RU2540132C2 - Device for control of operation of cluster bit of submerged-type hammers - Google Patents
Device for control of operation of cluster bit of submerged-type hammers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540132C2 RU2540132C2 RU2013104124/03A RU2013104124A RU2540132C2 RU 2540132 C2 RU2540132 C2 RU 2540132C2 RU 2013104124/03 A RU2013104124/03 A RU 2013104124/03A RU 2013104124 A RU2013104124 A RU 2013104124A RU 2540132 C2 RU2540132 C2 RU 2540132C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drill
- submersible
- hammers
- drilling
- distributor
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 11
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 24
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 7
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 2
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/16—Plural down-hole drives, e.g. for combined percussion and rotary drilling; Drives for multi-bit drilling units
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
- E21B4/14—Fluid operated hammers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION
[0001] Настоящее изобретение относится в общем к строительству зданий гражданского назначения. Более конкретно настоящее изобретение относится к технике (способам) и оборудованию, используемым в строительстве несущих фундаментных свай. Еще конкретнее настоящее изобретение относится к методам и оборудованию для контроля работы кластерного бура погружных (DTH) молотов для бурения грунта.[0001] The present invention relates generally to the construction of civil buildings. More specifically, the present invention relates to techniques (methods) and equipment used in the construction of bearing foundation piles. Even more specifically, the present invention relates to methods and equipment for monitoring the operation of a cluster drill of submersible (DTH) hammers for drilling soil.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
[0002] Традиционное оборудование или техника для бурения грунта обычно осуществляют бурение отверстия с одним заданным или наружным диаметром (НД). В зависимости от состояния грунта опалубка иногда вставляется в грунт, чтобы предотвратить разрушение почвы, если грунт рыхлый. В случае когда грунтовые слои являются стабильными, нет необходимости вставлять в грунт опалубку. В любом из случаев в процессе бурения все материалы необходимо будет удалить из отверстия.[0002] Conventional soil drilling equipment or techniques typically drill holes with one predetermined or outer diameter (OD). Depending on the condition of the soil, the formwork is sometimes inserted into the soil to prevent the destruction of the soil if the soil is loose. In the case when the soil layers are stable, there is no need to insert formwork into the soil. In any case, during drilling, all materials will need to be removed from the hole.
[0003] Одинарный погружной ударный молот хорошо известен своим использованием для общего бурения грунта. Погружной ударный молот может приводиться в движение либо сжатым воздухом, либо жидкостью под давлением, такой как вода.[0003] A single submersible impact hammer is well known for its use in general soil drilling. A submersible hammer may be driven either by compressed air or by a fluid under pressure, such as water.
[0004] Кластерный бур погружных ударных молотов является реализацией множества DTH молотов, скомпонованных и расположенных в цилиндрическом корпусе, наружный диаметр которого определяет диаметр пробуриваемого отверстия. Одна такая реализация показана на фиг.1. Множество погружных молотов также могут быть скомпонованы и расположены в кольцеобразном корпусе, имеющем наружный диаметр и внутренний диаметр (ВД), предназначенном для бурения кольцеобразных отверстий определенного размера. Одна такая реализация показана на фиг.2. В обоих случаях наружный диаметр отверстия, которое будет пробурено, может варьироваться от минимального 300 мм до диаметра любой величины. Не существует теоретического предела максимального размера отверстия, так как может быть много различных возможных компоновок множества погружных молотов. В случае бурения кольцеобразных отверстий внутренний диаметр кольцеобразного отверстия может варьироваться от минимального 200 мм до любой большей величины диаметра.[0004] A submersible impact hammer cluster drill is an implementation of a plurality of DTH hammers arranged and arranged in a cylindrical body, the outer diameter of which determines the diameter of the hole being drilled. One such implementation is shown in FIG. Many submersible hammers can also be arranged and arranged in an annular body having an outer diameter and an inner diameter (ID) for drilling annular holes of a certain size. One such implementation is shown in FIG. In both cases, the outer diameter of the hole to be drilled can vary from a minimum of 300 mm to a diameter of any size. There is no theoretical limit to the maximum hole size, as there can be many different possible layouts of a plurality of submersible hammers. In the case of drilling ring-shaped holes, the inner diameter of the ring-shaped hole may vary from a minimum of 200 mm to any larger diameter.
