Скважинный гидромонитор

(19) ГОСУДАРСТВЕНПО ИЗОБРЕТЕПРИ ГКНТ СС НЫЙ НОМИТЕТЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЬУ(22) (46) (71) изыск конст прое (72) (53) (56) 9 11 05 Е 21 С 45/00, Е 02 0 3/ 2(54) СКВАЖИННЫЙ ГИДРОМОНИТОР (57) Изобретение относится к строительству и м. б, использовано для образования и заполнения прорезей и полостей в грунте, Цель - сокращение эксплуатационных затрат, повышение эффективности работы, Скважинный гидромонитор включает корпус (К) 1 с установленным внутри его одним или несколькими боковыми соплами 2 пода- чи жидкости, выходные отверстия которых направлены вверх, и каналами 3 подвод воздуха к отверстиям 4 для1629545 выпуска воздуха. Отверстия. 4 распо" ложены в стенках К 1 концентрично выходному отверстию сопла 2. Сверху к К 1 присоединена труба (Т) 6 подвода жидкости, внутри которой с зазором5 установлена воздухоподводящая Т 7. Последняя имеет жидкостно-воздушный эжектор 10 с регулятором жидкости в виде винтов 18, Жидкость, попавшая в окна,14 эжектора 10, истекает через его сопло 12 в виде струи, которая подсасывает воздух, поступающий по Т 7. В диффузоре 15 и камере сме 1 С Изобретение относится к строительству и может быть использовано для 20 образования и заполнения прорезей и полостей в грунте, преимущественно при сооружении противофильтрационных завес, дренажей, укреплении грунтов, образовании грунтобетонных свай.Целью изобретения является сокращение эксплуатационных затрат, повы шение эффективности работы.На фиг. 1 показан скважинный гидромонитор, продольное сечение; на 30 1фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; нафиг. 3 - схема работы гидромонитора; на фиг. 4 . - схема работы гидромонитора с дополнительными соплами; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4. 35Скважинный гидромонитор содержит корпус 1 с установленными в нем одним или несколькими боковыми соплами 2 подачи жидкости, выходные отверстия который направлены вверх, и каналами 3 подвода воздуха к отверстиям 4 для выпуска воздуха, выполненным концентрично выходному. отверстию сопла в стенкекорпуса, снабженного экранами 5. К корпусу 1 сверху присоединена 45 труба 6 подвода жидкости, внутри которой с зазором установлена воздухоподводящая труба 7, выполненная с открытым верхним торцом. К трубе 6 присоединен штуцер 8 для подключения 50 коммуникации подвода жидкости. Зазор между трубами 6 и 7 герметизирован сверху элементом 9. Воздухоподводящая труба 7 снабжена жидкостно-воздушным эжектором 10, в состав кото рого входят плашка 11 с соплом 12, обойма 13 с входными окнами 14, диффузор 15 и камера 16 смешения. Последняя присоединена к поперечно усшения 16 образуется жидкостно-воздушная смесь, которая проходит черезпатрубок 17, каналы 3 и выбрасывается через отверстия 4. Благодаря наклону вверх осей боковых сопел 2размываемая в грунте полость имеетнаклонный свод, под которым скапливается воздух из жидкостно-воздушнойсмеси. Это обеспечйвает движениеструй в воздушной среде, сокращаетгидравлические сопротивления средыих движению и увеличивает дальностьразмыва полости, 3 з.п. ф-лы, 5 ил. тановленному патрубку 17, торцы которого совмещены с каналами 3 в корпусе 1 В зазоре между трубами 6 н 7 напротив входных окон 14 эжектора 10 установлены регуляторы подвода жидкости в эжектор 10, выполненные в виде винтов 18. Последние установлены в гайках 19, установленных в отверстиях стенки трубы подвода жидкости, выполненных напротив входных окон эжектора.Скважинный гидромонитор может также иметь дополнительные сопла 20 подачи жидкости, выполненные, например, в виде отверстий в стенках корпуса Дополнительные сопла 20 расположены ниже боковых сопел 2 выходными отверстиями вниз.Скважинный гидромонитор работает следующим образом.