Упорный модуль мп-р-6

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН СПУБЛИН А 1(19 ( 4 Е 02 Р 518 1 ". :.-;, .".,.,; ИЕ ИЗОБРЕТЕ ПИ ВидЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГННТ СССР(57) Изобретение относится к горномуделу и строительству и может быть использовано в качестве упорного модулвв устройствах для образования скважи в грунте проколом. Цель изобретения -повышение эФфективности работы засчет увеличения усилия внедрения.Модуль содержит корпус (К) 1 с прорезью 3 для упора 4 с приводом еговыдвижения и осевым пазом 9. В пазу9 размещен направляющий шток 8. Привод выдвижения упора 4 выполнен в виде пластины б из материала с термомеханической памятью Формы с отверстиемдля штока 8 и нагревательным элементом 7, Пластина 6 своими концами закреплена в К 1. Ее средняя часть связана с упором 4. Цток 8 жестко связан с К 1. По периметру прорези 3 закреплены герметизирующие элементы в1532671 виде эластичной гофрированной мембраны 13, которая соединена с упором 4под его заостренным краем и являетсягерметизирующим элементом. Пластинаб может быть выполнена в виде последовательно электрически соединенныхмежду собой полос с гибкими фиксирующими скобами, От источника электрического тока подается питание на нагревательный элемент 7. Пластина 6 изменяет свою форму и перемещает упор 4 через прорезь 3 в грунт. При этом достигается Фиксация К 1 в грунте. При охлаждении пластины 6 упор 4 перемещается в обратном направлении.зп. Ф-лы, 4 ид. элементом, которая другим своим концом закреплена по периметру упора 4 под его заостренным краем.Для нагрева прямым электрическим током силовой элемент 6 может быть выполнен составленным из огдельных узких полос 14, изолированных друг от друга диэлектриком 15 (например обмотанных лентой из стеклоткани), соединенных в последовательную электри" ческую цепь и связанных гибкими фиксирующими скобами 16 для электроизоляции полос по их боковой поверхности. Скобы 16 изготовлены из диэлектрического материала, например термостойкого пластика, способного выдержать температуру 200 С.Силовой элемент б упорного модуля изготовлен из сплава, обладающего эффектом обратимой памяти формы .- Иитинола (никель 54-5 Я,титан остальное) с интервалом мартенситного превращения 40-60 С. Указанный элемент изготавливают в виде пластины и подвергают отжигу при 500-600 фС в закрытом штампе в заневоленном состоянии в форме полукруга в сечении в течение 30- 60 мин, а после охлаждения до 20 С его пластически деформируют до Формы, изображенной на фиг, 1, под нагрузкой в специальном штампе, После этого силовой элемент целесообразно оттермоциклировать 30-50 циклами с применением вьппеуказанного специального штампа для отработки обратимой памяти Формы. Нагрев при этом может изменяться изменением температуры окружающей среды (например, нагрев в среде машинного масла, позволяющий подучить температуру обратного мартенситного перехода. Охлаждение может производиться заменой нагретого машинного масла охлажденным через систему маслопроводов).Упорный модуль работает следующим образом.15326 40 В исходном состоянии упорньп модуль вместе с устройством для образо, вания скважин в грунте находится в скважине, При необходимости создания упора от источника электрического тока (не показан) подается электропитание на нагревательный элемент 7, который нагревает силовой элемент 6 до температуры обратного мартенситного перехода, при этом силовой элемент 6 изменяет свою форму от изображенной на фиг. 1 до формы полукруга в попе. речном сечении. В результате силовой элемент 6 перемещает упор 4, кото рый через радиальную прорезь 3 выходит из корпуса 1 и радиальной пазухи 2 и внедряется в стенку скважины, обеспечивая необходимый упор. При этом штоки 10 входят в направляющие 20 .12 и сжимают пружины 11. Герметичность внутренней полости корпуса 1 модуля обеспечивает герметизирующая мембрана 13.При охлаждении силовой элемент 6 25 возвращается в исходное положение, а вместе с ним возвращается и упор 4, который приводится в действие энергией, запасенной пружинами 11 сжатия. Радиальную и осевую устойчи вость при этом обеспечивает направляющий шток 8, который проходит через отверстие в силовом элементе 6 и входит в осевой паз 9 упора 4.Для нагрева силового элемента 6 прямым электрическим током его выполняют в виде набора узких полос 14, каждая из которых обладает значительным электрическим сопротивлением, необходимым для выделения такого количества тепла, которого хватило бы для нагрева их до температуры обратного мартенситного перехода. Полосы 14 изолированы друг от друга диэлектриком, соединены в последовательную 45 электрическую цепь и скреплены наподобие пластины гибкими фиксирующими скобами 16, изготовленными из диэлектрического материала.При подаче электрического питания 50 пластина, составленная из отдельных 71 6полос 14, работает аналогично силовому элементу 6, при этом отпадает необходимость применения ПЭН и снижает ся потребление электроэнергии, необходимой для нагрева силового элемента 6.Для обеспечения равномерности упора устройства для образования скважин в грунте достаточно иметь обойму из 2-3 таких модулей; оптимальное же их количество определяется расчетом.Применение предлагаемого упорного модуля по сравнению с прототипом позволит увеличить усилие внедрения упоров в стенки скважин без увеличения длины модуля и энергоемкости его силовых элементов. Формула изобретения1. Упорный модуль, включающий корпус с прорезью для упора, упор в виде диска с заостренным краем, привод выдвижения упора из материала с термомеханической памятью формы, нагревательные элементы и закрепленные по периметру прорези корпуса герметизирующие элементы, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности в работе за счет увеличения усилия внедрения, он снаб- . жен направляющим штоком, а упор выполнен с осевым пазом для размещения штока, при этом привод выдвижения выполнен в виде пластины с отверстием в средней части для размещения штока, которая своими концами закреплена в корпусе, а средней частью связана с упором, причем герметизирующие элементы выполнены в виде эластичной гофрированной мембраны, соединенной с упором под его заостренным краем, а направляющий шток жестко связан с корпусом.2. Модуль по. 1, отличающ и й с я тем, что пластина выполнена в виде последовательно электрически соединенных между собой изолированных полос с гибкими фиксирующими скобами для электроизоляции полос по их боковой поверхности.1532671Составитель С.Робатеньактор И.Рыбченко Техред М.Дидык Корректор Л.ПатайЗаказ 8078/41 Тираж 589 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035; Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10