[0005] Современное исполнение и компоновка для кластерного бура погружных ударных молотов часто имеют централизованные источники подачи сжатого воздуха или жидкости под давлением для своих приводных механизмов молота. Сжатый воздух или жидкость под давлением подается по ответвлениям ко всем погружным ударным молотам, так что каждый из них может приводить в движение соответствующий поршень, чтобы ударять по его передней буровой головке. При такой конфигурации кластерная буровая установка механизма погружных ударных молотов может забивать и проникать в однородные твердые материалы или грунтовую формацию в области бурения. Другими словами, когда все погружные ударные молоты одновременно воздействуют на однородные твердые материалы или грунтовое образование (формацию), будет достаточно равномерно распределенной силы противодействия, передаваемой на буровые головки, и, в свою очередь, обратного толкающего действия на поршни для обеспечения ударного цикла.[0005] The current design and layout for a cluster drill of submersible impact hammers often have centralized sources of compressed air or pressurized fluid for their hammer drive mechanisms. Compressed air or liquid under pressure is supplied through branches to all of the submersible impact hammers, so that each of them can move a corresponding piston to strike its front drill head. With this configuration, a cluster drilling rig of a submersible hammer mechanism can clog and penetrate homogeneous solid materials or a soil formation in the drilling area. In other words, when all submersible impact hammers simultaneously act on homogeneous solid materials or soil formation (formation), there will be a fairly evenly distributed reaction force transmitted to the drill heads, and, in turn, the reverse pushing action on the pistons to ensure the shock cycle.
[0006] Тем не менее, на практике возникает проблема, когда необходим кластерный бур погружного ударного молота для бурения смешанного грунта, состоящего из материалов различной твердости. Если твердый грунт может обеспечить достаточное обратное усилие на буровую головку для продолжения ударного цикла соответствующего поршня, мягкий грунт не обеспечивает достаточного обратного усилия, в результате чего буровая головка падает и задерживается на стопорном кольце буровой головки. Вслед за буровой головкой поршень также остается сверху. Сжатый воздух или жидкость под давлением затем немедленно уходит из буровой головки через главные выпускные отверстия в поршне, вместо того чтобы проходить через нижнюю камеру, которая обычно питает поршень для обратного хода в нормальном ударном цикле, если грунт достаточно твердый, чтобы обеспечить достаточную обратную силу. В этот момент DTH молот находится в состоянии максимальной промывки, а сжатый воздух или жидкость под давлением, поступающие к нему, напрямую отводятся через нижнюю часть буровой головки. Это состояние называется «эффектом прямого выпуска».[0006] However, in practice, a problem arises when a cluster drill of a submersible impact hammer is required to drill a mixed soil consisting of materials of different hardness. If hard soil can provide sufficient reverse force to the drill head to continue the shock cycle of the corresponding piston, soft soil does not provide sufficient reverse force, causing the drill head to fall and linger on the retaining ring of the drill head. Following the drill head, the piston also remains on top. Compressed air or liquid under pressure then immediately leaves the drill head through the main outlet openings in the piston, instead of passing through the lower chamber, which normally feeds the piston for a reverse stroke in a normal shock cycle, if the soil is hard enough to provide sufficient reverse force. At this point, the DTH hammer is in a state of maximum flushing, and compressed air or pressurized fluid flowing to it is directly discharged through the bottom of the drill head. This condition is called the “direct release effect”.
[0007] Условие, описанное выше, является результатом того, что сжатый воздух или жидкость под давлением подается из единого централизованного источника подачи для работы всех погружных ударных молотов в кластере узла погружного ударных молотов. Эффект прямого выпуска имел место в погружных ударных молотах (или даже в одном погружном ударном молоте), которые воздействуют на мягкий грунт. Это привело к перетеканию (перепуску) всего сжатого воздуха или жидкости под давлением от централизованного источника подачи через этот прямой путь (пути) выпуска из-за значительно меньшего сопротивления потока через нижнюю часть буровой головки (головок), в отличие от гораздо большего сопротивления потока, которое получается, когда сжатый воздух или жидкость под давлением подается на поршень (поршни) того погружного ударного молота (молотов), который воздействует на твердый грунт.[0007] The condition described above is a result of the fact that compressed air or liquid under pressure is supplied from a single centralized supply source for operation of all submersible shock hammers in the cluster of the submersible shock hammer assembly. The direct release effect has occurred in submersible impact hammers (or even in one submersible impact hammer), which act on soft ground. This led to the overflow (bypass) of all compressed air or liquid under pressure from a centralized supply source through this direct outlet path (s) due to significantly lower flow resistance through the lower part of the drill head (s), in contrast to a much larger flow resistance, which is obtained when compressed air or liquid under pressure is supplied to the piston (s) of that submersible hammer (s) that impacts on solid ground.
