SE507665C2 - Anordning, förfarande och borrhuvud för torr fullareaborrning - Google Patents

Description

507 665 2 Enligt uppfinningen elimineras således användningen av tryckluft. Enbart sug används för borttransport av borrkax. För suget är inrättat minst ett sugmunstycke undertill på borrhuvudet, vilket (vilka) sugmunstycken(n) har ett (var sitt) sugintag vid borrhuvudet periferi, där en relativt sett större mängd kax produceras av borr- huvudet från schaktet som borras. Sugintaget kommunicerar med en sugkanal, som finns i en borrsträng och som är förbunden med ett vakuumaggregat ovan mark. Om flera sugmunstycken finns, vilket är föredraget, är de anordnade parvis väsentligen längs diametrar av borrhuvudet. Éorr- huvudet har företrädesvis en pilotborrkrona som är försedd med ytterligare sugmunstycken som också kommunicerar med nämnda sugkanal.

Det har visat sig att uppfinningen också är tillämp- bar på tunnelborrning.

Uppfinningen beskrivs nu närmare under hänvisning till bifogade ritningar som visar ett utföringsexempel.

Fig 1 visar ett borrhuvud enligt uppfinningen i perspektiv, fig 2 visar borrhuvudet delvis i sektion och delvis schematiskt, fig 3 visar borrhuvudet underifrån, fig 4 visar en kaxstyrning i sektion längs linjen 4-4 i fig 2 och fig 5 visar ett borrör med en sughylsa.

Figurerna 1-3 visar ett borrhuvud 1 för torr roteran- de, krossande fullareaborrning, vilket borrhuvud har en pilotborrkrona 2 pà en pilotstång 3, ett bashuvud 4 och en adapter 5 för borrhuvudets 1 anslutning till en borrsträng 6 (fig 5). Bashuvudets 4 och pilotborrkronans 2 borrullar har hänvisningssiffrorna 7 resp 8. Den hittills beskrivna konstruktionen är i och för sig tidigare känd och inne- fattar också stödrullar 8A.

Genom bashuvudet 4 och pilotborrkronan 2 sträcker sig en sugkanal 9 som via ett plenum 10 övergår i en i borr- strängen 6 anordnad sugkanal ll (fig 5). Denna är ansluten till ett vakuumaggregat (ej visat) via en avskiljare, så- 507 665 3 som cyklon (ej visad), för kax som producerats av borr- huvudet 1 i schaktet.

Nedtill kommunicerar den genom borrhuvudet 1 genom- gående sugkanalen 9 med tre sugmunstycken 12 på pilot- kronan 2, vilka sugmunstyckes mynning befinner sig något ovanför pilotborrkronerullarnas 7 lägsta punkt och vilka munstycken är jämt fördelade mellan de tre borrullarna 7.

Undertill på bashuvudet 4 är fästa två symmetriskt placerade väsentligen utmed en diameter liggande sugmun- stycken 13 med i stort sett radielängd, i vilka vakuum- aggregatets sug verkar. Suget överföras till dessa mun- stycken med var sitt utanpåliggande rör 14 (endast det ena i fig. 1) via plenumet 10, vilka rör har sin myn- A i ett i stort sett i bashuvudets 4 omkretsled synligt ning 14 parti 13 A av resp munstycke 13. Munstyckena 13 är sålunda L-formiga varvid Lzets häl är vänd mot rotations- riktningen av borrhuvudet 1. Lzets fot 13 är också något bredare så att också den större mängd kax som skapas av de löpande periferiella borrullarna 8 tas om hand av suget av vakuum- aggregatet för upptransport.

Sugmunstyckenas 13 väsentligen radiella ben 13 B sträcker sig från foten 13 A till borrkronans 4 centrum- linje på ömse sidor om den relativt smala pilotstången 3.

På detta vis täcker, under borrhuvudets 1 rotation, mun- styckena 13 och de dememellan belägna sugmunstyckena 12 hela bearbetningsytan med sin sugkraft, så att bearbet- ningsytan "dammsugs" i sin helhet utan att kax och damm slungas mot schaktväggen. Noteras kan i sammanhanget att L-benets 13 B fria ände är öppen i radiell led.

Det framgår i figurerna att sugmunstyckena 13 har upp- och nedvänt U-formig sektion och att de ligger nära bashuvudets 4 undre plan, som tangeras av de nedersta borrullarna 8. Sugmunstyckenas 13 fria kanter bildas av eftergivliga gummilister.

Det hänvisas till fig 4. anslutning till plenumet 10 bildas sugkanalen 9 av ett I området för rörets 14 rörstycke 15 på vars yttervägg är fästa fyra radiella vingar 16. De bildar 90° med varandra och styr det från 507 665 4 röret 14 sugna kaxet mot plenumet lO, under det att de förhindrar kollision av de motriktade kaxströmmarna.

