Шнековый бур

ОПИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 и 1 7247 6 Союз Советских Социалистических Республик(088,8) по делом изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 30.03.80(71) Заявитель кеанологический институт Дальневосточнонаучного центра АН СССР ихоокеан ШНЕКОВЪй БУР Изобретение о е, в частности к уров для механи ения небольших ягких, сыпучих дах носится к буровой техниконструкции шнековых ческого вращательного бупо глубине скважин в и средней твердости пороИзвестна конструкция шнековых буров, состоящая из соединенных между собой на резьбе шнековой штанги и долота. Штанга состоит из отдельных секций, каждая из которых выполнена в виде трубы с наваренной на ней спиралью 11,Эта конструкция обладает рядом недостатков: трудоемкость и сложность изготовления, так как стальную спираль необходимо сварить на трубе; при сварке не исключена возможность искривления трубы, что вызывает необходимость в последующей станочной обработке или ухудшает эксплуатационные качества шнека; при обычном резьбовом соединении долота и секций штанги происходит их самопроизвольное развинчивание в случае изменения направления вращения шнекового бура.Известна конструкция шнекового бура, содержащая штангу, навитую на нее с заданным шагом и закрепленные на ее концах съемную спираль и долото (2.Эта конструкция шнекового бура сложна в изготовлении, так как навиваемая стальная спираль должна соответствовать размерам бура; кроме того, не исключена возможность самопроизвольного развинчивания долота при обратном вращении бура.5 Целью изобретения является повышениенадежности шнекового бура путем упрощения его изготовления и исключения самопроизвольного развинчивания долота и звеньев штанги при обратном вращении 10 бура.Цель достигается тем, что шнековый бурснабжен барабаном, свободно установленным на штанге с возможностью фиксации его положения, причем один конец спирали 15 закреплен на долоте, а другой уложен набарабане с возможностью фиксации относительно корпуса барабана. Кроме того, спираль может быть выполнена из троса, а длина уложенного на барабан троса равна 20 длине развернутой спирали секций.На чертеже схематично показан шнековый бур.Он состоит из штанги 1, на нижнем концекоторой навинчено долото 2. С долотом сое динена спираль 3, навитая на штангу с заданным шагом витков, в верхней части которой закреплена втулка 4 с внутренним отверстием, выполненным по ходовой посадке относительно наружного диаметра 30 штанги. Для фиксации спирали служат стопарные болты 5 и 6 соответственно на долоте 2 и корпусе барабана 7. Стопорным болтом 8 на штанге фиксируется положение втулки 4, которая неподвижно установлена в осевом отверстии барабана 7. Штанга 1 в верхней части соединена с вращателем 9.Сборку бура производят следующим образом.На нижнюю секцию штанги 1 навинчивают долото 2 и стопорным болтом 5 крепят конец спирали 3 в лабиринтном отверстии бура. Спираль 3 может быть выполнена из ,троса диаметром 6 - 12 мм. Первоначально весь трос намотан на барабан 7. При навивке троса на штангу барабан перемещают вдоль этой штанги и одновременно вращают, Навивку осуществляют плотно в направлении соединительной резьбы штанги, с заданным шагом витков. Например, для повышенных оборотов бурения выдерживают шаг порядка 50 - 90 мм для трубы 100 - 130 мм, а для низкооборотного бурения выдерживают шаг 100 - 200 мм. Шаг резьбы определяют по шаблону или замерам. При завершении навивки болтом 8 фиксируют положение барабана, а болтом 6 - положение каната. В случае необходимости наращивания секций штанги отпускают болты 6 и 8 и продолжают навивку троса на выше устанавливаемую секцию.Длина уложенного на барабан троса равна длине развернутой спирали секций.Шнековый бур работает следующим образом.При включении вращателя 9 начинает вращаться штанга 1 с навитой на нее спиралью 3, и долото 2 внедряется в грунт. Барабан 7 через втулку 4 также приводится во вращательное движение. Винтовая поверхность троса 3 выносит разбуренную породу наверх.В процессе бурения нагрузка от троса распределяется равномерно по длине заглубленной части штанги, и на болты 5, 6 и 8 действуют усилия только от натяжения прилегающих витков каната.Использование предложенной конструкции шнекового бура позволит выпускать 5 более длинные секции с более точными иправильными геометрическими размерами штанги. При эксплуатации бура возможно обратное вращение, необходимое, например, при заклинивании штанги в стволе или для 10 облегчения процесса извлечения бура изскважины.Предложенная конструкция позволяет изменять шаг витков в зависимости от технологической необходимости процесса буре ния.Кроме того, предложенная конструкцияшнекового бура позволяет значительно изменить конструкцию и характеристики буровых станков.20Формула изобретения1, Шнековый бур, содержащий штангу снавитой на нее с заданным шагом съемной 25 спиралью и долото, отличающийсятем, что, с целью повышения его надежности, он снабжен барабаном, свободно установленным на штанге с возможностью фиксации его положения, причем один конец 30 спирали закреплен на долоте, а другой уложен на барабане с возможностью фиксации относительно корпуса барабана.2, Бур по п, 1, отличающийся тем,что спираль выполнена из троса.35 3. Бур по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что длина уложенного на барабан троса равна длине развернутой спирали секций.Источники информации,40 принятые во внимание при экспертизе1, Марков Н. П. Геологоразведочное дело. М., МГУ, 1967, с. 138 - 141.2. Авторское свидетельство СССРМо 154206, кл. Е 21 С 15/00, 26,03.62,724716 ставитель В. Родина Редакт шникова Корректор В, Петрова. Ка прякова е ипография, пр, Сапунова аказ 360/15 Изд,207НПО Поиск Государственного комитета113035, Москва, Ж,Тираж 626СР по делам изобретений ушская наб д, 4/5 Подписно откр ыти