Ковшовый бур — SU 1086107 (original) (raw)
,В 21 В 7 П 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(71) Киевский отдел Всесоюзного научно-исследовательского института гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ (53) 624.131.34(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР Ф 8109231, кл, Е 21 В 7/24, 1978,2. Авторское свидетельство СССР В 699099, кл. Е 21 В 7/24, 1974.(54) (57)КОВШОВЬЗЙ БУР, включающий полый цилиндрический корпус с расположенными в нем вращающейся штангой со шнеком с днищем, грунтоприемными окнами и лемехами, ведущую штангу и переходник, о т л и ч а ю щ и.й с я тем, что,с целью повышения скорости бурения путем исключения воэможности образования грунтовой пробки, шнек выполнен коническим, большим основанием обращенным к днищу корпуса, акорпус снабжен несколькими грунтоприемньичи полками, примыкающими кобразующей конического шнека, приэтом бур снабжен дополнительной штангой, имеющей втулку, и установленнойс воэможностью вращения в противоположную сторону относительного ведущей штанги, размещенной внутри дополнительной штанги, причем верхнийконец штанги шнека установлен вовтулке дополнительной штанги, имеетна торце выступ, а торец ведущейштанги выполнен с пазом для размеще"ния выступа, причем днище имеет проточку с размещенным в ней упругимэлементом, на который установлендругой конец штанги шнека с возможностью осевого перемещения, причемдополнительная штанга имеет перекидной ключ для соединенияс переходником и взаимодействия с ведущей штангой.Изобретение относится к строитель" ству, в частности к выполнению способом бурения котлованов для буронабивных свайных фундаментов с использованием специальных буровых устано вок кранового типа.Известен ковшовый бур, включающий ведущую штангу, корпус, днище с проходными окнами и ножами, причем корпусф снабжен грунтоприемяой полкой с окнами, перемещающейся вдоль корпуса при помощи гидроиипиидра 1 .Однако увеличенная высота проходных окон эа счет толщины дополнительной приемной полки создает добавочное сопротивление, препятствующее поступлению грунта в корпус, что вызывает преждевременное появление грунтовой пробки, которая приостанавливает дальнейшее бурение скважины. Наличие подвижной грунтовой полки требует тщательной очистки внутренней части бура от грунта, так как его незначительное количество, оставшееся на стенках или дяе бура, не позволяет опустить полку в исходное положение и тем самым вызывает практически мгновенное заклинивание грунта между полками. Кроме того, наличке маслопроводов значительной длины, быстрый износ коллектора, обеспечивающего поступление масла в полость гидроцилиндра яря вращении, усложняет работу ковшового бура.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущностй и достигаемо" му результату является ковшовый бур, включающий полый цилиндрический ког, - пус с расположенными в яем вращаю"4 О щейся штангой со шнеком с днищем, грунтоприемными окнами и лемехами ведущую штангу и переходник 2 .Недостатком известного бура является многооперационяость. Например, для того, чтобы запохФить шнек груи 45 том после возникновения грунтовой пробки необходимо: остановить вращение; включить вращение в противопо". ЛОЖНУЮ СТОРОНУр аОСТЯНОВЯть. ГрРаЩЕЯИЕ,". Опусканием штанги и включе нем вра 5 О щения в первоначальном направлении заполняют шнек грунтом. Из-эа отсутствия контроля за заполнением шнека грунтом может возникнуть пробка уже над шнеком, т.е, грунт, подяятьгй над шнеком, не позволит войти в зацепление шкворню с переходником и тем самым вызовет прекращение дальнейщего бурения. Кроме того, в результате уплотнения грунта в корпусе эасчет трения о стенки образуется такназываемая пробка которая препятствует заполнению бура, уменьшая помере его заполнения скорость проходки от максимального значения в начале бурения и до нуля в конце.Цель изобретения - увеличенче скорости бурения путем исключения возможности образования грунтовой пробки,Указанная цель достигается тем,что в ковшовом буре, включающем полыйцилиндрический корпус с расположенными в нем вращающейся штангой сошнеком с днищем, грунтоприемными Окнами и лемехами, ведущую штангу ипереходник, шнек выполнен коническимибольшим основанием обращенным к днищукорпуса, который снабжен несколькимигрунтоприемяыми пблками, примыкающимик образующей коцического шнека, приэтом бур снабжен дополнительной штангой, имеющей втулку, и установленнойс возможностью вращения в противоположную сторону относительно ведущейштанги, размещенной внутри дополнительной штанги, причем верхний конецштанги шнека установлен во втулкедополнительной штанги, имеет на торцевыступ, а торец ведущей штанги выполнен с пазом для размещения выступа.