Ovan har omnämnts att sugförbindelse med munstyckena 13 àstadkommes med hjälp av en sugkanal ll, som är anord- nad i borrsträngen 6. Sugkanalen ll har samma innerdia- meter över hela sin längd och syftet med detta är att minimera tryckförluster i och slitage pà borrsträngen 6, som normalt har varierande innerdiameter, se fig 5, som visar ett typiskt borrör 6', varvid borrsträngen pà känt sätt sammansätts av flera sådana borrör. Sugkanalen ll bildas dels av borrörens 6' övre parti, dels av en (eller flera) i varje borrör 6' insatt hylsa ll', vars inner- diameter överensstämmer med borrörets 6' minsta inner- diameter i det övre partiet och som har ändflänsar ll", för stöd dels mot skulderdelen av borrörets 6' lopp dels mot det undertill påföljande, inskruvade borrörets topp.

Hylsan ll' är löst anordnad i sitt borrör 6', så att den enkelt kan utbytas om så erfordras. Nämnda innerdiameter pà hylsorna 11' överensstämmer vidare med innerdiametern av den ej visade borrmaskinens svivelanslutning till borr- strängen 6.

Bestämningen "torr" i "torr fullareaborrning" ute- sluter givetvis icke sugning av i borrschaktet eventuellt förekommande vätska.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 507 665 5 PATENTKRAV

1. Anordning för torr, roterande, krossande full- areaborrning, vilken innefattar ett med en ihålig borr- sträng (6) rotationsförbundet borrhuvud (1) med munstycks- organ (12, 13) och kanaler (9, vid borrningen producerat kax fràn det borrade schaktet med hjälp av luft, att samtliga för borttransport av kax anordnade munstycksorgan 11) för borttransport av k ä n n e t e c k n a d därav, och vägar är inrättade för bortsugning av kaxet, varvid åtminstone ett första sugmunstycke (13) är fäst undertill på borrhuvudet (1), vilket(a) sugmunstycke(n) (13) har generellt sett diametral sträckning och radielängd pà borrhuvudet (1) och har sugintag (l4A) i närheten av borrhuvudets (1) periferi och vilket(a) sugmunstycke(n) (13) och de därtill hörande sugvägarna (14) i/pà borrhuvu- det (1) kommunicerar alla med en i borrhuvudets borrsträng (6) anordnad sugkanal (11) med företrädesvis konstant dia- meter.

2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att de första sugmunstyckena (3) är anord- nade i minst ett par, varvid parens sugmunstycken (13) ligger generellt utefter diametrar pà borrhuvudet.

3. Anordning enligt kravet 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att parets eller parens sugmunstycken (13) är inbördes symmetriskt anordnade.

4. Anordning enligt nàgot av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att borrhuvudets (1) första mun- stycke(n) (13) är väsentligen L-formigt(a), för bildande av en munstycksbreddning i området för sugintaget(n) (l4A). _

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a d därav, att borrhuvudet (1) har en pilot- borrkrona (2) med andra sugmunstycken (12), som också kommunicerar med nämnda sugkanal (11). 507 665 10 15 20 25 30 35 6

6. Anordning enligt nàgot av kraven l-5, k ä n n e - t e c k n a d därav, att sugkanalen (ll) i borrsträngen (6) bildas av i borrsträngen utbytbart insatta hylsor (l1').

7. Förfarande för torr, roterande, krossande full- areaborrning, k ä n n e t e c k n a t därav, att enbart sugluft används för borttransport av under borrningen producerat kax varvid sugluften dras in genom munstycken med diametral utsträckning och med sugintag i bashuvudets periferi.

8. Förfarande enligt krav 7, därav, att sugluft ledes ut ur borrschaktet sàväl genom k ä n n e t e c k n a t bashuvudet som genom en pilotkrona pà borrhuvudet.

9. Förfarande enligt krav 7 eller 8, k ä n n e - t e c k n a t därav, att sugluften ledes från munstyckena till borrhuvudets borrsträng.

10. Borrhuvud för användning vid torr roterande, krossande fullareaborrning, k ä n n e t e c k n a t därav, att pà dess undersida är fäst minst ett första sugmunstycke (13) som har generellt sett diametral sträck- ning och radielängd pà borrhuvudet och ett sugintag (l4A) i närheten av borrhuvudets periferi, vilket sugintag (14A) är tillordnat sugvägar (14) i/pà borrhuvudet som alla myn- nar i borrhuvudets anslutningsdetalj (5) till en borr- sträng (6).

11. ll. Borrhuvud enligt kravet 10, c k - n a t därav, att andra sugmunstycken (12) är anordnade pà en pilotkrona (2) pà borrhuvudets (1) bashuvud (4). k ä n n e t e