Устройство для ввода элементов в стенку скважины

Свез СоветскнкСфцмапмстмческикРвспубпнк О П И С А Н И Е935855ИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 31.10.80 (21) 3003488/18-25 (53 ) М. Кл.з с присоединением заявки М С 01 Ч 5(00 Ъеудерстюкый кеаетет веса дю делам лэебретеикй и еткеытяй.835(088.8) Дата опубликования описания 1 6, 06 . 82(72) Авторы изобретения А,Е. Земляк, А,Х. Теплицкий и А.Л. Филахтов Ворошиловградский филиал Научно-исследовательскогоинститута строительного производства ГосстрояУкраинской ССР и Трест "Приднепроворгтехстрой"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ЭЛЕМЕНТОВ В СТЕНКУСКВАЖИНЫ 10 Изобретение относится к исследованию грунтов в скважине и может бытьиспользовано для ввода элементов,например радиоактивных реперов, встенку скважины,Известны устройства для вводаэлементов в стенку скважины, содержащие реверсивный привод и механизмввода элементов, состоящий из отдельных звеньев с фиксаторами 1 1.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для ввода элементов в стенку скважины, содержащее направляющую трубу с расположенным в нем многоэвенным механизмом из соединенных шарнирно звеньевс фиксаторами и приспособлениямидля ввода и извлечения фиксаторов,причем один конец многозвенного механизма соединен с вводимым элементом, а другой - с приводом возвратно-поступательного движения 1 21.Недостатком этого устройства является узкая область применения, что обусловлено невозможностью вводаэлементов в прочные грунты.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства путем обеспечения ввода элементов в прочные грунты,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для ввода элементов в стенку скважины, содержащеенаправляющую трубу с расположенными в ней многозвенным механизмомиз соединенных шарнирно звеньевс фиксаторами и приспособлениямидля ввода и извлечения фиксаторов,причем один конец многозвенного механизма соединен с вводимым элементом, в звеньях с фиксаторами закреплены направляющие втулки, между которыми размещены электромагнитныекатушки, внутри которых расположеныползуны, состоящие из ферромагнитных и немагнитных секций, причемползуны и вводимый элемент соединеныпоследовательно через жесткие связи,5 1 О 15 20 3 93На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство для ввода элементов в стенку скважины осевой разрез; на фиг. 2 - то же, общий вид (боковая стенка направляющей трубы условно не показана); на Фиг, 3 - разрез А-А на Фиг. 2.Устройство для ввода элементов встенку скважины состоит из направляющей трубы 1, внутри которой распОложен многозвенный механизм, состоящий из звеньев с фиксаторами 2 и3 и начального. звена 4, и 1 арнирно соединенных между собой, На начальное звено 4 надеты амортизатор 5 и конусный расширитель 6 с вводимым элементом 7. Внутри начального звена 4 закреплен амортизатор 8. Конечное звено многозвенного механизмасоединено с приводом возвратно-по-ступательного движения. Внутри звеньев с фиксаторами 2 закреплены направляющие втулки 9, между. которымиразмещены электромагнитные катушкипрямого 10 и обратного 11 хода,соединенные с источником электроэнергии и получающие импульсы напряжения разной полярности. Внутримногозвенного механизма помещенударник, состоящий из шарнирно соединенных между собой бойка 1 жестких связей 13 и полэунов, состоящихиз ферромагнитных 14 и немагнитных15 секций и проходящих внутри направляющих втулок 9 и электромагнитных катушек 10 и 11 с воэможностью поступательного движения.Электромагнитные катушки 11 обратного хода размещены в каждом второмзвене с Фиксаторами 2, электромагнитные катушки 10 прямого хода размещены в остальных звеньях с фиксаторами 2. Ползуны размещеньг так,что в момент удара бойка 12 по хвостовику элемента 7 их Ферромагнитные секции 14 находятся в электромагнитных катушках 10 прямого хода, а в крайнем положении обратного хода - в электромагнитных катушках11 обратного хода, Боек 12 закреплен внутри конусного расширителя бс возможностью поступательного движения. В каждом звене с фиксаторами 2 многозвенного механизма выполнены по два отверстия, сопряженные ссоответствующими отверстиями 16 в звеньях с фиксаторами 3, На боковых поверхностях звеньев с фиксаторами 2 закреплены упоры 17, между которы 25 30 35 40 45 50 55 ми проходят Т-образные фиксаторы 18 с кольцевыми проточками, входящие в отверстия в звеньях с фиксаторами 2. В отверстиях 16 выполнены кольцевые проточки, в которые вставлены пружинные шайбы 19. В вертикальной части установлены клиновидные выступы 20 и клиновидные бортики 21, В горизонтальном участке направляющей трубы 1 после криволинейного участка последовательно установлены клиновидные бортики 22 и клиновидные выступы 23,Ввод элементов в стенку скважины при помощи предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.