publication date: 1986-11-07

Abstract

Изобретение относитс к горной и строительной отрасл м промышленности и предназначено дл нроходки скважин в грунте методом нрокола. Цель изобретени - снижение энергоемкости нроходки нри одновременном снижении металлоемкости и упрощени конструкции. Устройство включает носовую и хвостовую части и гидроцилиндр /4 19 22 10 9 / / / 16 15 13 18 12 20 17 7 подачи. При этом привод перемещени поршн (П) 10 гидроцилиндра 7 выполнен в виде соединенных между собой соосно немагнитного njTOKa 12 с ограничител ми 17 и 18 хода и сердечника (С) 13, размещенного в электромагнитной катущке (К) 14 с переключателем 19. Замыкание и размыкание цепи питани К 14 осуществл ютс путем поочередного нажати ограничителей 17 и 18 хода на переключатель 19. Торец штока 12 св зан с П 10, а торец С 13 посредством возвратной пружины 15 св зан с хвостовой частью. Между П 10 и подщипником 20 скольжени на штоке 12 размещен предохранительный гофрированный цилиндр 22 дл предотвращени попадани рабочей среды на К 14. За счет вт гивани С 13 в К 14 осуществл етс перемещение П 10, € создающего давление на рабочую среду 11. W Рабоча среда воздействует на гофрированную оболочку 9 хвостовой части, котос ра создает распор и перемещает носовую часть, конус 1 которой прокалывает грунт. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. 86 5 3 11 1 2The invention relates to the mining and construction industries and is intended for drilling wells in the ground by the nrocol method. The purpose of the invention is to reduce the energy consumption of an atomization at the same time reducing the metal consumption and simplifying the design. The device includes the nose and tail parts and the hydraulic cylinder / 4 19 22 10 9 / / / 16 15 13 18 12 20 17 7 filing. In this case, the movement of the piston (P) 10 of the hydraulic cylinder 7 is made in the form of interconnected coaxially non-magnetic njTOKa 12 with travel stop 17 and 18 and a core (C) 13 placed in an electromagnetic coil (K) 14 with a switch 19. Closure and opening The power supply circuits K 14 are carried out by alternately pressing the stops 17 and 18 on the switch 19. The end of the rod 12 is connected to P 10, and the end C 13 is connected to the tail part by means of a return spring 15. A safety corrugated cylinder 22 is placed between the P 10 and the support 20 of the slide on the rod 12 to prevent the working medium from entering the K 14. By pulling C 13 into K 14, P 10, € is displaced and creates pressure on the working medium 11. W Operating medium It acts on the corrugated shell of the tail 9, which creates a thrust and moves the nose, the cone 1 of which pierces the ground. 1 hp ff, 1 ill. 86 5 3 11 1 2

Description

Изобретение относится к горной и строительный отраслям, в частности к устройствам для бестраншейной проходки скважин в грунте методом прокола.The invention relates to the mining and construction industries, in particular to devices for trenchless drilling of wells in the soil by a puncture method.

Цель изобретения — снижение энергоемкости проходки при одновременном снижении металлоемкости и упрощении конструкции.The purpose of the invention is to reduce the energy consumption of sinking while reducing metal consumption and simplifying the design.

На чертеже представлено устройство для проходки скважин в грунте, разрез.The drawing shows a device for driving wells in the soil, a section.

Устройство состоит из носовой и хвостовой частей. Носовая часть содержит конус 1, корпус 2 и штуцер 3, соединенные друг с другом жестко. Передняя и задняя части корпуса имеют цилиндрическую форму, а средняя часть — коническую. Штуцер 3 крепится между корпусом 2 и конусом 1 и содержит стенку 4. К концу штуцера 3 присоединяется цилиндрическая пружина 5 и геометрическая гибкая гофрированная оболочка 6.The device consists of a bow and a tail. The nose includes a cone 1, a housing 2 and a fitting 3, rigidly connected to each other. The front and rear parts of the body are cylindrical, and the middle part is conical. The fitting 3 is mounted between the housing 2 and the cone 1 and contains a wall 4. A cylindrical spring 5 and a geometric flexible corrugated shell 6 are attached to the end of the fitting 3.