причем днище имеет проточку с размещенными в ней упругим элементом, яакоторый устаяоЗлен другой конец штая"ге шнека с вОэможностью Осевого перемещения, причем дополнительнаяштанга имеет перекидкой ключ для соединения с переходником и взаимодействия с ведущей штангой,На фиг,1 представлен ковшовый бур. общий вид; иа Фиг.2 - разрез А-А на Фиг.1; на фиг,З - разрез Е-Б яа нг.1,Ковшовый бур включает ведущую штангу 1 р корпус 2 с днищем 3, яа ко-" тором установлены лемехи 4 ч выполнены груятопрнемные окна 5. Корпус снабжен коническим шнеком б, верхний торец которого свободно входят в зацепление посредством поперечного выступа 7 с ведущей штангой , ы:.евшей поперечный паэ Ва нижний " ассажеи в цилиндрическую полость 9 на упругий элемент 10. Верхний ко.,.ец ШНЕКаэ ПОСажЕН ВО ВТУЛКУ 1 ДОПОЛНдг тельной штанги 12 р которая соединер с корпусом переходником 3. Нижнийконец дополнительной штанги имеет продольное отверстие 14 и снабжен перекидным ключом 15, соединяющим ее с корпусам, Ведущая штанга имеет круговой выступ, на который по сажен роликоподшипник 16. На внутренней стенке корпуса размещены кольцевые грунтопрнемные полки 17, замок 18, удерживающий от раскрытия две боковины 19, имеющие ширину равную 2/6 длины окружности корпуса.Ковшовый бур работает следующим образом.Перед началом бурения ручку перекидного ключа 15 устанавливают в нижнее положение (Фиг.1), при этом дополнительная штанга 12 жестко соединена с переходником 13 корпуса 2.Установив ковшовый бур на точку бурения, включением приводного механиз ма (на показан) приводят во вращение дополнительную штангу 1.2 и одновременно ведущую штангу 1 в противоположных направлениях. Корпус 2,соединенный с дополнительной штангой 25 12, вращаясь, срезает грунт лемехами 4, установленными на днище 3, Грунт поступающий в корпус через проходные окна 5, подбирается коническим шнеком 6, вращающимся в противопо- ЗО ложном направлении, и подается выше, где разбрасывается по стенкам корпуса и задерживается на кольцевых груитоприемных полках 17, нримыкающих к образующей шнека. Конический 35 шнек, имеющий в нижней части цилиндрическую Форму на высоту полного витка лопастей, начало которой находит ся на 3-5 см выше днища 3, не позволяет накапливаться грунту, создавая 40 постоянно некоторое свободное пространство.фТаким образом, грунт, поступающий в корпус, не встречая сопротивления, позволяет вести бурение сква жины при постоянно максимальной скорости до полного заполнения корпуса бура. Обье корпуса устанавливается иэ условия грузоподъемности буровых установок кранового типа, а фор ма иэ условия трения по стенкам скважины (цилиндрическая или несколько зауженная к верху).ПЬсле полного заполнения корпуса бура грунт .заклинивается между верхним витком шнека 6 и крышкой корпуса или от. собственного веса сжимает упругий элемент 10, перемещается вниз и выходит из зацепления с ведущей штангой 1, которая снабжена роликоподшипником 16, продолжаег свободно вращаться, удерживаемая от смещения вниз зубом перекидного ключа 15.Грунт, не подбирающийся шнеком, заклинивается в проходных окнах, н углубление скважины прекращается. Выключив приводной механизм, извлекают ковшовый бур на поверхность, Для разгрузки бура ручку перекидного ключа 15 переводят в верхнее положение, тем самым отсоединяют корпус н одновременно освобождают ведущую штангу, которая, опускаясь, входит в зацепление с коническим шнеком. Открыв замок для раскрытия боковино19 корпуса, включают обратное вращение шнека. Под напором центробежных сил грунт, раскрыв боковины 19, разбрасывается в стороны. Освободившийся от грунта шнек поднимается в первоначальное положение упругим элементом 10. Вернув ручку перекидного ключа 15 в первоначальное положение, соединяют дополнительную штангу 12 с корпусом 2 и,закрыв его боковины. на замок 18, цикл бурения повторяют;Зкономический эФФект от использо-. вания предлагаемого ковшового бура достигается за счет повышения производительности путем исключения воэможностипоявления грунтовой пробки и обеспечения постоянно максимальной скорости бурения, а, следовательно, увеличения в четыре и более раз углубления скважины (в зависимости от объема полого корпуса) н сокращения в четыре и более раэ спуско-подъемных операций.1086107Составитель Л.Черепенкина дактор В.Ковтун Техред А.Бабинец Корректор В,Синицка2206/30 Тираж 564 Подписное ВНИИПИ Государетвенного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Патент ФилиУжгород, ул. Проектная, 4