В исходном положении многозвенный механизм полностью введен в направляю; щую трубу 1. Устройство опускается в скважину на требуемую глубину, За тем включают привод возвратно-поступательного движения многозвенного механизма, в результате чего звенья сфиксаторами перемещаются внутри направляющей трубы и конусный расширитель с вводимым элементом 7 упираются в стенку скважины, После этого,замыкают цепь импульсного источникаэлектроэнергии и электромагнитныхкатушек 10 и 11. При поступленииэлектрического импульса на электромагнитные катушки 10 прямого ходаферромагнитные секции 14 ползуноввтягиваются в них, перемещая черезжесткие связи 13 и полэуны, находящиеся внутри электромагнитных катушек 1 обратного хода, боек 2, который наносит удар по хвостовикувводимого элемента 7. В следующиймомент электрический импульс поступает на электромагнитные катушки 11обратного хода и ферромагнитные секции 14 ползунов, находящихся внутриэтих электромагнитных катушек, втягиваются в них, отводя, таким ооразом, ударник в крайнее положениеобратного хода, Боек 12 при этомупирается в амортизатор.8, уменьшая ударную нагрузку на многоэвенный механизм и через него на трубу1, В следующий момент электрическийимпульс постуйает на электромагнитные катушки 10 и движение ударника повторяется по описанной схеме. При ударе бойка 12 в хвостовиквводимого элемента 7 последний погружается в грунт, увлакая за собойконусный расширитель б, Амортизатор5 смягчает ударный импульс, передапри вводе элементов в прочные грун" ты, а значит и мощность привода и металлоемкость устройства в целом. Это существенно раширяет область приме- % нения устройства. Устройство для ввода элементов в стенку скважины, содержащее направляющую трубу с расположенными в ней многозвенным механизмом из соединенных шарнирно звеньев с фиксаторами и приспособлениями для ввода и извлечения фиксаторов, причем один конец многозвенного механизма соединен с вводимым элементом, о т л ич а ю щ е е с я. тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения ввода элементов в прочные грунты, в звеньях с фиксаторами закреплены направляющие втулки, между которыми размещены электромагнитные катушки, внутри которых расположены ползуны, состоящие из ферромагнитных и немагнитных секций причем ползуны и вводимый элемент соединены последовательно через жесткие связи. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 678906, кл. Е. 21 В 47/00 15 08.77 2. Авторское свидетельство СССР ро заявке к 2802882, кп. С 01 Ч 5/00,17,01.80 (прототип)5 935855ваемый с конусного расширителя Ьна начальное звено 4 многозвенногомеханизма и через последний на направляющую трубу 1. При погружениивводимого элемента 7 и конусногорасширителя 6 в грунт многозвенныймеханизм под действием нагрузки,прилагаемой к нему от привода поступательного движения, перемещаетсявнутри направляющей трубы 1. Приподходе звеньев с фиксаторами 3 ккриволинейному участку направляющей трубы 1 клиновидные бортики 21,попадая в зазор между фиксаторами 1и стенками звеньев с фиксаторами3, извлекают Фиксаторы 18 из отверстий 16. После извлечения Фиксаторов18 из отверстий 16 смежные звеньяс фиксаторами 2 и 3 теряют жесткоесоединение между собой и последовательно проходят криволинейныйучасток направляющей трубы 1. Приэтом нарушается соосность фиксаторов 18 и отверстий 16. После прохождения звеньями с Фиксаторами 2 и 3 2криволинейного участка направляющейтрубы соосность фиксаторов 18 и отверстий 16 восстанавливается и фиксаторы 18 вдавливаются клиновиднымивыступами 20 в отверстия 16, После зоввода Всех звеньев с фиксаторамимногозвенного механизма в направляющую трубу 1 устройство извлекаютиз скважины.Таким образом, благодаря исполь-зованию энергии удара предлагаемоеустройство позволяет существенноснизить нагрузки на узлы устройства формула изобретения