Ковшовый бур

ОПИСАНИЕ ИЗОБЕЕТ ЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕУИДЬСУВУ1 ш 630343 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 21,02,77 (21) 2454933/29-03 51 Е 02 Р 1714 с присоединением заявкиСССРделам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 21.09.78 3) УДК 624.13172) Авторизобретения71) Заявитель Д. А. Алексеевеиа Ленина проектно-изыскательский овательский институт Гидропроектим. С. Я. Жука Всесоюзный ои научно-исс ОВЪЙ БУР(54) Изобретение относится к области строительства, в частности к выполсншо скважин при возвсдеггш свайных фундаментовв связных грунтах. Оно может быть такжеиспользовано для проходки шурфов и скважин при инжеиерио-геологических изыскаииях для строительства и при геологоразведочных работах,Известны ковшовыс буры, включающиецельный или разъемный корпус, нижняя 10часть которого оснащспа груггтоггрисмггымиокнами и плоскими лемехами, выполнспными прямолинейными и смоптироваипымипараллельно задней кромке грунтозаборного окна. 15Однако при работе такого бура срезаемый грунт, перемещаясь перпендикулярнорежущей кромке лемеха, накапливается вовходной части грунтоприемиого окна и препятствует свободному заполнсншо бура 20грунтом.Известны ковшовые буры, содержащиецилиндрический корпус, днище, оснащенноегруитоприсмными окпа ми и ножа ми-лемехамии 21. 20Недостатком таких буров является то,что для преодоления сопротивления сдвигунакапливающегося груита требуется значительно повышать осевые нагрузки на бурпри соответствующем увеличении крутящс дарственный комитет (23) Приорит го момента, что приводит к сипгженшо производительности, увеличению затрачиваемой мощности и уплотнению гру 1 гтгг в корпусе бура. Кроме того, при измспапш хгграктера грунтов необходимо пзмснять и угол наклона ножей, т, с. необходима настройка или замена ножей,Целью изобрстсния яьлястся повышение производительиости бурения и спижспис затрат времспп иа разгрузку бура.Это достигается тсм, что ножи-лсмсхп выполнсны криволпнйнымп и со сппр;гггьными полотнамп, изогпутымп и плоскости грунтопрпемиых окон с возрастающим углом наклона от центра к периферии, при этом передняя кромка груитопрпсмиого окна выполнена параллельно радиусу днища, а задняя - криволинсй пой, соо 1 встствугощсй изгибу ггожа-лемеха, закрепленного и задней кромке и ооращснпого иогпутой поверхностью в сторопу вращсния бура, причем дгггщс спаожспо сошипкамп, стаггоьлсннымп всртпкальво относительно сго плоскости и по гсасатсльпой г; псрсдпЙ кромке грутоприсмиого окна.На фиг. 1 показан предлагаемый бур, вид сбоку; иа фиг, 2 - дппщс бура с ножами, впд сверху, а фиг, 3 - то жс, впд снизу.Ковшовый бур (см. фпг. 1) вклочаст ко;- нус 1, откидное днище 2, закрсплсвпо шарнпрно на петлс 3 и замыкаемое с корпусом замком 4. На днище (см, фиг, 3) выполнены грунгоприемпые окна 5 с закрепленными на них ножами-лемехами б с сошниками 7, центрирующим конусом 8 и ребрами жесткости 9,Передняя кромка грунтоприемных окон 5 (считая по ходу вращения бура) заполнена параллельно линии радиуса днища, а задняя - но дугообразной линии, соответствующей изгибу лемеха с постепенным уменьшением кривизны изгиба от периферии к центру днища.Ножн-лемехи б закреплены своим основанием по дугообразной кромке грунтоприс мных окон, а полотна ножей изогнуты спирально и установлены к плоскости грунтоприсмного окна с переменным углом наклона, возрастающим от центра к периферии днища, В середине днища лемеха сопряга 1 отся с центрирующим конусом 8, а внешнис концы лемехов соединены с сошниками 7, закрепленными на наружной части днища по касательной к передней кромке грунтоприсмного окна, Сошники выпущены за внешнюю кромку днища бура. С тыловой стороны лемехов для создания жесткости конструкции, крепления породоразрушающпх зубков установлены ребра 9, погнутые но радиусу, соответствующему их расположению относительно центра вращения.При вращении бура за счст криволинейной и спиральной формы лемехов срезаемому грунту сообщается движение частично от центра к периферии на участке внутренней дуги лемеха и частично встречное движение по лемеху от сошников к центру бура. Взаимное встречное движение срезаемого грунта на лемехах бура формируется, в основном, за счет вращения бура при постоянной осевой нагрузке на бур и приводит в итоге к подъему грунта вверх в средней части лемехов и переваливанию его в разрыхленном состоянии в полость бура.Выпуск сошников за пределы диаметра 5 10 15 20 25 30 35 40 45 корпуса способствует ликвидации поршневого эффекта при подъеме бура из скважины.После заполнения бура грунтом и подьема его из скважины днище откидывается, и грунт, не будучи сильно уплотненным, свободно выпадает из корпуса бура.По сравнению с применяемыми на строительстве ковшовыми бурами с прямыми ножами значительно увеличивается эффективность углубки, заполнение бура увеличивается в 1,5 - 2 раза и значительно облегчается разгрузка бура за счет хорошего разрыхлсния грунтовой массы. Формула изобретения Ковшовый бур, включающий цилиндрический корпус, днище с расположенными на нем грунтоприемными окнами и ножамилемсхами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности бурения и снижения времени на разгрузку бура, ножи-лемехи выполнены криволинейными, со спиральными полотнами, изогнутыми к плоскости грунтоприемных окон с возрастающим углом наклона от центра к периферии, при этом передняя по ходу вращения бура кромка грунтоприсмного окна выполнена параллельно радиусу днища, а задняя - криволинейной, соответствующей изгибу ножа-лемеха, закрепленного к задней кромке и обращенного вогнутой поверхностью в сторону вращения бура, причем днище снабжено сошниками, установленными вертикально относительно его плоскости и по касательной к передней кромке грунтоприемного окна.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Брылов С. Л. и др. Современная технология и механизация горно-разведочных работ. М., Недра, 1976, с. 88 - 89, рис. 33.2. Кривенко М. Г, и др. Проходка скважин большого диаметра. М., Госгортехиздат, 1961, с. 7, рис. 2.630343 Рыг. 7 Рдг, 3 ений и открытий Рамшская иаб т 4/5 аказ 18148 Тираж 778 Подписно НПО Г тета Совета Министров СССРТипография, пр. Сапунова,Составитель Л. Черепенкедактор 3. Ходакова Техред А. Камышникова Изд.692осударствси 1 ого комп по делам пзобре113035, Москва, Жрректоры: А. Николаева н Л. Корогод