Устройство для бурения шпура или скважины

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ШПУРА ИЛИ СКВАЖИНЫ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Чернюк Владимир Петрович Акулич Ярослав Антонович Семенюк Ольга Сергеевна(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Устройство для бурения шпура или скважины, включающее погружаемый в грунт бур с механизмом привода, отличающееся тем, что бур выполнен в виде конической пружины сжатия, надетой на конический полый наконечник и прикрепленной к нему в нескольких местах точечной электросваркой, а механизм привода изготовлен в виде стержня,соединенного нижним концом с коническим полым наконечником, а верхним - с ручным или механизированным воротом. Изобретение относится к области строительства, горному делу и касается выполнения буровых устройств, машин и механизмов для образования скважин и шпуров в грунте при производстве взрывных работ, устройстве вертикального дренажа, водопонижения, при 14103 1 2011.02.28 разработке всех видов грунтов, устройстве набивных и буронабивных свай, а также в других целях. Известно механическое устройство для бурения шпуров и скважин, включающее погружаемый в грунт полый бур с коронкой, шнеком, механизмом привода бура, а также базовую машину в виде крана 1. Недостатками данного устройства являются весьма высокая сложность конструкции,обусловленная наличием многих сложных агрегатов - бура, коронки, шнека, механизма привода бура, гидросистемы, домкратов, базовой машины, высокая стоимость бурения скважин, а также невозможность ручного образования скважин. Известно также ручное устройство для бурения скважин, содержащее погружаемый в грунт полый бур с механизмом привода в виде штопора и механизмом привода бура в виде стержня с воротом 2. Недостатком этого устройства является определенная сложность и гибкость конструкции из-за наличия сложной и гибкой цилиндрической пружины (штопора) в качестве бура и связанная с этим сложность производства работ по бурению скважин и шпуров. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является ручное устройство,содержащее погружаемый в грунт бур с диском, оснащенный коронкой в виде сверла, а также механизмом привода бура в виде трубы с воротом 3. Недостатками данного устройства являются сложность конструкции механизма из-за наличия в буре винтового диска, сверла, болта, трубы-ворота, а также трудоемкость и небольшая глубина образования скважин и шпуров, особенно в плотных и прочных грунтах. Задачами настоящего решения являются упрощение конструкции и повышение эффективности работы устройства. Поставленные задачи решаются тем, что в известном устройстве для бурения шпуров или скважин, включающем погружаемый в грунт бур с механизмом привода, бур выполнен в виде конической пружины сжатия, надетой на конический полый наконечник и прикрепленной к нему в нескольких местах точечной электросваркой, а механизм привода изготовлен в виде стержня, соединенного нижним концом с коническим полым наконечником, а верхним - с ручным или механизированным воротом. Такие конические пружины сжатия имеются, они стандартны и выпускаются отечественной промышленностью 4. Сопоставительный с прототипом анализ показывает, что заявляемое устройство отличается от известного тем, что бур выполнен в виде конической пружины сжатия коническая пружина сжатия надета на конический полый наконечник пружина прикреплена к наконечнику в нескольких местах точечной электросваркой механизм привода изготовлен в виде стержня стержень соединен нижним концом с полым наконечником, а верхним - с ручным или механизированным воротом. Указанные отличительные признаки являются новыми и достаточными для получения положительного результата и решения поставленных задач, что позволяет считать их существенными. Работоспособность устройства достигается путем завинчивания бура за стержень воротом непосредственно в грунт, при этом грунт разрабатывается конической пружиной сжатия, транспортируется по ней и осыпается в полость конического наконечника или на поверхность. В результате в грунте образуется выемка в виде мелкой скважины. Повторяя таким образом цикл бурения несколько раз, в грунте можно образовать скважину или шпур необходимой глубины. Сравнение заявленного объекта с другими техническими решениями в данной отрасли строительства и горном деле (бурении) не позволило выявить в них признаки, дискреди 2 14103 1 2011.02.28 тирующие новизну описываемого устройства. Авторам, по крайней мере, подобные решения не известны. Сущность заявляемого объекта пояснена чертежом, где изображен общий вид устройства в процессе образования скважины, продольный разрез. Обозначения 1 - бур 2 - механизм привода 3 - коническая пружина сжатия 4 - конический полый наконечник 5 - места точечной электросварки 6 - стержень 7 - ворот. Устройство для бурения шпура или скважины состоит из погружаемого в грунт полого бура 1 и механизма привода 2. Бур 1 выполнен в виде конической пружины сжатия 3,надетой на конический полый наконечник 4 и прикрепленной к нему в нескольких местах точечной электросваркой 5. Механизм привода 2 бура 1 изготовлен в виде стержня 6, соединенного нижним концом с коническим полым наконечником 4, а верхняя - с ручным воротом 7. Для образования шпура или скважины в грунт вдавливают бур 1 осевым усилием подачи с последующим вращением механизма привода 2 за ворот 7 и стержень 6 конического полого наконечника 4, на наружную поверхность которого надета и приварена в нескольких местах 5 точечной электросваркой коническая пружина сжатия 3. В процессе ввинчивания в грунт бура 1 (аналогично шурупу или винту) грунт транспортируется по конической пружине 3 и наконечнику 4 в его полость. После набора достаточного количества грунта в полость бура 1 (полость конического наконечника 4), о чем будет свидетельствовать величина осевого усилия подачи и крутящего момента, бур 1 за стержень 6 и ворот 7 вынимается из скважины, а грунт высыпается на поверхность в отвал. Далее осуществляют второй и последующие циклы погружения-извлечения бура до образования скважины или шпура необходимой глубины. Скважина в дальнейшем может быть эффективно использована для устройства буронабивных и камуфлетных свай, дренажа, лунок во льду, взрываемых шпуров и в других целях. Конструкция устройства для бурения скважин и шпуров весьма проста, эффективна,коническая пружина сжатия - типовая, однако авторам подобные технические решения не известны. Источники информации 1. Беленький С.Б. и др. Проектирование и устройство свайных фундаментов учебное пособие для строительных вузов. - М. Высшая школа, 1983. - С. 204 (аналог). 2. Патент РБ на полезную модель 1723, МПК 21 З/00, 2004 (аналог). 3. На подступах к весне // Приусадебное хозяйство. -1. - 1987 (прототип) 4. Общетехнический справочник / Под ред. А.Н. Малова. - М. Машиностроение,1971. - С. 140. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3