[0008] Кроме того, в связи с выпуском сжатого воздуха или жидкости под давлением по пути меньшего сопротивления течению потока, связанному с погружным ударным молотом (молотами), которые воздействуют на мягкий грунт, есть немного сжатого воздуха или жидкости под давлением, оставленной для приведения в движение другого поршня (поршней) того погружного ударного молота (молотов), который воздействует на твердый грунт. Потом поршень (поршни) погружного ударного молота (молотов), который воздействует на твердый грунт, останавливается. Поэтому, когда кластерный бур погружных ударных молотов сталкивается со смешанным грунтом во время бурения, он не может проникнуть дальше на эту глубину грунта и бурение не может продолжаться дальше.[0008] In addition, in connection with the release of compressed air or liquid under pressure along the path of less resistance to flow, associated with a submersible hammer (hammers) that act on soft soil, there is some compressed air or liquid under pressure left to bring into the movement of another piston (s) of that submersible hammer (s) that acts on hard ground. Then the piston (s) of the submersible impact hammer (s), which acts on hard ground, stops. Therefore, when a cluster drill of submersible impact hammers collides with mixed soil during drilling, it cannot penetrate further to this depth of soil and drilling cannot continue further.
[0009] Фактически вышеупомянутое условие является ограничением применения современных конструкций кластерных буров погружных ударных молотов в буровых работах, то есть они могут быть использованы только при бурении однородных или пород допустимой толщины, но не смешанной грунтовой породы. Таким образом, существует необходимость в оборудовании и/или способах для управления работой кластерного бура погружных ударных молотов для бурения смешанной грунтовой породы.[0009] In fact, the aforementioned condition is a limitation of the use of modern designs of cluster drills of submersible impact hammers in drilling operations, that is, they can only be used when drilling homogeneous or rocks of acceptable thickness, but not mixed soil rock. Thus, there is a need for equipment and / or methods for controlling the operation of a cluster drill of submersible impact hammers for drilling mixed soil.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
[0010] Целью заявленного изобретения является обеспечение способа и устройства для контроля работы кластерного бура погружных (DTH) ударных молотов. Еще одной целью заявленного изобретения является обеспечение возможности кластерному буру погружных ударных молотов бурить не только однородную горную породу, но также и смешанную грунтовую породу, включающую как твердую, так и мягкую грунтовую породу.[0010] An object of the claimed invention is to provide a method and apparatus for monitoring the operation of a cluster drill of submersible (DTH) impact hammers. Another objective of the claimed invention is to enable the cluster drill of submersible impact hammers to drill not only a homogeneous rock, but also a mixed soil, including both hard and soft soil.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0011] Варианты осуществления изобретения описаны более подробно ниже со ссылкой на чертежи, на которых:[0011] Embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawings, in which:
[0012] фиг.1 показывает разрез и вид снизу примера варианта осуществления бурильной колонны, которая включает кластерный бур погружных ударных молотов;[0012] FIG. 1 shows a section and a bottom view of an example embodiment of a drill string that includes a cluster drill of submersible impact hammers;
[0013] фиг.2 показывает разрез и вид снизу одного варианта осуществления бурильной колонны для бурения кольцеобразного отверстия;[0013] FIG. 2 shows a section and a bottom view of one embodiment of a drill string for drilling an annular hole;
[0014] фиг.3 показывает разрез одного варианта осуществления кластерного бура погружных ударных молотов для бурения кольцеобразного отверстия; и[0014] FIG. 3 shows a section through one embodiment of a cluster drill of submersible impact hammers for drilling an annular hole; and
[0015] фиг.4 показывает увеличенный разрез поворотной головки и специальный распределитель одного из вариантов осуществления и иллюстрирует поток сжатого воздуха или жидкости под давлением из нескольких источников.[0015] FIG. 4 shows an enlarged section through a pivoting head and a special dispenser of one embodiment, and illustrates the flow of compressed air or liquid under pressure from multiple sources.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0016] В следующем описании способы и устройства для контроля работы кластерного бура погружных (DTH) ударных молотов и т.п. приводятся как предпочтительные варианты. Для квалифицированных специалистов в данной области техники будет очевидно, что изменения, включая дополнения и/или замены, могут быть сделаны без отхода от объема и сущности изобретения. Конкретные детали могут быть опущены, чтобы не затруднять понимание изобретения, однако описание представлено для того, чтобы дать возможность квалифицированным специалистам в данной области техники использовать изложенную идею изобретения без необходимости проведения дополнительных экспериментов.[0016] In the following description, methods and devices for monitoring the operation of a cluster drill of submersible (DTH) impact hammers and the like. are given as preferred options. It will be apparent to those skilled in the art that changes, including additions and / or replacements, can be made without departing from the scope and spirit of the invention. Specific details may be omitted so as not to impede the understanding of the invention, however, the description is presented in order to enable qualified specialists in the art to use the stated idea of the invention without the need for additional experiments.
