RU124920U1 - DRILLING DEVICE - Google Patents

Abstract

Буровое устройство, включающее трубу, в нижней части которой расположен резец с осевым отверстием, а на боковой - подрезные пластины и шнек, а в верхней части - рукояти, отличающееся тем, что в осевом отверстии резца запрессован нижний конец теплопроводного стержня, а его верхний конец расположен в нагревательном элементе, размещенном внутри трубы и соединенном проводами с кольцевым токосъемником, смонтированном в торце верхней части трубы.A drilling device including a pipe, in the lower part of which there is a cutter with an axial hole, and on the side there are scoring plates and a screw, and in the upper part there are handles, characterized in that the lower end of the heat-conducting rod is pressed into the axial hole of the cutter, and its upper end located in a heating element located inside the pipe and connected by wires to an annular current collector mounted at the end of the upper part of the pipe.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для бурения взрывных и анкерных шпуров в мерзлом грунтовом массиве.The utility model relates to the field of construction and can be used for drilling blasting and anchor holes in frozen ground massif.

Известно буровое устройство, содержащее трубу, в нижней части которой расположен резец, а на боковой - подрезные пластины и шнек, а в верхней части - рукояти (см. Смородинов С.М. Анкерные устройства в строительстве. М.: Стройиздат, 1983. 181 с.).A drilling device is known that contains a pipe, in the lower part of which there is a cutter, and on the side - scoring plates and a screw, and in the upper part - handles (see Smorodinov S.M. Anchoring devices in construction. M .: Stroyizdat, 1983. 181 from.).

Основным недостатком данного устройства является сложность его использования в мерзлых грунтах, в связи с их высокими прочностными свойствами по сравнению с талыми грунтами.The main disadvantage of this device is the difficulty of its use in frozen soils, due to their high strength properties compared to melt soils.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемого результату является буровое устройство, содержащее трубу, в нижней части которой расположен резец с осевым отверстием, а на боковой - подрезные пластинки и шнек, а в верхней части - рукояти, причем внутри трубы расположена прямоточная реактивная горелка с коммуникациями для подвода к ней топлива и окислителя (см патент РФ№1260448, МПК E02D 17/00).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a drilling device containing a pipe, in the lower part of which there is a cutter with an axial hole, and on the side there are scoring plates and a screw, and in the upper part there are sticks, with a direct-flow jet burner inside the pipe with communications for supplying fuel and an oxidizing agent to it (see RF patent No. 1260448, IPC E02D 17/00).

Воздействие высокотемпературной газовой струи на забой позволяет превращать мерзлый грунт в талый, что приводит к значительному повышению скорости бурения.The impact of a high-temperature gas jet on the bottom allows you to turn frozen soil into melt, which leads to a significant increase in drilling speed.

К недостаткам данного устройства следует отнести необходимость использования сложного и громоздкого вспомогательного оборудования (компрессорной станции и топливной системы). Для доставки этого оборудования на объект работ в труднодоступных условиях приходиться сооружать специальные дороги, из-за чего общая стоимость строительных работ резко возрастает.The disadvantages of this device include the need to use complex and bulky auxiliary equipment (compressor station and fuel system). To deliver this equipment to the work site in difficult conditions, it is necessary to build special roads, which is why the total cost of construction work increases sharply.

Техническим результатом полезной модели, является повышение скорости бурения мерзлых грунтов при незначительных эксплуатационных расходах проведения буровых работ особенно в труднодоступных условиях.The technical result of the utility model is to increase the speed of drilling frozen soils with low operating costs of drilling operations, especially in difficult to access conditions.

Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что в осевом отверстии резца запрессован нижний конец теплопроводного стержня, а его верхний конец расположен в нагревательном элементе, размещенным внутри трубы и соединенным проводами с кольцевым токосъемником, смонтированным в торце верхней части трубы.The essence of the claimed utility model is that the lower end of the heat-conducting rod is pressed into the axial hole of the cutter, and its upper end is located in the heating element located inside the pipe and connected by wires to the ring current collector mounted in the end of the upper part of the pipe.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором представлен общий вид заявляемого бурового устройства.The proposed utility model is illustrated in the drawing, which shows a General view of the inventive drilling device.

Буровое устройство состоит из трубы 1, резца 2 с осевым отверстием, подрезных пластин 3, шнека 4,рукоятей 5, теплопроводного стержня 6, нагревательного элемента 7, проводов 8 и кольцевого токосъемника 9. Источником электроэнергии для бурового устройства является переносной электрогенератор мощностью до 2 кВт (на чертеже не показан).The drilling device consists of a pipe 1, a cutter 2 with an axial hole, cutting plates 3, a screw 4, handles 5, a heat conducting rod 6, a heating element 7, wires 8 and a ring collector 9. A portable electric generator with a power of up to 2 kW is a source of electricity for the drilling device (not shown in the drawing).

Буровое устройство работает следующем образом.The drilling device operates as follows.

После включения электрогенератора, подсоединенного к кольцевому токосъемнику 9 буровое устройство под необходимым углом устанавливается на мерзлый грунтовой массив. После нагрева теплопроводного стержня 6 до температуры 400-500°С, резец 2 прижимается к забою и одновременно поворачивается с помощью рукоятей 5.After turning on the generator connected to the ring current collector 9, the drilling device is installed at the required angle on the frozen ground mass. After heating the heat-conducting rod 6 to a temperature of 400-500 ° C, the cutter 2 is pressed against the face and at the same time rotates using the handles 5.

За счет теплового воздействия резца 2 на поверхностный слой забоя внутри него происходит фазовый переход льда в воду, в результате чего достигается резкая потеря прочностных свойств мерзлого грунта.Due to the thermal effect of cutter 2 on the surface layer of the face, a phase transition of ice into water occurs inside it, resulting in a sharp loss of strength properties of frozen soil.

Разупроченный слой грунта резцом 2 и подрезными ножами 3 разрушается и с помощью шнека 4 захватывается и поднимается вверх. После заполнения шнека грунтом, устройство вынимается из шпура, производится очистка шнека, после чего устройство опускается в шпур и процесс бурения продолжается.The softened soil layer with a cutter 2 and scoring knives 3 is destroyed and is captured and rises up with the help of auger 4. After filling the screw with soil, the device is removed from the hole, the screw is cleaned, after which the device is lowered into the hole and the drilling process continues.

Предложенная конструкция бурового устройства позволяет при бурении взрывных и анкерных шпуров в мерзлом грунтовом массиве в труднодоступных условиях значительно повысить производительность работ и снизить затраты на их выполнение.The proposed design of the drilling device allows for the drilling of blasting and anchor holes in a frozen soil mass in hard-to-reach conditions to significantly increase productivity and reduce the cost of their implementation.

Claims (1)

Буровое устройство, включающее трубу, в нижней части которой расположен резец с осевым отверстием, а на боковой - подрезные пластины и шнек, а в верхней части - рукояти, отличающееся тем, что в осевом отверстии резца запрессован нижний конец теплопроводного стержня, а его верхний конец расположен в нагревательном элементе, размещенном внутри трубы и соединенном проводами с кольцевым токосъемником, смонтированном в торце верхней части трубы.

A drilling device comprising a pipe, in the lower part of which there is a cutter with an axial hole, and on the side there are scoring plates and a screw, and in the upper part there are handles, characterized in that the lower end of the heat-conducting rod is pressed into the axial hole of the cutter, and its upper end located in a heating element located inside the pipe and connected by wires to an annular current collector mounted at the end of the upper part of the pipe.

Images