устройство для разработки и выемки грунта в полости трубы при ее погружении в грунт
Классы МПК: | E21B7/24 бурение с использованием вибрационных или колебательных средств, например разбалансированных масс E02F5/20 вертикально расположенных выработок |
Патентообладатель(и): | Яковлев Иван Николаевич (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2009-01-21 публикация патента:
20.06.2010 |
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении железобетонных монолитных фундаментов зданий, высотных домов, опор мостов и других сооружений с применением обсадных труб, погружаемых в грунт. Устройство для разработки и выемки грунта в полости трубы при ее погружении в грунт включает привод, редуктор с выходным валом в центре, соединенным со шнеком с забурником, и подвеску к базовой машине, снабжено виброблоком, эксцентриковые валы которого соединены коническими зубчатыми колесами с валом привода и входным валом редуктора. Обеспечивает упрощение применяемого оборудования и снижение его стоимости, повышение производительности труда. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Формула изобретения
1. Устройство для разработки и выемки грунта в полости трубы при ее погружении в грунт, включающее привод, редуктор с выходным валом в центре, соединенным со шнеком с забурником, и подвеску устройства к базовой машине, отличающееся тем, что оно снабжено виброблоком, эксцентриковые валы которого соединены коническими зубчатыми колесами с валом привода и входным валом редуктора.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что редуктор снабжен дополнительными выходными валами, соединенными со шнеками с забурниками, причем шнеки помещены в подпружиненную к корпусу редуктора цилиндрическую ограждающую рубашку, выполненную в нижней части обращенными внутрь наклонными козырьками клиновидной формы.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвеска устройства снабжена амортизатором.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении железобетонных фундаментов зданий, высотных домов, опор мостов и других сооружений с применением обсадных труб, погружаемых в грунт.
Известна установка для разработки и выемки грунта в полости трубы при ее погружении в грунт, включающая базовую машину, мачту, телескопическую штангу, головку роторную и буровой инструмент (рекламный лист фирмы Касагранте ФРГ).
Недостатком этой установки является потребность больших усилий и мощности на буровой инструмент при разработке грунта в полости трубы, большая масса и стоимость оборудования.
Известно устройство для бурения скважин, включающее базовую машину со стрелой, на которой подвешен привод и штанга с рабочим органом (а.с. СССР № 989020, кл. Е21В 7/24 1983 г.). Недостатком этого устройства является недостаточные технические возможности конструкции выполнять разработку и выемку грунта из полости трубы при ее погружении в грунт при больших диаметрах труб.
Наиболее близким техническим решением является устройство для вибровращательного бурения, включающее направляющую мачту, на которой установлена рама с вибровращательной кареткой, кинематически связанной посредством цепной передачи с двигателями вращателя и вибратора, смонтированными на консолях рамы, и механизм регулировки подачи штанги с буровым инструментом на забой (а.с. СССР № 1078018, кл. Е21В 7/24, 1984 г.).
Недостатком этого технического решения является малая эффективность передачи вибрации на буровой инструмент, ограничены технические возможности разработки и выемки грунта в полости погружаемых труб большого диаметра, усложнена и малонадежна система технического решения передачи вибрации на буровой инструмент, большая масса оборудования.
Изобретение направлено на повышение эффективности при разработке и выемке грунта в полости погружаемой трубы, на упрощение применяемого оборудования для решения поставленной технической задачи, на снижение стоимости применяемого оборудования.
Сущность заявленного изобретения заключается в том, что устройство для разработки и выемки грунта в полости трубы при ее погружении в грунт, включающее привод, редуктор с выходным валом в центре, соединенным со шнеком с забурником, и подвеску к базовой машине, снабжено виброблоком, эксцентриковые валы которого соединены коническими зубчатыми колесами с валом привода и входным валом редуктора, а редуктор снабжен дополнительными выходными валами, соединенными со шнеками с забурниками, причем шнеки помещены в подпружиненную к корпусу редуктора цилиндрическую ограждающую рубашку, выполненную в нижней части обращенными внутрь наклонными козырьками клиновидной формы, а подвеска устройства снабжена амортизатором.
Устройство для разработки и выемки грунта в полости трубы при ее погружении в грунт поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 разрез по А-А фиг.1; на фиг.3 - разрез по Б-Б фиг.1 и на фиг.4 - разрез по В-В фиг.1.
Устройство, изображенное на фиг.1 состоит из привода 1, виброблока 2, редуктора 3, подвески 4, цилиндрической ограждающей рубашки 5.