Хвостовая часть содержит полый цилиндр 7 с просверленными в нем радиально отверстиями, штуцер 8, гофрированную оболочку 9, закрепленную поверх цилиндра 7 так, что все отверстия перекрываются, причем концы оболочки 9 герметически присоединяются к поверхности цилиндра 7. В цилиндре 7 перемещается поршень 10, создающий давление на рабочую среду 1 1 и жестко посаженный на шток 12, выполненный из немагнитного материала, который ввинчен в сердечник 13, изготовленный из мягкой стали (после отключения питания от электромагнита сердечник 13 размагничивается), который размещен в электромагнитной катушке 14. Сердчник 13 связан с цилиндром 7 посредством возвратного пружинного механизма, состоящего из пружины 15 и блока 16. Подача питания на катушку 14 и ее обесточивание осуществляются с помощью ограничителей хода: замыкающего цепь питания катушки электромагнита 17 и размыкающего цепь питания катушки электромагнита 18. Замыкание и размыкание цепи питания осуществляют путем поочередного нажатия ограничителей 17 и 18 хода на переключатель 19, который включен в электрическую цепь последовательно с катушкой 14. Подшипник скольжения и подпружиненные ролики обеспечивают перемещение системы сердечник — шток — поршень без перекосов. Для предотвращения попадания рабочей среды 11 на катушку 14 используется предохранительный гофрированный цилиндр 22. Питание катушки 14 осуществляется от внешнего источника энергии посредством электрического кабеля 23.The tail part comprises a hollow cylinder 7 with radially drilled holes in it, a nozzle 8, a corrugated shell 9 fixed on top of the cylinder 7 so that all holes overlap, and the ends of the shell 9 are hermetically connected to the surface of the cylinder 7. In the cylinder 7, the piston 10 is created, creating pressure on the working medium 1 1 and rigidly seated on the rod 12, made of non-magnetic material, which is screwed into the core 13, made of mild steel (after disconnecting the power from the electromagnet, the core 13 is demagnetized xia), which is located in the electromagnetic coil 14. The core 13 is connected to the cylinder 7 by means of a return spring mechanism consisting of a spring 15 and a block 16. Power supply to the coil 14 and its de-energization are carried out by means of travel limiters: closing the power supply circuit of the electromagnet coil 17 and opening the power circuit of the coil of the electromagnet 18. Closing and opening the power circuit is carried out by alternately pressing the stroke limiters 17 and 18 on the switch 19, which is connected in series with the cat 14. 14. The plain bearing and spring-loaded rollers provide movement of the core-rod-piston system without distortions. To prevent the ingress of the working medium 11 onto the coil 14, a safety corrugated cylinder 22 is used. The coil 14 is powered from an external energy source via an electric cable 23.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии поршень 10 находится в крайнем левом положении. В этом случае рабочая среда 11 максимально разрежена, пружина 5 сжата и гофрированная оболочка 9 плотно облегает боковую поверхность цилиндра 7, а ограничитель 17 хода замыкает контакты переключателя 19, в результате чего запитывается электромагнитная катушка 14, которая втягивает в себя сердечник 13. При этом поршень 10 перемещается вправо и сжимает рабочую среду 11. Сжимаемая среда 11 давит на внутреннюю поверхность гофрированной оболочки 9 и стенку 4. При этом гофрированная оболочка 9 увеличивается в объеме до упора в стенки скважины, создавая распор, после чего при дальнейшем возрастании давления среды на стенку 4 носовая часть подвигается вперед на некоторую величину пути. При этом растягивается пружина 5 и гофрированная оболочка 6, а конус 1 прокалывает грунт. Хвостовая часть устройства остается на месте.In the initial state, the piston 10 is in the extreme left position. In this case, the working medium 11 is maximally rarefied, the spring 5 is compressed and the corrugated shell 9 fits tightly on the side surface of the cylinder 7, and the travel stop 17 closes the contacts of the switch 19, as a result of which the electromagnetic coil 14 is drawn, which draws the core 13. The piston 10 moves to the right and compresses the working medium 11. The compressible medium 11 presses on the inner surface of the corrugated shell 9 and the wall 4. In this case, the corrugated shell 9 increases in volume against the stop in the borehole wall, creating a a dispute, after which, with a further increase in the pressure of the medium on the wall 4, the bow moves forward by a certain amount of the path. In this case, the spring 5 and the corrugated shell 6 are stretched, and the cone 1 punctures the soil. The tail of the device remains in place.

Сердечник 13 втягивается в катушку 14 электромагнита, обуславливая перемещение поршня 10 и тем самым сжатие среды 11 до тех пор, пока ограничитель 18 не воздействует на переключатель 19, который при этом разомкнет цепь питания катушки 14 электромагнита.The core 13 is drawn into the coil of the electromagnet 14, causing the piston 10 to move and thereby compress the medium 11 until the limiter 18 acts on the switch 19, which opens the power supply circuit of the coil of the electromagnet 14.

Растянутая перед этим пружина 15, сжимаясь, влечет за собой систему сердечник— ось — поршень в обратную сторону. Происходит разрежение среды 11 и уменьшение в объеме гофрированной оболочки 9 до исходного состояния, вследствие чего сжимающаяся пружина 5 подтягивает хвостовую часть к носовой.The spring 15 stretched before this, compressing, entails the core-axis-piston system in the opposite direction. There is a rarefaction of the medium 11 and a decrease in the volume of the corrugated shell 9 to the initial state, as a result of which a compressing spring 5 pulls the tail to the bow.

Система сердечник — шток — поршень перемещается влево до тех пор, пока ограничитель 17 хода на замкнет контакты переключателя 19, в результате чего вновь запитывается катушка 14, которая начинает втягивать в себя сердечник 13, и весь процесс повторяется сначала.The core-rod-piston system moves to the left until the travel stop 17 closes the contacts of the switch 19, as a result of which the coil 14 is energized again, which starts to draw the core 13 into itself, and the whole process is repeated again.

Claims

Claim

1. Device for drilling wells in the ground, including the bow and tail, feed cylinder and drive movement of the piston of the feed cylinder, characterized in that, in order to reduce the power consumption of the tunnel while reducing metal consumption and simplify the design, the movement drive is interconnected coaxially nonmagnetic rod with stroke limiters and a core placed in an electromagnetic coil with a switch for interacting with the organics of the stroke, while the end of the nonmagnetic rod with Yazan to the piston and core face by a return spring associated with the tail portion.

2. Device by π. 1, characterized in that a safety corrugated cylinder is placed between the piston and the sliding bearing on a non-magnetic rod.