Шнековый бур

 

Изобретение относится к буровой технике и м. б. использовано в геолого-разведочных , изыскательских, строительных и сельскохозяйственных предприятиях и организациях в качестве навесного породоразрушающего органа к буровым установкам. Цель - повышение эффективности бурения за счет сокрашения времени на зачистку забоя. На валу 1 шнекового бура закреплены транспортируюшие ленты (ТЛ) 2 с кронштейнами 3 и резцами 4. Каждая ТЛ 2 имеет отражательную пластину (П) 7, ограничительный упор 5 и лопатку 6. При этом П 7 установлена перед кронштейном 3 и закреплена на его валу 1 вдоль его образующей. К кронштейну 3 прикреплен упор 5, установленный перпендикулярно валу 1. Ло;татка 6 прикреплена к кромке ТЛ 2 с образованием вместе с П 7 и упором 5 грунтонепроницаемой камеры. Участки ТЛ 2 выполнены различной формы по длине, начиная снизу вверх, в форме винтового цилиндроида, переходящего в конволютный геликоид и далее в торс. Часть разрушенного резцами 4 грунта попадает сначала на поверхность ТЛ 2 в форме винтового цилиндроида, предназначенную для того, чтобы грунт не сползал с нее во время извлечения бура. Остальная часть грунта накапливается у П 7 .и не проникает под ТЛ 2 благодаря грунтонепроницаемым камерам. Грунт на участке конволютного геликоида получает возможность описывать сложную траекторию и отражаться от стенок скважины. На участке ТЛ 2 в виде торса происходит интенсивное разрыхление , измельчение и перемешивание грунта, прилегающего к стенкам скважины с образо ванием активной пористой зоны. 2 ил. i (Л 4; О5 О5 QD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4211016/22-03 (22) 18.03.87 (46) 23.02.89. Бюл. ¹ 7 (75) Г. Л. Артюшенко, А. Г. Панчин и И. Ф. Холин (53) 622.24.05! .55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1023056, кл. Е 21 В 7/24, 1982.

Борисович В. Г. и др. Бурение скважин большего диаметра.— М.: Недра, 1977, с. 38, рис. 15. (54) ШНЕКОВЫЙ БУР (57) Изобретение относится к буровой технике и м. б. использовано в геолого-разведочных, изыскательских, строительных и сельскохозяйственных предприятиях и организациях в качестве навесного породоразрушающего органа к буровым установкам.

Цель — повышение эффективности бурения за счет сокращения времени на зачистку забоя. На валу 1 шнекового бура закреплены транспортирующие ленты (ТЛ) 2 с кронштейнами 3 и резцами 4. Каждая ТЛ 2 имеет отражательную пластину (П) 7, ограничительный упор 5 и лопатку 6. При этом П 7

ÄÄSUÄÄ 1460169 А1 (51) 4 Е 21 В 7/24, IO/44 установлена перед кронштейном 3 и закреплена на его валу 1 вдоль его образующей.

К кронштейну 3 прикреплен упор 5, установленный перпендикулярно валу 1. Лопатка 6 прикреплена к кромке ТЛ 2 с образ"ванием вместе с П 7 и упором 5 грунтонепроницаемой камеры. Участки ТЛ 2 выполнены различной формы по длине, начиная снизу вверх, в форме винтового цилиндроида, переходящего в конволютный геликоид и далее в торс. Часть разрушенного резцами 4 грунта попадает сначала на поверхность ТЛ 2 в форме винтового цилиндроида, предназначенную для того, чтобы грунт не сползал с нее во время извлечения бура. Остальная часть грунта накапливается у П 7 и не проникает под ТЛ 2 благодаря грунтонепроницаемым камерам. Грунт на участке конволютного геликоида получает возможность описывать сложную траекторию и отражаться от стенок скважины. На участке ТЛ 2 в виде торса происходит интенсивное разрыхление, измельчение и перемешивание грунта, прилегающего к стенкам скважины с образо ванием активной пористой зоны. 2 ил.

1460169

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано в геолого-разведочных, изыскательских, строительных и сельскохозяйственных предприятиях и организациях в качестве навесного породоразрушающего органа к буровым установкам, преимущественно с низко расположенным вращателем, при разведке строительных материалов и полезных ископаемых, производстве опытно-фильтрационных работ и

LUTBMIloBblx испытаний грунтов, отборе монолитов грунтов, установке столбов, посадке деревьев и устройстве колодцев.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения за счет сокращения времени на зачистку забоя.

