УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 1995 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к установкам для проходки горизонтальных скважин в грунте, в том числе в твердых породах.

Известен целый ряд установок для бурения горизонтальных скважин, главным недостатком которых является малая эффективность работы в крепких грунтах и грунтах с твердыми включениями.

Целью изобретения является повышение эффективности работы в крепких грунтах и грунтах с твердыми включениями.

Цель достигается тем, что породоразрушающие инструменты выполнены в виде дисков с наклонно расположенными режущими зубками и пик с опорным хвостовиком, а корпус исполнительного органа выполнен в виде кинематически связанного с выходным валом электродвигателя и установленного с возможностью вращения относительно инверторной секции полого вала и расположенных радиально в одной плоскости полых рукоятей для размещения пик с расположенными на их торцовой поверхности по окружности каналами для прохода пик, при этом кинематическая связь исполнительного органа с выходным валом электродвигателя выполнена в виде жестко соединенного с рамой для размещения электродвигателя и расположенного во внутренней полости корпуса центрального зубчатого колеса и установленных во внутренних полостях рукоятей для размещения дисков и пик с возможностью вращения зубчатых шестерен, которые кинематически связаны с центральным зубчатым колесом, а каждый диск жестко соединен с соответствующей зубчатой шестерней и установлен с возможностью вращения относительно соответствующей рукояти, причем зубчатые размещения пик выполнены с расположенными по окружности на их торцовой поверхности наклонными выступами для перемещения пик, а каждая пика подпружинена относительно рукояти для размещения пик и установлена с возможностью осевого перемещения в соответствующем канале для прохода пик и с возможностью взаимодействия своим опорным хвостовиком с наклонными выступами для перемещения пик на соответствующей шестерне.

Направляющие для размещения прокладываемого трубопровода выполнены в виде роликов, которые установлены с возможностью вращения относительно рамы устройства.

Выполнение части породоразрушающих инструментов в виде дисков с наклонно расположенными режущими зубками, а другой части в виде дисков с пиками и опорными хвостовиками приводит к появлению новых признаков, а именно, увеличивается величина усилий воздействия породоразрушающих инструментов на грунт, особенно на твердый.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 узел I на фиг.1.

Предлагаемое устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов включает инверторную секцию 1, соединенную разъемным соединением с прокладываемым трубопроводом 2, размещенным в инверторной секции, исполнительный орган 3 и электродвигатель 4, взаимодействующий с ним через систему зубчатых колес 5, исполнительный орган 3 выполнен в виде расположенных в одной плоскости радиально направленных рукоятей 6 с размещенными породоразрушающими инструментами в виде дисков 7 с наклонно расположенными режущими зубками 8 и дисков 9 с подпружиненными пиками 10, взаимодействующими с опорными хвостовиками 11, расположенными на торцах зубатых колес (шестеренок) 12. Причем поверхности опорных хвостовиков 11 представлены в виде наклонных по ходу вращения плоскостей, раму 13 устройства с направляющими в виде роликов 14 для размещения прокладываемого трубопровода, нажимной механизм в виде лебедки 15 с трособлочной системой, состоящей из троса 16, на конец которого крепится крюк 17 и перекинут через ролик 18, механизм для транспортировки разрушенной породы, состоящий из ленточного транспортера 19, ленточного элеватора 20, находящегося в бункере-накопителе 21, а исполнительный орган 3 снабжен отражающим наклонным экраном 22.

Устройство работает следующим образом.

На площадке котлована, приготовленного перед насыпью дороги, размещают раму 13 с роликами 14, на которые устанавливают инверторную секцию 1, соединенную разъемным соединением с прокладываемым трубопроводом 2, с прикрепленным бункером-накопителем 21 и элеватором 20. Включают электродвигатель 4, через систему зубчатых колес 5 приходит во вращение исполнительный орган 3, породоразрушающие инструменты в виде дисков 7 с наклонно расположенными режущими зубками 8 и дисков 9 с подпружиненными пиками 10. Включают лебедку 15, с помощью троса 16 и лебедки 15 исполнительный орган 3 приводится в соприкосновение с грунтом. Благодаря пикам 10, выступающим за вертикальную плоскость наклонных режущих зубков дисков 7, начинается дробление грунта. При встрече с твердым грунтом основная нагрузка по его размельчению падает на диски 9, пики 10 которого при вращении зубчатых колес с установленными на них опорными хвостовиками 11 скользят по их наклонной плоскости, тем самым перемещаются вдоль своей оси ударами в грунт и обратно подобно отбойному молотку. Раздробленный грунт далее срезается дисками 7 и по наклонному экрану 22 соскальзывает на дно инверторной секции 1 и трубопровода 2. С помощью ленточного транспортера 19 грунт поступает в бункер-накопитель 21 и по ленточному элеватору 20 выводится на бровку. При окончании проходки инверторная секция 1 устройства отсоединяется от трубопровода 2, который остается служить в качестве обсадной трубы и бункера-накопителя 21 с ленточным элеватором 20.