[0017] На фиг.1 показан разрез примерного варианта осуществления бурильной колонны 100. Бурильная колонна 100 включает в себя кластерный бур погружных ударных молотов 101, который включает в себя один или несколько погружных молотов 102, скомпонованных и расположенных либо в цилиндрическом корпусе, либо в кольцеобразном корпусе, одну или несколько бурильных труб 103; специальный распределитель 104 сжатого воздуха или жидкости под давлением, имеющий один или более вращающихся шарнирных узлов впуска, таких как 110 и 111, как показано, для снабжения сжатым воздухом или жидкостью под давлением, и интерфейс подключения 105 поворотной головки для подключения поворотной головки 106. В некоторых случаях мелкого бурения бурильная труба не обязательна.[0017] Figure 1 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a
[0018] Кластерный бур погружных ударных молотов 101 включает в себя один или несколько DTH молотов 102, скомпонованных и расположенных либо в цилиндрическом корпусе, либо в кольцеобразном корпусе. С цилиндрическим корпусом внешний диаметр корпуса определяет диаметр пробуриваемого круглого отверстия. С кольцеобразным корпусом размер кольцеобразного отверстия определяется внешним диаметром и внутренним диаметром кольца корпуса. Кластерные буры погружных ударных молотов в цилиндрическом корпусе и кольцеобразном корпусе являются двумя типичными вариантами осуществления. Настоящее заявленное изобретение применимо к множеству модификаций и вариаций исполнения кластерного бура погружных ударных молотов, которые будут очевидными квалифицированным специалистам в данной области техники.[0018] The cluster drill of
[0019] В соответствии с вариантом осуществления настоящего заявленного изобретения специальный распределитель 104 сжатого воздуха или жидкости под давлением содержит один или более вращающихся шарнирных узлов впуска, таких как 110 и 111, как показано, для снабжения сжатым воздухом или жидкостью под давлением. Один или несколько вращающихся приемных шарнирных узлов сконструированы с целью обеспечения независимого поступления сжатого воздуха или жидкости под давлением от каждого вращающегося шарнира для приведения в движение погружного ударного молота кластерного бура. Это отличается от обычной конструкции, где используется один централизованный источник подачи сжатого воздуха или жидкости под давлением для запуска всех погружных ударных молотов. Количество необходимых вращающихся шарнирных узлов зависит от конфигурации и размера кластерного бура погружных ударных молотов.[0019] According to an embodiment of the present claimed invention, a special compressed air or
[0020] Поворотная головка 106 обеспечивает угловую скорость вращения и выходной крутящий момент бурильной колонны 100. Поворотная головка 106 также оснащена шарнирным узлом 107 впуска, где сжатый воздух или жидкость под давлением подается из источника, который может быть независимым от тех, которые питают специальный распределитель 104 через один или несколько поворотных шарнирных узлов впуска. Сжатый воздух или жидкость под давлением затем подается через внутренний канал в поворотной головке 106 во внутренний канал в интерфейсе 105 подсоединения вращающейся головки. Фигура 4 показывает увеличенный разрез поворотной головки и специальный распределитель. Различные источники сжатого воздуха или жидкости под давлением снабжаются через шарнирный узел 401 впуска поворотной головки и вращающихся шарниров узлов 402 и 403 впуска специального распределителя; а сжатый воздух или жидкость под давлением проходят через отдельные пути 411, 412 и 413 соответственно к соответствующим погружным ударным молотам.[0020] The pivoting
[0021] Одна или более бурильных труб 103 прикреплены вертикально, обеспечивая увеличение длины для бурильной колонны 100 для удовлетворения требования по глубине бурения. Внутренние трубы 112 подачи пролегают сверху вниз внутри каждой из бурильных труб 103. Сжатый воздух или жидкость под давлением подаются через внутренние трубы 112 подачи и достигают кластерного бура погружных ударных молотов 101. Когда две бурильные трубы прикреплены вертикально, их соответствующие трубы подачи выровнены внутри и соединены, формируя непрерывные каналы подачи сжатого воздуха или жидкости под давлением через поворотные шарнирные узлы специального распределителя 104 и впускной шарнир поворотной головки 106. Каждый погружной ударный молот подключен к одной трубе подачи. Бурильные трубы 103 также передают крутящий момент от поворотной головки 106 кластерному буру погружных ударных молотов 101. В некоторых случаях мелкого бурения бурильная труба не обязательна. В этих случаях кластерный бур погружных ударных молотов 101 напрямую соединен со специальным распределителем 104.[0021] One or
