SU909095A1 - Device for making holes in frozen soil - Google Patents

Device for making holes in frozen soil Download PDF

Info

Publication number
SU909095A1
SU909095A1 SU802957393A SU2957393A SU909095A1 SU 909095 A1 SU909095 A1 SU 909095A1 SU 802957393 A SU802957393 A SU 802957393A SU 2957393 A SU2957393 A SU 2957393A SU 909095 A1 SU909095 A1 SU 909095A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
exhaust
soil
hollow body
drilling
gas
Prior art date
Application number
SU802957393A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Алексеевич Макаров
Владилен Иванович Баловнев
Original Assignee
Могилевский Машиностроительный Институт
Московский Автомобильно-Дорожный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Могилевский Машиностроительный Институт, Московский Автомобильно-Дорожный Институт filed Critical Могилевский Машиностроительный Институт
Priority to SU802957393A priority Critical patent/SU909095A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU909095A1 publication Critical patent/SU909095A1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Description

Изобретение относитс  к строительноаорожному машиностроению, в частности к рабочим органам машин ал  образовани  скважин, и может найти применение в строительстве, а именно ал  бурени  скважин в мерзлых грунтах, а также ал  образовани  скважин в прочных грунтах. Известно устройство ал  образовани  скважин в мерзлом грунте, соаержащее установленный на штанге авухзахоцный сменный бур, оснащенный резцами и теркой 1 . Неаостатком известоого устройства  вл етс  низка  произвоцитетность бурени  скважин в мерзлых грунтах. Наиболее близким к преалагаемому по технической сущности и аостигаемому результату  вл етс  устройство ал  разрушени  грунта высоким импульсным аав лением газа, соаержащее рабочий наконечник , соеаиненный с нич полый корпус имеющий выхлопние отверсти , емкость ал  (-ж 1того газа и поапружиненный порII1PHI ., расположенный в верхней части полого корпуса, оборуаованный перепускными клапанами и соеаннонный т го( с выпускным клапаном. После заглублени  аанирго устройства открытием выпускного клепала через выхлопные отверсти  обеспечиваетс  импульсный выхлоп газа, разрушающего посреаством волны сжати  грунт ВТ круг корпуса на глуби |у его внедрени  f 2 . HepocTUTKoM известного устройства  вл етс  неоозможность его применени  ал  бурени  цилиндрических скважин. Это обусловлено тем, что устройство осуществл ет только  мное разрушение грунта в виае конической воронки, ииамстр которой уменьшаетс  с увеличением глубины . Поэтому при послеауюшем бурении не обеспечиваетс  устойчивость стенок скважины в верхней части воронки, что привоаит к их обрушению. Это объ сн етс  тем, что циаметр разрушени  засч:ь больше аиамотра сквлжины. Диамртр txr ронки в нижней части меньшо пипметра скважины, что увешчивпот гоп ютипл. ii№ послеоующему бурению, снижа , гем самым , произвоаительность. Кроме того, известное устройство не гфиспособлено ап  уцапени  грунта из скважины. Цель изобретени  - псжьпиение проиэвоаительности путем более эффективного разрыхлени  грунта вокруг загубленного Корпуса. Указанна  цель постигаетс  тем, что устройство ал  образовани  скважин в мерзлом грунте, содержащее рабочий наконечник , соециненный с ним полый корпу имеющий вьалопные отверсти , емкость ал  сжатого газа и поапружиненный поршень , расположенный в врехней части по ЛОГО корпуса, оборуаованный перепускными клапанами и соеаиненный т гой с выпускным клапаном, снабжено цвухзахоаным буром с резцами и трубой, установленной внутри полого корпуса концентрично к нему с образованием зазора межау внутренней поверхностью и цнише его, при этом выпускной,Клапан установлен в трубе с возможностью перекры ти  зазора межау низом трубы и ани- тем корпуса, причем выхлопные отверсти  корпуса выполнены на разньсх. уровн по высоте, выше которых на корпусе Концентрично к нему установлен цвухза- хоаный бур с резцами, Кроме того, выхлопные отверсти  каж цого уровн  смещены по отношению к выхлопным отверсти м слепующего уровн  на 45®. На фиг. I изображено прецлагаемое устройство, общий виа; на фиг. 2 - то же, продольный разрез, без изображени  цвухзахоцного бура; на фиг. 3 - разрез А -А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез ББ на фиг. 2. Устройство ал  образовани  скважин в мерзлом грунте соаержит полый