Рабочий орган для разработки мерзлого грунта

 

Изобретение относится к строительству и предназначено для бурения скважин, преимущественно, в мерзлых грунтах. Цель - улучшение процесса разгрузки мерзлого грунта при одновременном упрощении конструкции. Рабочий орган включает цилиндрический корпус /К/ 1 с режущей кромкой 2 на нижнем торце, крышку 7 с выходными окнами 8 и винтовую лопасть /ВЛ/ 3 с внутренней заостренной кромкой 4 и внешней кромкой 5. С помощью последней ВЛ 3 прикреплена к внутренней поверхности К 1. В нижней части ВЛ 3 имеет переменную ширину В, пропорционально уменьшающуюся книзу до В<SB POS="POST">1</SB>. Винтовая коническая часть ВЛ 3 выполнена с шагом T, а верхние ее витки, т.е. ее цилиндрическая часть, с шагом T<SB POS="POST">1</SB>, большим, чем T. Последний виток ВЛ 3 прикреплен к внутренней поверхности корпуса 1 под углом α по отношению к образующей, большим, чем α<SB POS="POST">1</SB> - угол установки ВЛ 3 в цилиндрической ее части. При вращении К 1 режущая кромка 2 прорезает мерзлый грунт по кольцу. Коническая часть ВЛ 3, прорезая винтовую линию на цилиндрическом корне мерзлого грунта с помощью заостренной кромки 4 и режущих элементов, ввинчивается в грунт и тянет за собой К 1. При ввинчивании в грунт витков цилиндрической части ВЛ 3 с увеличенным шагом происходит деформация слоя грунта на величину T-T<SB POS="POST">1</SB>. За счет этого происходят отрыв слоя грунта и дальнейшая его транспортировка вверх по винтовой линии. На выходе окон 8 в крышке 7 за счет измененного угла α установки происходит удаление оторванных ранее слоев грунта за наружную поверхность К 1. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1507946

А1

tsg 4 Е 21 В 7/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 4347557/23-03 (22) 22.12.87 (46) 15.09.89. Бюл. № 34 (71) Красноярский политехнический институт (72) С. П. Ереско, М. А. Артемьев, Т. Т. Ереско и В. А. Дмитриев (53) 622.233.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 80055, кл. Е 02 F 5/20, 1948.

Авторское свидетельство СССР № 1203057, кл. Е 21 В 7/24, 1982. (54) РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ РАЗРАБОТКИ МЕРЗЛОГО ГРУНТА (57) Изобретение относится к строительству и предназначено для бурения скважин, преимущественно, в мерзлых грунтах. Цель улучшение процесса разгрузки мерзлого грунта при одновременном упрощении конструкции. Рабочий орган включает цилиндрический корпус (К) 1 с режушей кромкой 2 на нижнем торце, крышку 7 с выходными окнами 8 и винтовую лопасть (ВЛ) 3 с внутренней заостренной кромкой 4 и внешнюю кромку 5. С помощью последней ВЛ 3 прикреплена к внутренней поверхности К 1.

2

В нижней части ВЛ 3 имеет переменную ширину В, пропорционально уменьшающуюся книзу до В . Винтовая коническая часть

ВЛ 3 выполнена с шагом t, а верхние ее витки, т.е. ее цилиндрическая часть, с шагом 1„большим, чем t, Последний виток

ВЛ 3 прикреплен к внутренней поверхности корпуса 1 под углом < но отношению к образующей, большим, чем гг.„— угол установки

ВЛ 3 в цилиндрической ее части. При вращении К 1 режущая кромка 2 прорезает мерз лый грунт по кольцу. Коническая часть ВЛ

3, прорезая винтовую линию на цилиндрическом корне мерзлого грунта с помощью заостренной кромки 4 и режущих элементов, ввинчивается в грунт и тянет за собой К 1.

При ввинчивании в грунт витков цилиндрической части ВЛ 3 с увеличенным шагом происходит деформация слоя грунта на величину t — t„. За счет этого происходят отрыв слоя грунта и дальнейшая его транспортировка вверх по винтовой линии. На выходе окон 8 в крышке 7 за счет измененного угла,< установки происходит удаление оторванных ранее слоев грунта за наружную поверхность К 1. 3 ил.

1507946

Формула изобретения

Фиг. 2

Изобретение относится к строительству и предназначено для бурения скважин, преимущественно, в мерзлых грунтах.

Цель изобретения — улучшение процесса разгрузки мерзлого грунта при одновременном упрощении конструкции.

На фиг. 1 представлен рабочий орган, продольный разрез; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1.

Рабочий орган состоит из цилиндрического корпуса 1 с режущей кромкой 2 и винтовой лопастью 3, имеющей внутреннюю заостренную кромку 4 и внешнюю кромку 5, с помощью которой винтовая лопасть 3 прикреплена к внутренней поверхности корпуса l. В нижней части винтовая лопасть 1 имеет переменную ширину В, пропорционально уменьшающуюся книзу до b„. Винтовая коническая часть лопасти выполнена с шагом t, а верхние ее витки, т.е. ее цилиндрическая часть, с шагом 1„большим чем

Последний виток винтовой лопасти 3 прикреплен к внутренней поверхности корпуса

1 под углом <, по отношению к образующей, большим чем,— угол установки винтовой лопасти в цилиндрической ее части, а по периметру внутренней кромки винтовой ло- 25 пасти в нижней конической части установлены режущие элементы 6. Крышка 7 корпуса выполнена конической и в ней имеются выходные окна 8.

Образование скважины рабочим органом осуществляется следующим образом.

При вращении корпуса 1 режущая кромка 2 прорезает мерзлый грунт по кольцу, 4 при этом коническая часть винтовой лопасти 3, прорезая винтовую линию на цилиндрическом керне мерзлого грунта с помощью заостренной кромки 4 и режущих элементов

6, ввинчивается в грунт и тянет за собой кор пус. При ввинчивании в грунт витков цилиндрической части винтовой лопасти 3 с увеличенным шагом происходит деформация слоя грунта на величину t — t,, за счет которой происходит отрыв слоя грунта и дальнейшая его транспортировка вверх по винтовой лопасти. На выходе окон 8 корпуса за счет измененного угла установки o( большего чем происходит вывешивание, раскол и скатывание оторванных ранее слоев грунта за наружную поверхность корпуса.

Рабочий орган для разработки мерзлого грунта, включающий полый цилиндрический корпус с режущей кромкой на нижнем торце и выходными окнами на крышке и коническую винтовую лопасть с постоянным шагом, жестко закрепленную на внутренней поверхности корпуса, ширина витков которой выполнена увеличивающейся снизу вверх, отличающийся тем, что, с целью улучшения процесса разгрузки мерзлого грунта и упрощения конструкции, винтовая лопасть в верхней части выполнена постоянной ширины, равной ширине сопряженной с ней конической части, и установлена под переменным углом по отношению к образующей корпуса, увеличивающимся к верхней части, причем крышка выполнена конусной.

1507946

ВидБ

Составитель Л. Черепенкина

Редактор М. Товтин Техред И: Верес Корректор М. Шароши

За каз 5463 37 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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