[0022] В зависимости от требований отверстия для бурения возможны различные способы установки буровых головок. В случае кольцеобразного отверстия, если разница между наружным и внутренним диаметром кольцеобразного отверстия мала, используется один круговой слой буровых головок. Для кольцеобразного отверстия с большой разницей НД-ВД два или более круговых слоя буровых головок могут быть использованы для покрытия большой площади кольцеобразного бурения. Точно так же для бурения больших круглых отверстий два или более круговых слоев буровых головок могут быть использованы для покрытия площади бурения.[0022] Depending on the requirements of the drilling hole, various methods for installing drill heads are possible. In the case of an annular hole, if the difference between the outer and inner diameter of the annular hole is small, one circular layer of drill heads is used. For an annular hole with a large ND-VD difference, two or more circular layers of drill heads can be used to cover a large area of annular drilling. Similarly, for drilling large circular holes, two or more circular layers of drill heads can be used to cover the drilling area.
[0023] Обратимся к виду снизу 120 и 121 примерной конфигурации кластерного бура погружных ударных молотов, показанных на фиг.1, в котором два круговых слоя буровых головок расположены от центра кластерного бура погружных ударных молотов 101 к его наружному диаметру, если смотреть снизу. Площадь бурения, которая может быть образована каждой буровой головкой, регулируется площадью ее охвата при вращательном движении вокруг оси вращения кластерного бура погружных ударных молотов 101. Обычно буровые головки в кластерном буре размещаются таким образом, что суммирование площади бурения, образованной всеми буровыми головками, расположенными на различном радиальном расстоянии от центра кластерного бура, полностью покроет всю нижнюю лицевую часть кластерного бура.[0023] Referring to a
[0024] Со ссылкой на фиг.2 показана другая примерная конфигурация кластерного бура DTH ударных молотов. Как показано на виде снизу 210, один круговой слой буровых головок используется в кольцеобразном корпусе для бурения кольцеобразных отверстий.[0024] With reference to FIG. 2, another exemplary configuration of a DTH hammer drill cluster drill is shown. As shown in bottom view 210, one circular layer of drill heads is used in an annular body for drilling annular openings.
[0025] В соответствии с вариантом осуществления представленного изобретения в каждом круговом слое буровых головок есть, как минимум, один погружной ударный молот, соответствующий буровой головке, снабженный автономным источником сжатого воздуха или жидкости под давлением через один из поворотных шарнирных узлов, таких как 110 и 111, специального распределителя 104 или шарнирного узла 107 впуска из поворотной головки 106.[0025] According to an embodiment of the present invention, in each circular layer of the drill heads there is at least one submersible hammer, corresponding to the drill head, provided with an autonomous source of compressed air or liquid under pressure through one of the swivel hinge assemblies, such as 110 and 111, a
[0026] Для примерной конфигурации кластерного бура погружных ударных молотов, как показано на фиг.1, поскольку имеется два круговых слоя, есть, по меньшей мере, два независимых источника подачи сжатого воздуха или жидкости под давлением и три поворотных шарнирных узла в специальном распределителе 104. В этом примерном варианте осуществления внутренний круговой слой буровых головок состоит только из одной буровой головки 122. Ее погружной ударный молот снабжается сжатым воздухом или жидкостью под давлением от независимого источника подачи через поворотный шарнирный узел 110 специального распределителя 104. Внешний круговой слой включает в себя четыре буровые головки: 123, 124, 125 и 126. Погружной ударный молот буровой головки 123 выбирается, чтобы получать независимую подачу сжатого воздуха или жидкости под давлением от независимого источника подачи через поворотный шарнирный узел 111 специального распределителя 104. Погружные ударные молоты буровой головки 124, 125 и 126 снабжаются сжатым воздухом или жидкостью под давлением из центрального источника подачи через шарнирный узел впуска поворотной головки.[0026] For an exemplary configuration of a cluster drill of submersible impact hammers, as shown in FIG. 1, since there are two circular layers, there are at least two independent sources of compressed air or liquid under pressure and three swivel swivel assemblies in a