Виброблок 2 устройства имеет эксцентрики 6, закрепленные на эксцентриковых валах 7. Эксцентриковые валы 7 соединены зубчатыми коническими колесами 8 с валом 9 привода 1 и входным валом 10 редуктора 3 (см. фиг.4). Виброблок 2 при бурении создает направленную вертикальную и крутильную в горизонтальной плоскости вибрацию. Редуктор 3 имеет выходные валы: центральный 11 и дополнительные 12, которые соединены соответственно с центральным шнеком 13 и дополнительными шнеками 14 и с забурниками 15.
Подвеска 4 устройства состоит из траверсы 16, амортизатора 17 с серьгой 18 и штанг 19, соединяющих корпус редуктора 3 с траверсой 16. Цилиндрическая ограждающая рубашка 5, в полости которой помещены шнеки 13 и 14, в нижней части имеет наклонные козырьки 20 клиновидной формы, она находится в скользящем зацеплении со штангами 19 и подпружинена пружинами 21, надетыми на штанги 19, с возможностью перемещения по ним. Перемещение рубашки 5 по штангам 19 ограничено упорами 22, закрепляемыми на штангах 19, в местах, обозначенных отверстиями 23.
Устройство для разработки и выемки грунта в полости трубы при ее погружении в грунт работает следующим образом.
При помощи серьги 19 устройство навешивают на крюк грузоподъемного крана (не показано). В таком виде устройство опускают в полость трубы на забой (не показано) и включают привод 1 устройства.
Под действием вибрации, создаваемой виброблоком 2 на цилиндрическую ограждающую рубашку 5 и вращающиеся шнеки 13 и 14 с забурниками 15, происходит разрушение грунта по всей площади сечения шнеков и цилиндрической ограждающей рубашки 5. Разрушенный грунт рабочими органами забурников 15 и цилиндрической ограждаемой рубашкой 5, шнеками 13 и 15 подается в полость цилиндрической ограждающей рубашки 5. Вибрация, создаваемая виброблоком 2 при бурении, повышает интенсивность бурения и заполнения свободного пространства в полости цилиндрической ограждающей рубашки 5.
После заполнения внутрирубашечного пространства грунтом устройство вынимают из полости погружаемой трубы грузоподъемным краном. При выемке устройства из полости погружаемой трубы цилиндрическая ограждающая рубашка с наклонными козырьками 20 и витки шнеков препятствуют произвольному выпадению грунта.
Разгрузку грунта осуществляют при подвешенном на крюке грузоподъемного крана устройстве путем включения привода 1 устройства в направлении, обратном бурению. При этом грунт под действием вибрации и вращения шнеков в направлении, обратном бурению, разгружают в предназначенном для этого месте.
Подвеска 4, снабженная амортизатором 17, предохраняет стрелу грузоподъемного крана от воздействия вибрации. На этом цикл работы по разработке и выемке грунта в полости погружаемой трубы закончен. Величину силы вибрации можно регулировать сменой эксцентриков 6 виброблока 2.
Выполнение устройства для разработки и выемки грунта в полости погружаемой трубы при погружении ее в грунт с виброблоком, дополнительными выходными валами со шнеками и забурниками с подпружиненной цилиндрической ограждающей рубашкой и подвеской с амортизатором дает возможность наиболее интенсивно разрабатывать и вынимать грунт из полости погружаемых в грунт труб меньшей мощностью привода и со значительно меньшими стоимостью оборудования и затратами на производство работ.
Класс E21B7/24 бурение с использованием вибрационных или колебательных средств, например разбалансированных масс
Класс E02F5/20 вертикально расположенных выработок
устройство для образования скважин в грунте - патент 2501930 (20.12.2013) | |
способ и устройство для бурения вспомогательных шурфов - патент 2484230 (10.06.2013) | |
экскаватор - патент 2439275 (10.01.2012) | |
фрезерный инструмент - патент 2428543 (10.09.2011) | |
устройство для бурения скважин в рыхлых горных породах - патент 2425206 (27.07.2011) | |
соединитель для ленты шлангов - патент 2412392 (20.02.2011) | |
агрегат для бурения грунта - патент 2380511 (27.01.2010) | |
раскатывающее устройство для изготовления буронабивных свай - патент 2376421 (20.12.2009) | |
устройство для выемки грунта - патент 2366780 (10.09.2009) | |
ленточное устройство снабжения и эксплуатации - патент 2345196 (27.01.2009) |