Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2468173

(19)

RU

(11)

2468173

(13)

C1

(51) МПК E21B4/14 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 16.11.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011112755/03, 01.04.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

01.04.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 01.04.2011

(45) Опубликовано: 27.11.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2176716 C1, 10.12.2001. SU 337506 A, 31.05.1972. SU 519540 A, 30.07.1976. SU 1194667 A, 30.11.1985. SU 1399410 A1, 30.05.1988. RU 2109105 C1, 20.04.1998. RU 2134746 С1, 20.08.1999. DE 2708512 A1, 31.08.1978. DE 2900221 A1, 10.07.1980.

Адрес для переписки:

302020, г.Орел, Наугорское ш., 29, ФГОУ ВПО "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК")

(72) Автор(ы):

Ешуткин Дмитрий Никитович (RU),

Горин Андрей Владимирович (RU),

Журавлёва Анжелика Викторовна (RU),

Котылев Юрий Евгеньевич (RU),

Горина Мария Андреевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК") (RU)

(54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ

(57) Реферат:

Устройство относится к строительству и может быть использовано при прокладке труб, кабелей высокого напряжения и телефонных, а также водоспусковых и дренажных коммуникаций. Устройство ударного действия для образования скважин в грунте включает корпус, гидромолот с наковальней, полый наконечник в виде цилиндрического корпуса с усеченным конусом, передний торец которого снабжен кольцевым ножом, и размещенные внутри полого наконечника под углом друг к другу четыре ножа, форсунки, коммуникации подвода раствора эмульсии и жестко закрепленный активатор. В задней части корпуса установлен силовой цилиндр и соединяющее напорные магистрали регулируемое реле давления, которое отслеживает и регулирует совместную работу гидромолота и силового цилиндра. Повышается производительность прокладки и снижается энергозатраты на проведение скважин в грунте. 2 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке труб, кабелей высокого напряжения и телефонных, а также водоспусковых и дренажных коммуникаций.

Известно устройство ударного действия для образования скважин в грунте, содержащее корпус, наковальню, полый наконечник в виде цилиндрического корпуса с усеченным конусом, передний торец которого снабжен кольцевым ножом, и размещенные внутри полого наконечника под углом друг к другу четыре радиально рассекающих ножа (см. патент РФ 2134746, МКИ 6 E02F 5/18, опубл. 1999 г.).

Недостатком этого устройства являются недостаточные условия для удаления керна из трубы, в результате происходит спрессование керна внутри прокладываемой трубы и стопорение ее продвижения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство ударного действия для образования скважин в грунте, включающее корпус, наковальню, полый наконечник в виде цилиндрического корпуса с усеченным конусом, передний торец которого снабжен кольцевым ножом, и размещенные внутри полого наконечника под углом друг к другу четыре радиально рассекающих ножа, в полом корпусе наконечника установлена наковальня, размещены форсунки, коммуникации подвода раствора эмульсии и жестко закрепленный к корпусу посредством радиальных рассекающих ножей обтекатель, в котором размещен активатор, состоящий из высокомоментного гидродвигателя и консольно закрепленного шнека с переменным шагом спирали (см. патент РФ 2176716, МКИ 7 Е21В 4/14, E02F 5/18, опубл. 2001 г.).

Недостатком этого устройства является низкая производительность проходки в сыпучих, неоднородных и малосвязных грунтах из-за наличия больших боковых сопротивлений, вследствие обрушения боковых стенок скважины, обусловленных постоянно действующей динамической (ударной) нагрузки, и большие связанные с этим энергозатраты.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении производительности прокладки и снижении энергозатрат на проведение скважин в грунте.

Это достигается тем, что в устройстве ударного действия для образования скважин в грунте, включающем корпус, гидромолот с наковальней, полый наконечник в виде цилиндрического корпуса с усеченным конусом, передний торец которого снабжен кольцевым ножом, и размещенные внутри полого наконечника под углом друг к другу четыре ножа, форсунки, коммуникации подвода раствора эмульсии и жестко закрепленный активатор, согласно изобретению в задней части корпуса установлен силовой цилиндр и соединяющее напорные магистрали регулируемое реле давления, которое отслеживает и регулирует совместную работу гидромолота и силового цилиндра.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство ударного действия для образования скважин в грунте, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство ударного действия для образования скважин в грунте содержит корпус 1, в котором размещен гидромолот 2, полый наконечник в виде цилиндрического корпуса с усеченным конусом, в корпусе которого установлена наковальня 3. Передний торец полого наконечника снабжен кольцевым ножом 4, а внутри его корпуса размещен наконечник 5, в обтекателе которого размещен активатор 6. Активатор жестко закреплен внутри полого корпуса наконечника четырьмя радиально рассекающими ножами 8, расположенными под углом друг к другу.

Внутри полого наконечника за радиально рассекающими ножами 8 расположены форсунки 7 и коммуникации для подвода эмульсии. В задней части корпуса за гидромолотом 2 размещен силовой цилиндр 9. Напорные магистрали соединены регулируемым реле давления 10 для отслеживания и регулирования совместной работы гидромолота и силового цилиндра.

Устройство работает следующим образом.

Под действием статической силы, создаваемой силовым цилиндром 9, устройство поджимается кольцевым ножом 4 к поверхности и внедряется в забой. При достижении определенной величины усилия внедрения включается гидромолот 2. Боек гидромолота 2 наносит удары по наковальне 3. При уменьшении усилия внедрения гидромолот 2 выключается и дальнейшее продвижение трубы происходит под действием статического усилия, создаваемого силовым цилиндром 9. Величина статической силы задается регулируемым реле давления 10, соединяющим напорные магистрали, которое отслеживает и регулирует совместную работу гидромолота и силового цилиндра.

В процессе продвижения в грунт корпус полого наконечника производит уплотнение сыпучего, неоднородного и малосвязного грунта в боковые стенки скважины под действием статической силы силового цилиндра 9. Твердые включения и неоднородности грунта разбиваются ударными усилиями, создаваемыми гидромолотом 2. С помощью кольцевого ножа 4 производится оконтуривание керна, который затем в процессе перемещения корпуса полого наконечника разрезается радиальными ножами 8 и наконечником 5. По магистрали через форсунки 7 подается под давлением раствор эмульсии, обеспечивая продвижение керна в сторону активатора 6.

Предлагаемое устройство позволяет повысить производительность прокладки скважин в грунте и снизить энергозатраты на проведение скважин путем снижения бокового сопротивления при продвижении установки в сыпучих, неоднородных и малосвязных грунтах, которое достигается конструктивным выполнением элементов устройства, позволяющим отслеживать и регулировать совместную работу гидромолота и силового цилиндра.

Формула изобретения

Устройство ударного действия для образования скважин в грунте, включающее корпус, гидромолот с наковальней, полый наконечник в виде цилиндрического корпуса с усеченным конусом, передний торец которого снабжен кольцевым ножом, и размещенные внутри полого наконечника под углом друг к другу четыре ножа, форсунки, коммуникации подвода раствора эмульсии и жестко закрепленный активатор, отличающееся тем, что в задней части корпуса установлен силовой цилиндр и соединяющее напорные магистрали регулируемое реле давления, которое отслеживает и регулирует совместную работу гидромолота и силового цилиндра.

РИСУНКИ