[0027] В ситуации, когда буровая головка 124, 125 или 126 ударяет по смешанной грунтовой породе во время бурения и вызывает прямой выпуск сжатого воздуха или жидкости под давлением из центрального источника подачи - эффект прямого выпуска. Однако, поскольку погружной ударный молот буровой головки 123 снабжается независимым источником сжатого воздуха или жидкости под давлением, он может продолжать ударное воздействие и проникать в смешанный грунт. При достижении еще одного слоя твердой горной породы остановленные погружные ударные молоты буровой головки 124, 125 или 126 могут возобновить нанесение ударов.[0027] In a situation where the
[0028] В соответствии с различными вариантами осуществления специально разработанные ударные буровые головки с наконечниками из карбида вольфрама установлены в нижней части каждой буровой головки. Буровая головка имеет специальный круговой профиль для получения большей ударной площади по обеим кольцеобразным областям наружного и внутреннего бурения. Режущий профиль буровой головки не обязательно должен быть круглым, а может быть треугольным, прямоугольным или иметь любую специальную профилированную форму.[0028] In accordance with various embodiments, specially designed percussion drill heads with tungsten carbide tips are installed at the bottom of each drill head. The drill head has a special circular profile to obtain a larger impact area along both ring-shaped areas of external and internal drilling. The cutting profile of the drill head does not have to be round, but may be triangular, rectangular or have any special profiled shape.
[0029] Приведенное выше описание настоящего изобретения было представлено в целях иллюстрации и описания. Оно не обязательно должно быть исчерпывающим или ограничивать изобретение точно описанными видами. Многие модификации и вариации будут очевидными квалифицированным специалистам в данной области техники.[0029] The above description of the present invention has been presented for purposes of illustration and description. It does not have to be exhaustive or limit the invention to precisely described species. Many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.
[0030] Варианты осуществления были выбраны и описаны для того, чтобы лучше объяснить принципы изобретения и его практическое применение, тем самым позволяя другим специалистам в данной области техники понять изобретение для различных вариантов осуществления и с различными модификациями, которые подходят для конкретного предусмотренного использования. Предполагается, что область применения настоящего изобретения будет определяться следующими пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.[0030] Embodiments have been selected and described in order to better explain the principles of the invention and its practical application, thereby allowing other specialists in the art to understand the invention for various embodiments and with various modifications that are suitable for the particular intended use. It is intended that the scope of the present invention be determined by the following claims and their equivalents.
Claims (7)
кластерный бур погружных ударных молотов, причем кластерный бур погружных ударных молотов состоит из двух или более погружных ударных молотов, каждый из которых оснащен буровой головкой,
распределитель для распределения сжатого воздуха или жидкости под давлением из двух или более независимых источников подачи в кластерный бур погружных ударных молотов, причем распределитель подключен к кластерному буру погружных ударных молотов; и
поворотную головку для обеспечения угловой скорости вращения и крутящего момента для устройства, при этом вращающаяся головка подключена к распределителю,
в котором по меньшей мере два ударных молота снабжаются сжатым воздухом или жидкостью под давлением из двух независимых источников подачи.1. A device for drilling, containing:
a cluster drill of submersible shock hammers, wherein a cluster drill of submersible shock hammers consists of two or more submersible shock hammers, each of which is equipped with a drill head,