В предварительно пробуренную в грунте скважину 21 опускают скважинный гидромонитор и подают в него через штуцер 8 под давлением размывающую жидкость. Последняя проходит по зазору между трубами 6 и 7, при этомчасть жидкости поступает в окна 14эжектора 10, а остальная часть проходит в корпус 1 и выбрасывается иэбоковых сопел 2 в виде высокоскоростных струй.22. Жидкость, попавшая вокна 14 эжектора 10, истекает через его сопло 12 в виде струи, которая подсасывает воздух, поступающий до трубе 7. В диффузоре 15 и камере 16 смешения образуется жидкостно-воздушная смесь, которая проходит через патрубок 17, каналы 3 и выбрасывается через отверстия 4,Для обеспечения эфФективной работы эжектора 10 расход и давление постуснабжен регулятором жидкости.3. Гидромонитор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что регулятор искости выполнен в виде винтов, установленных в отверстиях стенки трубы подвода жидкости, в:1 полнен 4. Гидромонитор по п, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности в работе,корпус снабжен дополнительными соплами подачи,жидкости, установленныминиже боковых сопл выходными отверстиями вниз,1629545пающей в него жидкости могут быть бтрегулированы с помощью регуляторовподвода жидкости - винтов 18. При ихзавинчивании происходит частичное перекрытие входных окон 14, повышаются5гидравлические сопротивления входужидкости, уменьшаются ее расход идавление у входа в сопло 12,После подачи в гидромонитор жидкости, начала истечения ее иэ боковых сопел 2 и размыва струями 22 первичной каверны в грунте осуществляютподъем (рабочий ход) гидромонитора свращением или без вращения, в зависимости от требуемой конфигурацииразмываемой в грунте полости 23. Призакреплении грунта или образовании внем противофильтрационных завес, либо несущих колонн (свай) вкачестве 20жидкости. используют закрепляющий(твердеющий) раствор, который и размывает в грунте полость 23 и заполня,ет ее в смеси с размытым грунтом.Благодаря наклону вверх осей боковых сопел 2 (рациональный угол наклона 10-40 к горизонтали) размываемаяв грунте полость 23 имеет наклонныйсвод, под которым скапливается выделяющийся иэ жидкостно-воздушной смеси воздух 24. Это обеспечивает движение струй 22 в воздушной среде,сокращает гидравлические сопротивления среды их движению и увеличиваетдальность размыва полости 23. В свя 35зи с образованием запертого под наклонным сводом объема воздуха 24. Расход его подачи может быть существенносокращен, т.е. для работы эжектора 10потребуется относительно малый расход жидкости.Скважинный г:дромонитор может бытьиспользован также при сооружении дренажа. В этом случае в грунте осуществляют проходку глинистым раствором 45траншеи, заменяют глинистый растворводой и заполняют траншею фильтрующим материалом, например песком, Впоследнем образуют скважины, опускают в каждую из них гидромонитор и сего помощью ведут размыв заглиниэированных стенок траншеи и прилегающего грунта. Размываемые струями прорези должны быть заполнены фильтрующим матеРиалом, который,как показалопыт, самопроизвольно в прорезь непоступает, сохраняя некоторое время"устойчивые стенки скважины и прорези. Во избежание заполнения прорези и скважины оплывающим или обрушающимся малопроницаемым грунтом, целесообразно обеспечить подачу в них фильтрую- щего материала одновременно с размывом прорези. С этой целью корпус скважинного гидромонитора выполняют с до" полнительными соплами,Подаваемая в гидромонитор жидкость- в данном случае вода - истекает, кроме боковых сопел 2, из дополнительных сопел 20 в виде струй, ориентированчых наклонно вниз по направлению к фильтрующему материалу в стенках скважины. Струи разжижают фильтрующий материал, который оплывает в ствол скважины и примыкающую к нему прорезь в грунте. Формула изобретения 1.Скважинный гидромонитор,содержащий корпус по меньшей мере с одним установленным под углом к вертикальной оси боковым соплом подачи жидкости и отверстием для выпуска воздуха,выполненным в стенке корпуса концентрично выходному отверстию сопла, воэ"духоподводящую трубу и трубу для подвода жидкости, сообщающуюся с соплом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью сокращения эксплуатационныхзатрат, воэдухопсдводэщая труба снабжена жидкостно-воздушным эжектором иустановлена с зазором в трубе подвода жидкости с возможностью сосбщения полости последней с полостью воздухоподводящей трубы, через боковые входные окна эжектора, а указанные соплаустановлены выходными отверстиями вверх2, Гидромонитор го п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что эжектор ных напротив входных окон эжектора.