корпус 1, на котором жестко установлены емкость 2 ал  сжатого газа и авухзахопный бур 3, оснащенный резцами 4. К нижней части полого корпуса I жестко прикреплен рабочий наконечник 5. В нижней части корпуса I на разных урс« н х по высоте выполнены в вице фильтров выхлопные отверсти  6. Поцача сжатого газа в емкость 2 обеспечиваетс  посреаством треххоасжого крана 7. В верхней части полого корпуса расположен поапружиненный поршень 8, ход которого ограничен упорами 9. Поршень 8 оборудован перепускными ктепанами 10 и соединен т гой 11с выпускным клапаном 12, установленным подвижно в нижней части трубы 13. Труба 13 установлена внутри нижней части полого корпуса 1 концентрично к нему с образованием зазоров 14 межцу внутренней поверхностью и цнищем его. Труба 13 жестко закреплена в полом корпусе 1 с помощью шайбы 15. На пне полого корпуса I установлена герметизирующа  проклаака 16. Устройство ал  образовани  скважин в мерзлом грунте работает слеаующим образом. Оцновременно с заглублением устройства в грунт посреастБом привоаного механизма (не показан) емкость 2 че- реэ кран 7 заполн етс  сжатым газом, например, от компрессора высокого давлени  (не показан). Поршень 8, опуска сь до нижнего упора 9 под давлением поступающегогаза, перемещает вниз посредством т ги 11 выпускной клапан 12, герметизирующий при помощи прокладки 16 емкость 2. После заглублени  корпуса I надпоршневое пространство посредством крана 7 ссобщаетс  с ат- мосферой и давление газа наа поршнем 8 практически мгновенно падает. Пор шень 8, перемеща сь вверх, поа действием избыточного давлени  в емкости 2 открывает выпускной клапан 12, обеспечива  импульсное истечение газа из емкости 2 в зазоры 14. После заполнени  и уравнивани  давлени  на всех уровн х зазора 14 газ импульсно истекает через выхлопные отверсти  6 в массив грунта, производ  разрыхление грунта вокруг устройства. При истечении газа через большое количество выхлопных отверстий 6, расположенньЕй на разнесенных по высоте уровн х, вокруг полого корпуса 1 образуетс  объем разрыхлени , имеющий форму цилиндра. После газодинамического воздействи  массив грунта в зоне скважины тер ет свою сплошность и прочность иэ-за образовани  участков разрыхлени . Выполнение выхлопных отверстий 6 в соседних уровн х со смещением на 45® (фиг. 3 и 4) позвол ет улучшить разрыхленность зоны скважины по глубине за счет пространственного смешени  участков разрькле- ни . При аальнейшем заглублении устройства разрыхленный грунт разрабатьшаетс  резцами 4 бура 3, Удаление грунта из скважины осуществл етс  поаьемом и последующим ускоренным вращением бура 3. За счет центробежных сил грунт разбрасываетс  по дневной поверхности. Затем цикл работы по бурению скважины повтор етс .The invention relates to a road building machinery industry, in particular, to working bodies of machines for the formation of wells, and may find application in construction, namely drilling of wells in frozen soils, as well as formation of wells in strong soils. It is known device for the formation of wells in frozen soil, containing an avuhzahotsny replaceable drill mounted on a rod, equipped with chisels and a grater 1. The disadvantage of the known device is the low productivity of well drilling in frozen soils. The closest to the technical essence and the achievable result is the device for destroying the ground with high impulse gas firing, containing a working tip, connected with a naked hollow body with exhaust holes, capacity (ffth gas and spring pore II1PHI. Located at the top parts of the hollow body, equipped with relief valves and coupled to the throttle valve (with the exhaust valve. After the airing device is sunk, opening the exhaust rive through the exhaust holes is provided pulsed exhaust gas disrupting the compression of the soil VT in the body circle to the depth of its insertion f 2. The HepocTUTKoM of the known device is the impossibility of its use of drilling a cylindrical borehole. This is due to the fact that the device performs only apparent destruction of the soil in the conical funnel and its velocity decreases with increasing depth. Therefore, during the subsequent drilling, the well wall walls in the upper part of the funnel are not stable, which leads to their collapse. This is due to the fact that the diameter of the destruction of the scr: b is larger than