Благодаря наличию дисков 9, снабженных подпружиненными пиками 10 наклонно расположенных режущих зубков 8 дисков 7, значительно увеличивается срок службы породоразpушающегго инструмента, а главное, происходит значительный прирост скорости проходки горизонтальных скважин. Наличие электродвигателя 4 исполнительного органа 3, а также лебедки 15 и рамы 13 с роликами 14 полностью освобождает данное устройство от специальной базовой машины, что значительно упрощает устройство в целом и снижает его себестоимость.

Сущность изобретения: устройство содержит раму с направляющими, нажимной механизм, механизм для траспортировки разрушенной породы, инвентарную секцию, исполнительный орган с корпусом и с породоразрушающим инструментом. Нажимной механизм выполнен в виде лебедки с трособлочной системой. Породоразрушающие инструменты выполнены в виде дисков с наклонно расположенными режущими зубками и пик с опорным хвостовиком. Корпус исполнительного органа кинематически связан с электродвигателем. Корпус исполнительного органа выполнен в виде полого вала и радиально расположенных полых рукоятей. Во внутренней полости корпуса расположено центральное зубчатое колесо. Во внутренних полостях рукоятей установлены зубчатые шестерни, кинематически связанные с центральным колесом. Зубчатые шестерни имеют на торцовой поверхности наклонные выступы для перемещения пик. Каждая пика подпружинена относительно рукояти и установлена с возможностью перемещения. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ, включающее раму с направляющими для размещения прокладываемого трубопровода, нажимной механизм в виде лебедки с трособлочной системой, расположенный во внутренней полости прокладываемого трубопровода, механизм для транспортировки разрушенной породы, соединенную разъемным соединением с прокладываемым трубопроводом инвентарную секцию, кинематически связанный с выходным валом электродвигателя исполнительный орган с корпусом и с расположенными на корпусе породоразрушающими инструментами и жестко соединенную с инвентарной секцией раму для размещения электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его работы в крепких грунтах и грунтах с твердыми включениями, породоразрушающие инструменты выполнены в виде дисков с наклонно расположенными режущими зубками и пик с опорным хвостовиком, а корпус исполнительного органа в виде кинематически связанного с выходным валом электродвигателя, установленного с возможностью вращения относительно инвентарной секции полого вала, закрепленных на боковой поверхности полого вала и расположенных радиально в одной плоскости полых рукоятей для размещения дисков и полых рукоятей для размещения пик с расположенными на их торцевой поверхности по окружности каналами для прохода пик, при этом кинематическая связь исполнительного органа с выходным валом электродвигателя выполнена в виде жестко соединенного с рамой для размещения электродвигателя и расположенного во внутренней полости корпуса центрального зубчатого колеса и установленных во внутренних полостях рукоятей для размещения дисков и пик с возможностью вращения зубчатых шестерен, которые кинематически связаны с центральным зубчатым колесом, а каждый диск жестко соединен с соответствующей зубчатой шестерней и установлен с возможностью вращения относительно соответствующей рукояти, причем зубчатые шестерни, расположенные во внутренней полости рукоятей для размещения пик, выполнены с расположенными по окружности на их торцевой поверхности наклонными выступами для перемещения пик, а каждая пика подпружинена относительно рукояти для размещения пик и установлена с возможностью осевого перемещения в соответствующем канале для прохода пик и с возможностью взаимодействия своим опорным хвостовиком с наклонными выступами для перемещения пик на соответствующей шестерне. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющие для размещения прокладываемсого трубопровода выполнены в виде роликов, которые установлены с возможностью вращения относительно рамы устройства.