На фиг. 1 изображен шнековый бур, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. I.

Шнековый бур включает вал 1, транспортирующие ленты 2 с геликоидальными поверхностями, кронштейны 3, резцы 4, ограничительные упоры 5, лопатки 6 и отражательные пластины 7, которые установлены вдоль вала, при этом верхняя их кромка прикреплена к тыльной стороне транспортирующих лент 2. К нижним кромкам отражательных пластин 7 прикреплены ограничительные упоры 5, установленные перпендикулярно к валу 1 в нижней его части и соединенные с тыльной стороной кронштейнов 3. Выпуклые боковые лопатки 6 установлены так, что их кромки примыкают к периферийным кромкам транспортирующих лент 2, ограничительных упоров 5 и отражательных пластин 7.

Ограничительные упоры 5, лопатки 6 и отражательные пластины 7 образуют с транспортирующим и лентами 2 грунтонепроницаемые камеры.

Поверхности транспортирующих лент 2 разделены на участки снизу вверх в форме винтового цилиндроида, перехОдящего в конволютный геликоид и далее в торс. При этом вылет в радиальном направлении кромок транспортирующих лент 2 равномерно изменяется снизу вверх и бур в целом вписывается в усеченный конус.

Шнековый бур работает следующим образом.

Бур закрепляют на ведущей штанге буровой установки, например УРБ-2а, опускают на забой скважины и сообщают ему крутящий момент и осевую нагрузку.

При этом резцы 4, установленные на кронштейнах 3, врезаются в грунт и разрушают его, Частицы разрушенного грунта образуют перед резцами подвижные грунтовые валики, часть грунта из которых поступает сначала на горизонтальную поверхность транспортирующих лент 2, выполненную в форме винтового цилиндроида и предназначенную для того, чтобы разрушенный грунт не сползал с нее во время извлечения бура на дневную поверхность. Остальная часть грунта из грунтовых валиков накапли40

Формула изобретения

Шнековый бур, включающий вал, на котором закреплены транспортирующие ленты с кронштейнами и резцами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет сокращения времени на зачистку забоя, каждая транспортирующая лента снабжена отражательной пластиной, ограничительным упором и лопаткой, при этом отражательная пластина установлена перед кронштейном и закреплена на валу вдоль его образующей, ограничительный упор прикреплен к кронштейну и установлен перпендикулярно валу, а лопатка присоединена к кромке транспортирующей ленты с образованием вместе с отражательной пластиной и ограничительным упором грунтонепроницаемой камеры, причем участки транспортирующей ленты по длине выполнены различной формы, начиная снизу вверх формой винтового цилиндроида, переходящегс в конволютный геликоид и далее в торс. вается у отражательных пластин 7 и не проникает под транспортирующие ленты 2 вследствие наличия ограничительных упоров 5 и лопаток 6, образующих с отражательными пластинами 7 и транспортирующими лентами 2 грунтонепроницаемые камеры.

Под воздействием следующей порции срезанного с забоя скважины грунта и центробежных сил частицы грунта перемещаются далее на площадку транспортирующих лент 2, выполненную в форме конволютного геликоида. Вследствие наличия на этом участке кривизны лент 2 в радиальном сече-, нии частицы грунта при движении получают возможность описывать сложную траекторию и отражаться от стенок скважины.

В результате активного подпора нижних слоев разрушенный грунт переходит на участок транспортирующих лент 2 с поверхностью, выполненной.в форме торса. На этом

1 участке осуществляется процесс интенсив20 ного разрыхления, измельчения и перемешивания разбуренного грунта, прилегающего к стенкам скважины, с образованием активной пористой зоны.

После углубки бура в грунт на 0,2 — 0,3 м его вместе с накопленной на транспортирующих лентах 2 разрушенной породой поднимают из скважины. При этом верхние периферийные участки лент 2 под воздействием веса разбуренного грунта и удерживающих сил сцепления частиц грунта со стенками скважины отклоняются вниз за счет кривизны лент 2 в радиальном сечении и приближаются к стенкам скважины, но не достигают их полностью. Вследствие наличия незначительного зазора между периферийными кромками транспортирующих лент 2 и стенками скважины осыпания разрыхленного измельченного грунта на забой скважины при извлечении бура не происходит.

1460169

Составитель Л. Черепенкина

Редактор А. Мотыль Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 420/28 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 1 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101