the aamotra of the square. The diameter of the txr is at the bottom of a smaller pipmeter of the well, which is higher than the hopper. ii№ to the subsequent drilling, lowering, hem the most, productivity. In addition, the known device is not well suited up the soil from the well. The purpose of the invention is to pivot the production by more effectively loosening the soil around the ruined Corps. This goal is comprehended by the fact that the device for forming wells in frozen soil, contains a working tip, a hollow body connected with it, has horn holes, an aliquate gas tank and a spring-loaded piston, located in the upper part of the X-ray body, equipped with bypass valves and connected to the core with an exhaust valve, equipped with a double-eyed drill with incisors and a pipe installed inside the hollow body concentric to it with the formation of an inter-aperture gap between the inner surface and its thickness, while At its speed, the valve is installed in the pipe with the possibility of closing the gap between the bottom of the pipe and the casing, and the exhaust ports of the casing are made on different parts. level in height, above which a two-bit drill with cutters is mounted on the body Concentric to it; In addition, the exhaust ports of each level are offset with respect to the exhaust holes of the blinding level by 45®. FIG. I shows the device, general via; in fig. 2 - the same, longitudinal section, without the image of a two-step drill; in fig. 3 shows a section A -A in FIG. 2; in fig. 4 - section BB in FIG. 2. The device for the formation of wells in frozen soil contains a hollow body 1, on which a tank of 2 compressed gas is rigidly mounted, and an aviahazhopny drill 3, equipped with incisors 4. A working tip is rigidly attached to the lower part of the hollow body I 5. different urs in height are made in the vice filters of the exhaust ports 6. The pressure of the compressed gas into the tank 2 is provided with a three-hole crane 7. The spring-loaded piston 8 is located in the upper part of the hollow body. The piston 8 has a limited spring. It is equipped with bypass pins 10 and connected 11g with an exhaust valve 12 movably installed in the lower part of the pipe 13. The pipe 13 is installed inside the lower part of the hollow body 1 concentric to it with the formation of gaps 14 between the inner surface and the depth of it. The pipe 13 is rigidly fixed in the hollow body 1 by means of a washer 15. A sealing proclac 16 is installed on the stump of the hollow body I. The device for the formation of wells in frozen ground works as follows. At the same time, when the device is buried in the ground by means of a free-flowing mechanism (not shown), tank 2 through valve 7 is filled with compressed gas, for example, from a high-pressure compressor (not shown). The piston 8, lowering to the bottom stop 9 under the pressure of the incoming gas, moves down through the drain 11 exhaust valve 12, which seals the container 2 with the gasket 16. After the body penetrates I, the piston 7 communicates with the atmosphere and the gas pressure on the piston 8 almost instantly falls. Porsche 8, moving upwards, under the effect of overpressure in the tank 2, opens the exhaust valve 12, providing a pulsed outflow of gas from the tank 2 into the gaps 14. After filling and equalizing the pressure at all levels of the gap 14, the gas pulses through the exhaust ports 6 soil mass, making the soil loosening around the device. When gas outflows through a large number of exhaust ports 6, located at spaced apart levels, a loosening volume having the shape of a cylinder is formed around the hollow body 1. After the gas-dynamic effect, the soil mass in the well zone loses its continuity and strength due to the formation of loosening sites. Performing the exhaust ports 6 at adjacent levels offset by 45® (FIGS. 3 and 4) improves the loosening of the well zone over the depth due to the spatial mixing of the discharge areas. During the most severe device penetration, the loosened soil is developed by the cutters 4 of the drill 3, the removal of the soil from the well is accomplished by drinking and the subsequent accelerated rotation of the drill 3. Due to centrifugal forces, the soil is scattered over the surface. Then the well drilling cycle is repeated.

