SU791903A1 - Устройство дл бурени скважин - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к области строительного производства, а именно к буровой технике, предназначенной дл  устройства свайных фундаментов , смотровых, дренажных и других колодцев различного назначени .

Известны буровые инструменты дл  бурени  скважин больших диаметров в грунтах I-IV категории - буровые ковши фирм Калвелд Англи  и Като Япони  1.

Разновидности аналогичных инструментов широко примен ютс  также в Нсшей стране в комплексе установок типа СО, ИБО.

Достоинством этих буровых инструментов  вл етс  возможность их применени  при бурении скважин в сухих и обводненных грунтах. Недостатки небольша  глубина разовой заходки при каждом цикле работы, сложность разгрузки, в особенности при бурении залипающих грунтов.

Известны также бурбвые устройства , включающие центральную трубу с диском, укрепленным концентрично оси трубы и имеющим окна с наклонными ножами 2.

Недостатком зтого бура вл етс  небольша  глубина проходки в слабых обводненных породах.

Целью изобретени   вл етс  увеличение глубины проходки в слабых обводненных породах.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено дополнительными дисками, установленнБ1ми друг

to над другом с угловым смещением окон, и забурником, при этом в трубе выше последнего диска выполнены отверсти , а забурник установлен в центральной трубе с возможностью перемещени .

15 внутри ее. .

Забурник, осна :1енный клапанным диском, подвижно сочлен етс  с центральной трубой посредством крестовины , свободно вход щей во внутреннюю полость, и удерживаетс  от прово20 рачивани  сшицевыми кyлaчкa в.

На фиг.1 изображено устройство с частичным разрезом; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез

25 Б-Б на фиг.1.

Устройство состоит из центральной трубы 1, оснащенной поперечными дисками 2, имеющими радиальные грунтозахватные секторные проемы 3. Передние кромки проемов 3 по направлению вращени  дисков 4 отклонены книз . и оснаи1ены ножами 4.

На нижнем диске 5 втора  кромка проема оснащена шарнирным клапаном 6, предпазначенным дл  удержани  выбуренного грунта в процессе подъема инструмента на поверхности. Дл  улучшени  условий входа стружки на диск 5 клапан 6 выполнен несколько укороченным с ограничител ми в пределах необходимого его отклонени . Отгыт работы шнековых и ковшовых буров подтверждает надежное удержание грунта при наличии относительно небольших окон в днищах.

В полости нижней части трубы 1 по оси ее подвижно вмонтирован забурник 7, назначение которого - разработка грунта по сечению трубьа 1, а также закрытие ее внутренней полости во врем  бурени  и открывание в процессе подъема инструмента. Забурник состоит из стержн  8, верхней крестовины 9 и нижней крестовины 10, вход щих внутрь трубы, клапанного диска.11 и конусного наконечника 12 с буровой спиралью 13.

Дл  передачи крут щего момента от трубы 1 к забурнику 7 к стенкам трубы 1 приварены ишицевые вставки 14. В качестве ограничителей хода забурника 7 вниз при подъеме инструмента служат штифты 15, вмонтированные во 14.

Дл  свободного прохода воздуха или жидкости через буровой инструмент в верхней части трубы 1 предусмотрены входные окна 16, выие которых труба 1 жестко соединена с приводным валом 17, идущим от вращател  с поверхности.

Работа устройства происходит следующим образом.

Устройство устанавливаетс  в требуемой точке на грунт с определенным давлением, при этом забурник 7 входит внутрь трубы 1 до упора диска 11. Включаетс  вращательный привод.

После погружени  забурника 7 в грунт ножом 4 нижнего диска 5 снимаетс ч стружка грунта, толщина которой определ етс  скоростью подачи инструмента на забой, и по мере работы инструмента происходит накопление грунта на нижнем диске.

Ввиду преобладающего значени  сил св зи грунта со стенками скважины (по величине контактной поверхности и плеча момента торможени , по отношению к вращательному плечу от оси до средней окружности диска) пачка выбуренного грунта по мере накоплени  подвергаетс  минимальным перемещени м , и инструмент как бы ввертываетс  в грунт с приближением к принципу работы штопора.

Вследствие незначительного угла подъема рабочей поверхности каждого диска сопротивление бурового инструмента определ етс  в основном силой трени  каждой пачки грунта - о диски 2 и съема стружки ножом4 нижнего рабочего диска 5.

После забуривани  устройства на заданную глубину вращение его прекращаетс , и оно вместе с грунтом на каждом диске поднимаетс  на поверх0 ность. При этом хвостовик забурника .7 несколько выдвигаетс  из тру- . бы 1, в результате чего полость трубы 1 -открываетс  снизу, посредством чего сообщаютс  зоны скважи5 ны над и под устройством. Это дает возможность Б процессе подъема устройства осуществить свободный переход воды или воздуха с верхней зоны в нижнюю и таким образом избежать

0  влени  присоса или активного смыва массы выбуренного грунта по периферии бура, а также всасывающего действи  на станки скважины нх обрушени .

После разгрузки грунта на поверх5 ности центробежным или механическим способом проходческий цикл повтор етс . При этом к началу бурени  при посадке устройства на забой забурник 7 снова входит в трубу 1 до упора клапанного диска 11, и таким образом устран етс  опасность забивки грунтом полости трубы 1.

Устройство позвол ет увеличить 6 ширину проходки, особенно в слабых

5 обводиеннызс. грунтах .

Claims (1)

1. Брштов С.Л. и др. Современна 

технологи  и ме :анизаци  горно-разведочных работ. М., Недра, 1976, с. 23.

2, Брьллов С.Л. и др. Современна технологи  и механизаци  горно-раз0 ведочных работ. М., Кедра, 1976, с. 91-92.

L

.ь

A-A

IS

В-Б

10