a distributor for distributing compressed air or liquid under pressure from two or more independent sources of supply to the cluster drill of submersible shock hammers, the distributor being connected to a cluster drill of submersible shock hammers; and
a rotary head to provide angular speed of rotation and torque for the device, while the rotating head is connected to a distributor,
in which at least two impact hammers are supplied with compressed air or liquid under pressure from two independent supply sources.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HK12101330.3A HK1155608A2 (en) | 2012-02-10 | 2012-02-10 | Method and apparatus for controlling the operation of cluster drill of down-the-hole hammers |
| CN12101330.3 | 2012-02-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013104124A RU2013104124A (en) | 2014-08-10 |
| RU2540132C2 true RU2540132C2 (en) | 2015-02-10 |
Family
ID=47291300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013104124/03A RU2540132C2 (en) | 2012-02-10 | 2013-01-31 | Device for control of operation of cluster bit of submerged-type hammers |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2626505B1 (en) |
| CN (1) | CN103244049B (en) |
| AU (1) | AU2013200459B2 (en) |
| CA (1) | CA2803530C (en) |
| ES (1) | ES2720198T3 (en) |
| HK (1) | HK1155608A2 (en) |
| PT (1) | PT2626505T (en) |
| RU (1) | RU2540132C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2750375C1 (en) * | 2018-03-27 | 2021-06-28 | Бейджин Кэпитал Хит Ко., Лтд. | Drilling system with several channels for flow circulation and drilling method for drilling wells with large bore diameter in solid rocks |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111425132A (en) * | 2020-06-01 | 2020-07-17 | 闭磊 | Mechanical reciprocating impact screw |
| CN115628006A (en) * | 2022-10-26 | 2023-01-20 | 武汉通途鑫路桥工程有限公司 | Non-rotating down-the-hole hammer drill and use method thereof |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU929833A1 (en) * | 1978-03-22 | 1982-05-23 | Восточный научно-исследовательский горнорудный институт | Drilling tool |
| US4878547A (en) * | 1988-10-28 | 1989-11-07 | Ingersoll-Rand Company | Rock drilling apparatus |
| SU1633075A1 (en) * | 1989-04-25 | 1991-03-07 | Кыштымский машиностроительный завод им.М.И.Калинина | A drilling tool |
| US5174390A (en) * | 1991-05-17 | 1992-12-29 | Ingersoll-Rand Company | Modular cluster drill apparatus |
| KR960008593Y1 (en) * | 1994-06-25 | 1996-10-04 | 김재면 | Cluster drill |
| WO1997046785A1 (en) * | 1996-06-06 | 1997-12-11 | Ingersoll-Rand Company | Indexing percussive drilling bit |
| KR20110119365A (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-02 | 김철규 | A swivel for a cluster hammer |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3602317A (en) * | 1969-10-30 | 1971-08-31 | Drilling Well Control Inc | Drill bit percussor apparatus |
| US4133397A (en) * | 1977-09-19 | 1979-01-09 | Smith International, Inc. | Drilling with multiple in-hole motors |
| BE872753A (en) * | 1978-12-14 | 1979-03-30 | Frankignoul Pieux Armes | ROCKY GROUND DRILLING PROCESS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS PROCESS |
| FR2482655A1 (en) * | 1980-05-19 | 1981-11-20 | Laffitte Gilbert | Trepanning drill bit using combined rotation and percussion - esp. suitable for hard earth, and including circular row of pneumatic hammers with low energy consumption |
| US4729439A (en) * | 1986-10-24 | 1988-03-08 | Ingersoll-Rand Company | Gang drill construction |
| FR2623242A1 (en) * | 1987-11-12 | 1989-05-19 | Contant Paul | Pneumatic core-sampler for cylindrical excavations in rock |
| JPH03290585A (en) * | 1990-04-09 | 1991-12-20 | Tokyo Riyuuki Seizo Kk | Directional control type cluster downhaul drilling machine |
| GB9821048D0 (en) * | 1998-09-28 | 1998-11-18 | Sol Comp Du | Percussive core barrel |
| SG97991A1 (en) * | 1999-12-03 | 2003-08-20 | Tone Kk | Multiple air hammer apparatus and excavating direction correcting method therefor |
| CA2467426C (en) * | 2001-11-14 | 2009-12-15 | Ingersoll-Rand Company | Fluid distributor device for down-hole drills |
| CN2742112Y (en) * | 2004-10-20 | 2005-11-23 | 保定宏业石油物探机械制造有限责任公司 | Drilling rig for loess plateau |
| JP4076564B1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-04-16 | 一功 古木 | Excavator for underground excavation, rotary excavator and underground excavation method |