Claims (2)

Использование предлагаемого усгройствв в сравнении с известными обеспечивает псаышение произвоцительностн бурени  за счет грецварительного газо- цинамического разрыхлени  грунта в ао- не буримой скважины. Кроме того, сохран ютс  посто нными по всей глубине устойчивость стенок скважины и величина уменьшени  согфотивлений бурению , что объ сн етс  образованием после газодинамического воздействи  цилиндрического объема разрыхленного грунта. Формула изобретени The use of the proposed device in comparison with the known ones provides for a decrease in the productivity of drilling due to the preliminary gas-kinamic loosening of the soil in a drilled well. In addition, the stability of the borehole walls and the magnitude of the reduction of drilling stimuli remain constant throughout the depth, which is explained by the formation of a cylindrical volume of loosened soil after the gas-dynamic effect. Invention Formula I, Устройство дл  образовани  скважин в мерзлом грунте, содержащее рабочий наконечник, соединенный с ним полый корпус, имеющий выхлопные отверсти , емкость цл  сжатого газа и подпружиненный поршень, расположенный в верхней части полого корпуса, оборудованный перепускными клапанами и соединенный т гой с выпускным клапшюм, отличающеес  тем, что, с це лью псвьплени  производительности путем более эффективного разрыхлени I A device for the formation of wells in frozen ground, containing a working tip, a hollow body connected to it, having exhaust holes, a compressed gas cylinder and a spring-loaded piston located in the upper part of the hollow body, equipped with by-pass valves and connected to the exhaust valve, characterized in that, in order to realize performance by more effectively loosening грунта вокруг заглубленного корпуса, оно снабжаю двухзаходным буром с ре цами и трубой, установленной внутри полого корпуса концёйтрично к нему с образованием зазора между внутренней поверхностью и днищем его, при этом выпускной клапан установлен в трубе с возможностью пер рыти  зазора межоу низом и аншцем корпуса, причем ёыхлопные отверсти  корпуса выполнены на разных уровн х по высоте, выше которых на Kqjnyce концентрично . к нему установлен двухзаходный бур с резцами. 2. Устройство по п. 1, отличают е е с   тем, что выхлопные отверсти  каждого уровн  смешены по отношению к выхлопным отверсти м следующего уровн  на tS .soil around the buried body, it provides a two-way drill with cusps and a pipe installed inside the hollow body close to it to form a gap between the inner surface and the bottom of it, while the exhaust valve is installed in the pipe with the possibility of dividing the gap between the bottom and the flange of the body, moreover, the exhaust openings of the body are made at different levels in height, above which Kqjnyce is concentric. there is a two-way bit with cutters. 2. The device according to claim 1, is distinguished by the fact that the exhaust ports of each level are mixed with respect to the exhaust ports of the next level on tS. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1,Суворов и др. Справочное пособие по строительным машинам. Машины дл  буровых и свайных работ. М., Стройиздат . 1972, вып. 4, с. 89, 91, 92.1, Suvorov and others. Reference manual for construction vehicles. Drilling and piling machines. M., stroiizdat. 1972, no. 4, s. 89, 91, 92. 2.Авторское свидетельство ,СССР N 621839, кл. Е 02F 5/30, 1977 (прототтп).2. Authors certificate, USSR N 621839, cl. E 02F 5/30, 1977 (protottp).
SU802957393A 1980-07-11 1980-07-11 Device for making holes in frozen soil SU909095A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802957393A SU909095A1 (en) 1980-07-11 1980-07-11 Device for making holes in frozen soil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802957393A SU909095A1 (en) 1980-07-11 1980-07-11 Device for making holes in frozen soil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU909095A1 true SU909095A1 (en) 1982-02-28

Family

ID=20908631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802957393A SU909095A1 (en) 1980-07-11 1980-07-11 Device for making holes in frozen soil

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU909095A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2641426A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR BREAKING HARD MATERIAL, SUCH AS E. ROCK
DE1533607A1 (en) Earth drilling method and equipment
DE2524963A1 (en) DRILLING TOOL ACTUATED BY DRILLING MUD
US2776111A (en) Well drilling appendage or device
DE2425293A1 (en) METHOD AND MEANS FOR BREAKING A HARD COMPACT MATERIAL, IN PARTICULAR A ROCK
SU909095A1 (en) Device for making holes in frozen soil
US6505693B1 (en) Soil sampler
CN105986775A (en) Sea quaternary system drilling combination coring method
SU1740626A1 (en) Plugging-back device
SU1602974A1 (en) Plugging device
RU2162152C2 (en) Device for mineral mining from large depths
SU1134670A1 (en) Apparatus for submerged compacting of soil
US3379265A (en) Pile extractor and setter
SU1567761A1 (en) Method of terminating borehole exposing unsteady productive strata
CN111705779B (en) Method for treating soft soil area foundation by deep layer gas explosion and ramming
SU887986A1 (en) Underground water sampler
RU2099506C1 (en) Device for well depression cleanup
SU777156A1 (en) Vibration grab
SU1461878A1 (en) Apparatus for performing hydraulic insulation of annulus of production ore-leaching wells
SU1606674A1 (en) Device for reaming holes
RU28180U1 (en) Pneumatic Impactor
CN108755662B (en) Offshore area bored concrete pile hole-forming construction method and telescopic drill bit
SU708010A1 (en) Working member for consolidating soil
SU1264028A1 (en) Vacuum sampler of solid bottom soil
SU881201A1 (en) Driven-in pile