Устройство для уширения скважины

(59 4 Е ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ БРЕТ ИСА Н АВТОРС(71) Производстобъединение "Прполитехнический 0 2 юл. Уенно-тгресс" хнологическои Уральский т име СеИеКИ сти ков, А.И.Пинхас Б.Г.Алексеев(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УШИРЕНИЯ СКВАЖИНЫ(57) Изобретение относится к горнойпром-ти и м.б. ислользовано при расширении пробуренньй скважин для возведения свайных фундаментов на сжимаемых грунтах. Цель изобретения -повышение эффективности за счет снижения энергоемкости и повьппение качества скважины за счет предотвращения выпучивания и уплотнения грунта.Устройство включает корпус с цилиндрической частью 1, с коническим наконечником 2 и приводную штангу 3,На цилиндрической части 1 корпуса1384705 размещена непрерывная винтовая лопасть (ВЛ) 4 постоянного трапецеидального сечения. На конической частикорпуса размещена ВЛ переменного поперечного сечения (ПС) с верхним 5 инижним 6 участками, В направленииснизу вверх высота ПС участка 6, имеющего форму прямоугольника с заостренной наружной кромкой, постепенноувеличивается.Научастке 5 постепенно увеличиваются высота и длина больИзобретение относится к горной промьшленности и строительству И может быть использовано для расширения пробуренных скважин для возведения свайных фундаментов на сжимаемых грунтах.Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет снижения энергоемкости и повышение качества 1 О скважины за счет предотвращения выпучивания и уплотнения грунта.На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2-4 - лопасти уст-. ройства, поперечные сечения. 15 Устройство для уширения скважины .включает корпус с цилиндрической частью 1 и с коническим наконечником 2, приводную штангу .3 для закрепления устройства на базовой машине (не показана), Устройство имеет винтовую лопасть постоянного шага, закреплен. ную на всей длине корпуса. Винтовая лопасть 4, размещенная на цилиндри ческой части 1 корпуса, имеет постоянное трапецеидальное сечение (фиг.2). Винтовая лопасть, размещенная на коническом наконечнике, имеет верхний 5 и нижний 6 участки. Верхний 5 и нижний 6 участки лопасти имеют переменное поперечное сечение. Верхний участок 5 винтовой лопасти имеет в поперечном сечении форму трапеции, а поперечное сечение нижнего участка 6 может иметь форму трапеции или З 5 прямоугольника с заостренной наружной кромкой (фиг.4).Высота сечения участка 6 лопасти постепенно увеличивается от минимальщего основания трапецеидального ПС.На границе стыка ВЛ 4 и участка 5 ПСконгруэнтны. При вращении устройства ВЛ участка 6, врезаясь в грунт,увеличивает осевое усилие и облегчает врезание в грунт ВЛ участка 5,Верхняя часть наконечника 2 и ВЛучастка 5 уширяют скважину и уплотняют ее стенки, образуя винтовое уширение, 1 з,п. ф-лы, 4 ил. його значения до максимального, а всечении лопасти на участке 5 постепенно увеличиваются и высота сечения, и длина большего основания трапецеидального сечения, На границестыка лопасти 4 и участка 5 поперечные сечения конгруэнтны (имеют равные высоты и равные длины большихоснований). В верхней цилиндрическойчасти 1 корпус имеет. закругление,Верхняя часть винтовой лопасти 4 имеет фаску или сходит на нет до поверхности корпуса. Между участками5 и 6 может быть технологическийразрыв, Длина винтовой лопасти 4не менее одного шага. Устройство для уширения скважины работает следующим образом.Устройство закрепляют посредством приводной штанги 3 на базовой машине и вводят в предварительно пробуренную скважину до упора участка 6 лопасти в края скважины. Вращая устройство и прикладывая к нему осевое усилие, .проходят скважину до забоя. Участок 6 лопасти, врезаясь в грунт, увеличивает осевое усилие и облегчает врезание в грунт лопасти участка 5. Коническая поверхность наконечника 2 в его верхней части и поверхность лопасти участка 5 уширяют скважину и уплотняют ее стенки, образуя винтовое уширение. Диаметр скважины увеличивается до диаметра цилиндрической части 1 корпуса, Лопасть 4 предохраняет образовавшееся винтовое уширение от разрушения. После образования уширения снимают.Заказ 1116/25ВНИИПИ аж 53 нного комитетаений и открытийРаушская наб осударств ам изобре сква, Жпо дел3035, М.4 изводственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная осевое усилие и, вращая устройствов обратном направлении, вывинчиваютего из скважины на поверхность. 5Формула изобретения 1. Устройство для уширения скважины, включающее корпус с цилиндрической частью и коническим наконечником, винтовую лопасть постоянноготрапецеидального сечения, размещенную на цилиндрической части корпуса,винтовую лопасть, размещенную на коническом наконечнике, и приводную 15штангу, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения эффективностиза счет снижения энергоемкости и повышения качества скважины за счетпредотвращения выпучивания и уплотнения грунта, винтовая лопасть конического наконечника выполнена с переменным поперечным сечением и на верхнем участке выполнена трапецеидального сечения, причем в направлении снизу вверх нижний участок винтовой лопасти выполнен с постепенно увеличивающейся высотой поперечного сечения, а верхний участок винтовой лопасти выполнен с постепенно увеличивающимися высотой и длиной большего основания трапецеидального сечения,при этом в месте стыка. винтовой лопасти цилиндрической части корпуса и верхнего участка винтовой лопасти конического наконечника их поперечного сечения конгруэнтны, а винтовая лопасть цилиндрической части корпуса выпол- нена непрерывной.2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что поперечное сечение винтовой лопасти на нижнем участке конического наконечника выполнеко в виде прямоугольника с заостренной наружной кромкой.