Устройство для образования уширений в скважине

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ УШИРЕНИЙ В СКВАЖИНЕ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Чернюк Владимир Петрович Сташевская Надежда Александровна(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Устройство для образования уширений в скважине, содержащее ударное приспособление, шток которого установлен в скважине с возможностью взаимодействия с уширителем в виде шаров, связанных со штоком при помощи гибких связей, отличающееся тем,что взаимодействующая с шарами нижняя часть штока изготовлена в виде клина, а уширитель выполнен в количестве двух шаров, расположенных на скошенных гранях клина,причем диаметр каждого шара не превышает половины диаметра скважины, а максимальная ширина клина - диаметра скважины.(56) 1. Ягудин Буронабивные сваи с лучевидными уширениями. - Саратов Изд-во Саратовск. гос. ун-та, 1983. - С. 15 (аналог). 2. А.с. СССР 1177437. Устройство для образования уширений в скважине, МПК Е 21 В 7/28. - 1985. -33. - С. 107 (прототип). Полезная модель относится к строительству, в частности к сооружению фундаментов,и может быть использована в устройствах для образования уширений в забое скважин с целью создания буронабивных свай. Известно устройство для образования уширений в скважине, содержащее расширяющееся приспособление со штоком, опущенным в скважину 1. Недостатками устройства являются сложность конструкции, обусловленная наличием специального механизма с гидроприводом, шарнирных соединений, специальной конструкцией расширяющегося приспособления и др., а также невысокая несущая способность буронабивной сваи по грунту основания из-за возможности образования только лучевидных (узких) уширений. Необходима также базовая машина - трактор или автокран для образования уширений. Наиболее близким к заявляемому объекту является устройство для образования уширений в скважине, содержащее ударное приспособление, шток которого установлен в скважине с возможностью взаимодействия с уширителем в виде шаров, связанных со штоком при помощи гибких связей 2. Недостатком этого устройства является сложность конструкции, обусловленная сложностью ударного привода, конусной нижней частью штока и др. Также несущая способность буронабивной сваи по грунту основания невелика из-за небольшого объема уширений, так как диаметр шаров ограничен размерами скважины и не превышает 0,464 Дс, где Дс - диаметр скважины. Задачей настоящей полезной модели является упрощение конструкции устройства за счет уменьшения числа шаров, гибких связей, упрощения конструкции штока и его нижней части. Кроме того, образуемые уширения в скважине будут большего диаметра (0,5 Дс), что позволит увеличить объем уширения на 25 . Поставленные задачи решаются тем, что в известном устройстве для образования уширений в скважине, содержащем ударное приспособление, шток которого установлен в скважине с возможностью взаимодействия с уширителем в виде шаров, связанных со штоком при помощи гибких связей, взаимодействующая с шарами нижняя часть штока изготовлена в виде клина, а уширитель выполнен в количестве двух шаров, расположенных на скошенных гранях клина, причем диаметр каждого шара не превышает половину диаметра скважины, а максимальная ширина клина - диаметра скважины. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается следующими отличиями взаимодействующая с шарами нижняя часть штока изготовлена в виде клина уширитель выполнен в количестве двух шаров, расположенных на скошенных гранях клина диаметр каждого шара не превышает половины диаметра скважины максимальная ширина клина не превышает диаметра скважины. Указанные отличительные признаки являются новыми, существенными и достаточными для реализации поставленных задач упрощения конструкции устройства (уменьшения числа шаров, уменьшения числа гибких связей), увеличения несущей способности буронабивной сваи по грунту основания (увеличения размеров и объема уширений в скважине). Работоспособность устройства достигается путем раздвижки шаров при помощи клина. Образование уширений может быть получено в донной части скважины. Таким образом, разработка отвечает всем требованиям для признания ее полезной моделью. 20812005.09.30 Сравнение заявляемого объекта с другими техническими решениями в данной отрасли строительства не позволило выявить в них признаки, дискредитирующие новизну технического решения. Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено предлагаемое устройство после опускания в скважину на фиг. 2 то же, после образования уширений на фиг. 3 - план устройства на фиг. 1 на фиг. 4 - разрез устройства на фиг. 2. Обозначения 1 - шары 2 - гибкие связи 3 - ударная часть в виде клина 4 - шток. Устройство для образования уширений включает два шара 1, соединенных гибкими связями 2 с ударной частью, выполненной в виде клина 3. При этом диаметры шаров 1 не превышают 0,5 диаметра скважины Дс, а объем уширений в скважине возрастает на 25(за счет увеличения диаметра шаров до 0,5 Дс против 0,464 Дс в противопоставляемом варианте). Устройство работает следующим образом. В собранном виде (фиг. 1) устройство для образования уширений опускают в скважину за шток 4 ударной части 3. При этом оба шара 1 при помощи гибких связей 2 располагаются на дне, а клин 3 - по центру скважины. Далее (фиг. 2) осуществляют забивку шаров 1 в стенки скважины при помощи клина 3. Шары 1 раздвигаются в стороны, образуя уширения в стенках скважины. После забивки шаров 1 устройство вынимают со скважины за шток 4 при помощи гибких связей 2. В связи с тем, что диаметр шаров 1 увеличивается с 0,494 Дс до 0,5 Дс, а объем уширения,приходящегося на один шар, возрастает на (0,5 Дс)3/(0,494 Дс)31,2513, что на 25 превышает первоначальный объем уширений, несущая способность буронабивной сваи возрастает. Предлагаемое устройство просто в изготовлении, обладает повышенной несущей способностью по грунту основания, легко реализуемо на практике. Фиг. 4 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3