Устройство для образования скважин в грунте

 

Сущность изобретения: устройство содержит приводной вал, втулки, диск с опорной поверхностью сферической формы и катки. Втулки расположены эксцентрично на приводном валу и соединены с ним. Катки установлены с возможностью вращения относительно приводного вала. На торце каждого катка расположены расточки сферической формы для размещения опорных поверхностей соответствующего диска. Каждый диск жестко соединен с соответствующей втулкой. Каждая втулка установлена с возможностью поворота вокруг продольной оси приводного вала и фиксации в промежуточных положениях. Продольная ось симметрии каждого диска расположена на продольной оси симметрии соответствующей втулки. 5 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 02 F 5/16 (Л

C о (л

4 ! ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4838820/03 (22) 13.06,90 (46) 23.09,92. Бюл. М 35 (76) Л.М.Бобылев и А.Л.Бобылев (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

СКВАЖИН В ГРУНТЕ (57) Сущность изобретения: устройство содержит приводной вал, втулки, диск с опорной поверхностью сферической формы и катки. Втулки расположены эксцентрично на приводном валу и соединены с ним, Катки установлены с возможностью вращения

Изобретение относится к строительной технике, а более точно с устройствам для образования скважин в грунте. Эти устройства могут найти применение для бестраншейной прокладки коммуникаций, образования набивных свай, глубинного уплотнения грунтов, затягивания анкеров, устройства "стены в грунте" и прочее.

Известны устройства для образования скважин в грунте методом раскатки, включающее приводной вал, эксцентриковые втулки и конические катки, продольная ось каждого из которых расположена под углом к продольной оси устройства и развернута вокруг продольной оси устройства относительно смежного катка, К недостаткам этого устройства можно отнести малую надежность его работы из-за попадания грунта и влаги в зазоры между катками, Ближайшим прототипом предлагаемому является устройство для образования скважин в грунте, включающее приводной вал, расположенные эксцентрично на прй„, Ы2„, 1764517 А3 относительно приводного вала, На торце каждого катка расположены расточки сферической формы для размещения опорных поверхностей соответствующего диска, Каждый диск жестко соединен с соответствующей втулкой, Каждая втулка установлена с возможностью поворота вокруг продольной оси приводного вала и фиксации в промежуточных положениях. Продольная ось симметрии к аждого дис ка расположена на продольной оси симметрии соответствующей втулки, 5 з.п.ф-лы, 5 ил, водном валу и соединенные с последним втулки, диск с расположенной на его наружной боковой поверхности опорной поверхностью сферической формы и установленные с возможностью вращения относительно приводного вала катка с расположеннымй на торцах каждого катка растбчками сферической формы для размещения опорных поверхностей соответствующего диска, К недостаткам известного устройства можно отнести его малую эффективность при образовании скважин в грунтах с различными физико-механическими свойствами, так как это устройство не позволяет устанавливать катки с оптимальными углами наклона и их разворота, Целью изобретения является повышение эффективности образования скважин в грунтах с различными физико-механическими свойствами за счет обеспечения возможности установки оптимального угла наклона продольной оси каждого катка к продольной оси устройства и оптимального угла разво1764517

55 рота каждого катка вокруг продольной оси устройства, Это достигается тем, что каждый диск закреплен на соответствующей втулке, а каждая втулка установлена с воэможностью поворота вокруг продольной оси приводного вала и фиксации в промежуточных положениях, при этом продольная ось симметрии каждого диска расположена на продольной оси симметрии соответствующей втулки.

На фиг.1 показан общий вид устройства в сборе; на фиг.2 — конструкция устройства; на фиг,3 — разрез А — А на фиг.2; на фиг.4— схема взаимного расположения катков К вЂ”

Кг, поперечное сечение; на фиг,5 — схема взаимодействия катков К1 — Kz с грунтом.