| KR101045290B1 (en) * | 2008-12-19 | 2011-06-29 | (주)탑드릴 | Multi hammer for the use of reaming excavation hole |
| KR101192120B1 (en) * | 2010-03-09 | 2012-10-17 | (주)동우기계 | A cluster hammer |
| CN101949261B (en) * | 2010-09-30 | 2013-03-13 | 山河智能装备股份有限公司 | Combined down-the-hole hammer and construction method thereof |
-
2012
- 2012-02-10 HK HK12101330.3A patent/HK1155608A2/en not_active IP Right Cessation
- 2012-11-29 CN CN201210499706.8A patent/CN103244049B/en active Active
-
2013
- 2013-01-30 CA CA2803530A patent/CA2803530C/en active Active
- 2013-01-30 AU AU2013200459A patent/AU2013200459B2/en active Active
- 2013-01-31 RU RU2013104124/03A patent/RU2540132C2/en active
- 2013-02-06 ES ES13154119T patent/ES2720198T3/en active Active
- 2013-02-06 EP EP13154119.5A patent/EP2626505B1/en active Active
- 2013-02-06 PT PT13154119T patent/PT2626505T/en unknown
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU929833A1 (en) * | 1978-03-22 | 1982-05-23 | Восточный научно-исследовательский горнорудный институт | Drilling tool |
| US4878547A (en) * | 1988-10-28 | 1989-11-07 | Ingersoll-Rand Company | Rock drilling apparatus |
| SU1633075A1 (en) * | 1989-04-25 | 1991-03-07 | Кыштымский машиностроительный завод им.М.И.Калинина | A drilling tool |
| US5174390A (en) * | 1991-05-17 | 1992-12-29 | Ingersoll-Rand Company | Modular cluster drill apparatus |
| KR960008593Y1 (en) * | 1994-06-25 | 1996-10-04 | 김재면 | Cluster drill |
| WO1997046785A1 (en) * | 1996-06-06 | 1997-12-11 | Ingersoll-Rand Company | Indexing percussive drilling bit |
| KR20110119365A (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-02 | 김철규 | A swivel for a cluster hammer |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЕСИН Н.Н. и др., Пневматические машины ударного действия для проходки скважин и шпуров, Новосибирск: Наука, 1986, стр.25, 52, 57, 47, 50, 53. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2750375C1 (en) * | 2018-03-27 | 2021-06-28 | Бейджин Кэпитал Хит Ко., Лтд. | Drilling system with several channels for flow circulation and drilling method for drilling wells with large bore diameter in solid rocks |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HK1155608A2 (en) | 2012-05-18 |
| EP2626505A2 (en) | 2013-08-14 |
| CN103244049B (en) | 2016-01-20 |
| CA2803530C (en) | 2015-08-11 |
| AU2013200459B2 (en) | 2015-03-05 |
| EP2626505A3 (en) | 2017-09-13 |
| PT2626505T (en) | 2019-05-16 |
| CN103244049A (en) | 2013-08-14 |
| EP2626505B1 (en) | 2019-02-06 |
| AU2013200459A1 (en) | 2013-08-29 |
| RU2013104124A (en) | 2014-08-10 |
| ES2720198T3 (en) | 2019-07-18 |
| CA2803530A1 (en) | 2013-08-10 |
| NZ606411A (en) | 2014-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102971481B (en) | Looping pit auger | |
| RU2698341C2 (en) | Drilling system with several fluid media | |
| US8992130B2 (en) | Arrangement for a down-the-hole hammer drill for use in soil consolidation through jet grouting | |
| CA2687174A1 (en) | A system for geothermal loop installation | |
| RU2758821C2 (en) | Drilling machine for drilling wells and method for drilling rock formation | |
| DK2805008T3 (en) | Double circulation drilling system | |
| RU2540132C2 (en) | Device for control of operation of cluster bit of submerged-type hammers | |
| US9175517B2 (en) | Method and apparatus for controlling the operation of cluster drill of down-the-hole hammers | |
| JP2007092447A (en) | Rotary excavator and rotational driving device | |
| JP2008138473A (en) | Excavating device for underground excavation, rotary excavator, and underground excavation construction method | |
| KR100419973B1 (en) | Ground drilling rigs and method without raising dust | |
| NZ606411B (en) | Method and apparatus for controlling the operation of cluster drill of down-the-hole hammers | |
| EA039139B1 (en) | Drilling motor with bypass and method | |
| RU2719875C1 (en) | Assembly of drill string bottom for drilling of offshoots from horizontal part of uncased well | |
| US20140311807A1 (en) | Reverse circulation hammer spline arrangement improvements | |
| US20070267226A1 (en) | Percussion drill bit and method of drilling a borehole | |
| CN112240160A (en) | Drilling speed-up tool | |
| CN109915013A (en) | A kind of torsion impact device for Deep Oil And Gas Exploration exploitation | |
| NZ608827B (en) | Annulus ring hole drill | |
| BR112017014794B1 (en) | MULTI-FLUID DRILLING SYSTEM AND METHOD FOR DRILLING A HOLE | |
| NZ608827A (en) | Annulus ring hole drill |