Ковшовый бур

рвй 923 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рва СоветскихСециалистических Республик(45) Дата опубликования описания О,03.81(51) ц, Кл,зЕ 21 В 7/24 Государственный квинтет СССР пе делам кзобрегеиий и открытий(54) КОВШОВЫ 14 БУР Настоящее изобретение относится к инструменту для бурения скважин большого диаметра в мягких грунтах и может применяться в качестве рабочего органа буровых установок при сооружении буронабивпых свай, колодцев, шурфов и т. д.Известны ковшовые буры установок для бурения скважин большого диаметра типа КШКн ЛБУ, включающие ведущую колонну, корпус с крышкой, днище с проходными окнами и ножами, шарниры, замки и муфту с рычагами 111.Недостатком конструкции таких буров является наличие специального элемента - муфты с рычагами, назначение которой предохранять подъемный канат от скручивания.Известен ковшовый бур, включающий ведущую штангу, корпус, крышку, днище с проходными окнами и ножами 2.Бурение этим буром осуществляется рейсами, После углубки скважины за рейс заполненный породой бур поднимается на поверхность и разгружается.Недостатком его является то, что высота заполнения корпуса бура разрушенным грунтом, а следовательно, максимальная, полезно используемая высота самого корпуса ограничена, Объясняется это сопротивлением, которое оказывает поступлению 3 О новых порций грунта грунт, поступивший в корпус ранее, Ввиду трения грунта о стенки корпуса образуется так называемая пробка, которая препятствует заполнению бура, уменьщая по мере его возрастания скорость углубки от максимального значения в начале рейса до нуля в конце. Этим объясняется также рейсовый характер бурения скважины ковшовым буром, причем величина рейсовой углубки, как правило, весьма мала и составляет 0,1 - 0,3 диаметра скважины. Незначительная рейсовая углубка, протекающая за относительно короткий отрезок времени (1,5 - 2,0 мин), приводит к нерациональному соотношению между затратами времени на основную (углубка скважины) и вспомогательные операции (спуска-подъемные и разгрузка) в рейсе, составляющему примерно 1: 8. Целью настоящего изобретения является увеличение производительности бура за рейс.Указанная цель достигается тем, что он снабжен грунтоприемной полкой с проходными окнами и приводом, при этом корпус имеет направляющие с возможностью перемещения по ним грунтоприемной полки, а привод выполнен в виде гидроцилиндра, который закреплен на крышке.3На фйг, 1 изображен продольный разрез бура; на фиг. 2 - сечение А - А фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В - В фиг, 3.Ковшовый бур включает ведущую штангу 1, корпус 2, крышку 3, днище 4, В верхней части штанги закреплен коллектор 5, к которому подведены маслопроводы 6, Корпус бура состоит из двух полуцилиндров: неподвижного 2, жестко соединенного с крышкой 3 и днищем, и подвижного 7, прикреплеиного к крышке на шарнире 8 и запирающегося посредством замка 9. Днище оснащено ножами 10 и имеет проходные окна 11, через которые в корпус бура поступает разрушенный грунт. Внутри корпуса размещается грунтоприемная полка 12 с проходными окнами 13, жестко соединенная со штоком 14 гидроцилиндра 15, внутренняя полость которого разделена на две части поршнем 16, Гидроцилиндр закреплен на крышке бура. Для предотвращения проворачивания грунтоприемная полка заведена в направляющие выступы 17. Спуск и подъем бура производится на канате 18 и вращающейся пробке 19.Работает ковшовый бур следующим образом.При опущенной на днище 4 грунтоприемной полке 12 (крайнее нижнее положение полки) бур, поставленный на забой, начинают вращать. При этом происходит резание ножами 10 грунта, который в виде стружки и отдельных частиц через проходные окна днища и полки поступает в корпус и накапливается на полке. Одновременно с резанием грунта на забое и накоплением его в корпусе бура происходит углубка скважины. Она продолжается до тех пор, пока скорость углубки не станет близкой или равной нулю, что соответствует наибольшему сопротивлению грунта, находящегося в буре, поступлению новых порций грунта, а также максимально возможной для данных условий бурения высоте заполнения корпуса грунтом. В этот момент с помощью гидроцилиндра 15, не останавливая вращения бура, поднимают грунтоприемную полку 12 в крайнее верхнее положение. При этом между днищем 4 и полкой появляется пространство, не заполненное грунтом. Грунт, идущий через 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 проходные окна днища, уже не встречает сопротивление и потому вновь поступает в корпус бура, собираясь уже в объеме между полкой и днищем, т. е. углубка скважины вновь продолжается. Когда этот объем также заполняется грунтом на максимально возможную высоту, вращение прекращают и бур извлекают на канате 18 из скважины на поверхность, где производят его разгрузку, Для разгрузки бур устанавливают в наклонное положение и открывают замок 9. Под действием собственного веса полуцилиндр 7 откидывается, а грунт высыпается из корпуса. После разгрузки корпус закрывают, фиксируя цилиндрв закрытом положении замком 9, а полку 12 вновь переводят в крайнее нижнее положение с помощью гидроцилиндра 15. При вращении бура маслопроводы 6 и коллектор 5 обеспечивают поступление масла в полости гидроцилиндра, разделенные поршнем 16.Положительный эффект от использования заявляемого ковшового бура получается за счет сокращения в два раза количества спуско-подъемных операций и операций по разгрузке бура, в связи с увеличением вдвое углубки скважины за один рейс. Формула изобретения 1, Ковшовый бур, включающий ведущую штангу, корпус, крышку, днище с проходными окнами и ножами, отличающийся тем, что, с целью увеличения его производительности за рейс, он снабжен грунтоприемной полкой с проходными окнами и приводом, при этом корпус имеет направляющие с возможностью перемещения по ним грунтоприемной полки.2. Ковшовый бур по и. 1, отличающи й с я тем, что привод выполнен в виде гидроцилиндра, который закреплен на крышке.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Борисович В. Т. и др. Бурение скважин большого диаметра, М., Недра, 1977, с. 19.2. Борисович В. Т. и др. Бурение скважин большого диаметра, М., Недра,1977, с. 23,. УгГ Составитель Ю. КонрадиРедактор Т. Авдейчик Текрсд А. Камышникова Корректор 3. Тарас шография, пр. Сапунова, 2 аказ 215/б НПО По Изд. М 179 Тираж 634Государственного комитета СССР по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписно открытий