Устройство для образования скважин в грунте включает приводной вал 1, втулки 2, диски 3, катки 4, Втулки 2 соединены с приводным валом 1 и расположены с эксцентриситетом е к его оси. Диски 3 расположены на наружной поверхности втулок 2 и выполнены с опорной поверхностью сферической формы. Катки 2 расположены с возможностью их вращения относительно приводного вала 1 и выполнены с расточками сферической формы для размещения опорных поверхностей соответствующего диска

3, Сферические поверхности катков 4 и дисков 3 обеспечивают их взаимное перемещение при образовании скважины. Каждый диск 3 выполнен из антифрикционного материала, например из фторопласта, и закреплен на соответствующей втулке 2, а каждая втулка установлена с возможностью поворота вокруг продольной оси приводного вала 1 и фиксации в промежуточных положениях, при этом продольная ось симметрии каждого диска расположена на продольной оси симметрии соответствующей втулки 2, Соединение втулок 2 с приводным валом 1 выполнено в виде ,шлицевого соединения 5. Образующая поверхность каждого катка 4 выполнена выпуклой формы радиусом R.

Выпуклая форма катков 4 способствует увеличению площади контакта катков с грунтом, следовательно, увеличивается зона уплотнения грунта вокруг скважины и тем самым повышается эффективность образования скважины, Для исключения попадания влаги и грунта внутрь устройства между сферическими поверхностями катков 4 и дисков 3 установлены уплотнительные элементы 6.

Между эксцентриковыми втулками 2 соседних катков 4 установлена упругая прокладка

7, с помощью которой можно регулировать силу поджатия сферических поверхностей

50 катков 4 и дисков 3, Кроме того, прокладка

7 предохраняет попадание влаги и грунта внутрь устройства, Эксцентриковые втулки 2 каждого катка

4 развернуты относительно друг друга на угол а с помощью лицевого соединения 5.

Оптимальный угол а зависит от физико-механических свойств грунтов и устанавливается экспериментальным путем (пробным проходом скважины).

За счет обеспечения возможности установки оптимального угла наклона продольной оси каждого катка к продольной оси устройства и оптимального угла разворота каждого катка вокруг продольной оси устройства можно добиться взаимодействия катков с грунтом с различными физико-механическими свойствами по непрерывной спиральной траектории 8 (фиг.5) и тем самым увеличить время воздействия катков на грунт, за счет чего повысить эффективность образования скважины 9.

Предлагаемое устройство работает следующим образом, При включении двигателя (на фиг.1 не показан) приводной вал 1 приводит во вращение эксцентриковые втулки 2 вместе с дисками 3, и катки 4 начинают ввинчиваться в грунт по спиральной траектории 8, образуя скважину 9 с уплотненными стойками.

При обратном вращении приводного вала 1 устройство BblBMH÷èBàåòñÿ из скважины.

Предложенное устройство позволяет расширить технологические возможности за счет применения его в любых сжимаемых грунтах с различными физико-механическими свойствами.

Формула изобретения

1. Устройство для образования скважин в грунте, включающее приводной вал, расположенные эксцентрично на приводном валу соединенные с последним втулки, диск с расположенной на его наружной боковой поверхности опорной поверхностью сферической формы и установленные с возможностью вращения относительно приводного вала катки с расположенными на торцах каждого катка расточками сферической формы для размещения опорных поверхностей соответствующего диска, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности образования скважин в грунтах с различными физико-механическими свойствами путем обеспечения возможности установки оптимального угла наклона продольной оси каждого катка к продольной оси устройства и оптимального угла разворота катка вокруг продольной оси устройства, каждый диск закреплен на

1764517 соответствующей втулке, а каждая втулка установлена с возможностью поворота вокруг продольной оси приводного вала и фиксации в промежуточных положениях, при этом продольная ось симметрии каждого диска расположена на продольной оси симметрии соответствующей втулки.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что соединение втулок с приводным валом выполнено в виде шлицевого соединения.

3. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что образующая поверхность каждого катка выполнена выпуклой.

4. Устройство по п,1, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что оно имеет прокладки из упругого материала, которые размещены между втулками смежных катков.

5, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что диски выполнены из антифрикционного материала, например из фторопласта.

6, Устройство по п.1, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что между сферическими поверхностями катка и диска установлены уплотнительный элемент.

1764517

1764517

g»5

Составитель Л.Бобылев

Техред М.Моргентал Корректор С.Патрушева

Редактор О,Стенина

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

Заказ 3466 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5