Изобретение относится к трубоукладчикам, включающим машину для вынимания грунта и укладки трубопровода, которые содержат транспортное средство, несущее на себе средство для вынимания грунта, которое используют для копания траншеи, в которую укладывают отдельные отрезки трубопровода, причем соединения между отрезками трубопровода выполняют путем вставления с усилием самого последнего отрезка трубопровода во входное отверстие уложенного ранее отрезка трубопровода.
Машины такого типа описаны в немецком описании DE 3914736. В используемых в настоящее время на практике машинах этого типа отдельные отрезки трубопровода опускают с помощью крана в траншею через короб трубы, переносимый транспортным средством непосредственно за экскаватором. Короб трубы простирается вниз до дна траншеи и обеспечивает оболочку, в которой работа по прокладке трубопровода может быть проведена без опасности обрушения в эту зону стенок траншеи. Один или более гидроцилиндров, действующих через тросы, используют для заталкивания самого последнего усложненного отрезка трубопровода во входное отверстие предшествующего отрезка трубопровода для образования соединения, при этом отрезки трубы выходят из короба трубы через отверстие в нижней части тыльной стороны короба.
Хотя машины этого типа способны укладывать отрезки трубопровода с более высокой скоростью, чем предшествующие системы, мы поняли, что весь потенциал машин этого типа еще не реализован. В частности, работа по опусканию отдельных отрезков трубопровода через короб трубы на дно траншеи для прокладки требует остановки экскаватора для установки каждого отдельного отрезка трубопровода. Опускание каждого отрезка трубопровода на всю глубину короба трубы влечет за собой также опасность разрушения отрезка трубопровода вследствие столкновения между отрезком трубопровода и стенками короба трубы.
В соответствии с этим, настоящее изобретение обеспечивает трубоукладчик, содержащий транспортное средство, несущее на себе средство для вынимания грунта для откатывания траншеи, трубоукладывающий короб за указанным средством для вынимания грунта, который при использовании располагают в откопанной траншее, средство в указанном трубоукладывающем средстве для запрессовывания отрезка трубопровода, расположенного при использовании на дне указанного короба, в соединение с непосредственно предварительно уложенным отрезком трубопровода, и средство в указанном трубоукладывающем коробе для удержания подачи отрезков трубопровода и для освобождения указанных отрезков одного за другим на дно указанного короба для прокладки.
Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением трубоукладывающий короб превращают в накопительное устройство, содержащее некоторое количество отрезков трубопровода, готовых для укладки, которые освобождают одного за другим, как требуется, в положение укладки трубопровода, на дно трубоукладывающего короба. Поскольку отрезки трубопровода могут быть добавлены в верхнюю часть к содержимому трубоукладывающего короба, поддерживаемому отрезками трубопровода, уже находящимися в накопительном устройстве, так что им уже не надо опускаться на всю глубину трубоукладывающего короба, задача загрузки отрезков трубопровода много проще и может быть решена много быстрее, как правило, в то время, как перемещается и работает транспортное средство, вынимающее грунт. Уменьшается опасность разрушения участков трубопровода. Кроме того, если используют отрезки пластмассового трубопровода, они могут быть загружены в верхнюю часть накопительного устройства вручную без необходимости крана, что было бы невозможно, если бы их пришлось опускать на дно короба трубы и правильно позиционировать одного за другим. В другом варианте отрезки трубопровода могут быть добавлены к содержимому накопительного устройства с помощью конвейерной системы.
Предпочтительно, чтобы средство для удержания и освобождения трубы содержало средства, определяющие "готовый для освобождения" положение для самого нижнего отрезка трубопровода в указанной подаче отрезков трубопровода, где средство является перемещаемым между первым положением, в котором самый нижний отрезок трубопровода является принимаемым в указанное "готовый для освобождения" положение, и вторым положением, в котором отрезок трубопровода в указанном "готовый для освобождения" положении освобождают для укладки, а следующий отрезок трубопровода в указанной подаче удерживают от перемещения в указанное "готовый для освобождения" положение.
Возвращение средства для удержания и освобождения трубы в его первое положение приведет к тому, что следующий отрезок трубопровода в подаче придет в "готовый для освобождения" положение, но будет удерживаемым от перемещения вниз в положение укладки трубопровода.
Соответствующее средство для удержания и освобождения трубы может содержать на одной или каждой стороне пути прохождения для указанных отрезков трубопровода пару элементов поддерживания трубы, причем нижний элемент из указанных элементов поддерживания трубы в одной или каждой указанной паре является перемещаемым между указанным первым положением, в котором он выступает на указанном пути прохождения для удерживания самого нижнего отрезка трубопровода в указанном "готовый для освобождения" положении, и вторым положением, в котором его извлекают из указанного пути прохождения, а верхний элемент указанной пары элементов поддерживания трубы в одной или каждой указанной паре является перемещаемым синхронно с указанным первым элементом между первым положением, в котором его извлекают из указанного пути прохождения, и вторым положением, в котором он выступает в указанном пути прохождения над указанным "готовый для освобождения" положением для удержания следующего отрезка трубопровода в указанной подаче.
Удобно, когда одна или каждая пара элементов поддерживания трубы может совершать поворотное движение вокруг соответствующей оси поворота, причем ось поворота лежит на одной стороне указанного пути прохождения, или оси лежат на одной или каждой стороне указанного пути прохождения, если имеется две указанные пары, например, с помощью каждого элемента поддерживания трубы, позиционируемого на одном конце соответствующего рычага, простирающегося между указанным элементом поддерживания и его соответствующей осью поворота.
Средство для удержания и освобождения трубы может иметь гидравлический или пневматический привод или приводиться в действие с помощью электрической системы сервоуправления.
Для автоматической остановки машины для вынимания грунта на короткое время, в то время как следующий отрезок трубопровода освобождают на дно трубоукладывающего короба для укладки, может предусмотрено специальное средство. Такое средство может быть приведено в действие с помощью датчиков, определяющих, когда предшествующий отрезок трубопровода достиг требуемого положения в направлении к задней стороне трубоукладывающего короба для освобождения следующего отрезка трубопровода. Такими датчиками могут быть, например, оптические датчики или микропереключатели. Для продолжения перемещения машины для вынимания грунта, как только следующий отрезок трубопровода был освобожден в положение прокладки, также может быть предусмотрено автоматическое средство.
Однако более предпочтительно, чтобы при обычном использовании машина двигалась непрерывно вперед. Датчик может быть использован для определения, когда верхний по технологической цепочке конец последнего уложенного отрезка трубопровода прошел достаточно далеко через трубоукладывающий короб для освобождения следующего отрезка трубопровода в положение укладки, тогда может быть дан сигнал на освобождение следующего отрезка трубопровода и как только освобожден следующий отрезок трубопровода, он может быть запрессован во входное отверстие последнего уложенного отрезка трубопровода. Датчик может быть использован для контроля того, чтобы указанный следующий отрезок трубопровода был действительно подан и может быть сделано устройство для остановки машины, если указанный следующий отрезок трубопровода не достиг положения укладки в пределах определенного времени или прежде, чем другой датчик обнаруживает, что последний уложенный участок достиг заданного положения относительно выхода из трубоукладывающего короба.
На каждом отрезке трубопровода может быть поддержано давление, когда он является укладываемым, например, на предварительно заданном уровне, с помощью, например, гидравлического толкательного средства, действие которого может быть синхронизировано со скоростью движения траншейного экскаватора вперед, пока отрезок трубопровода не переместится на заданное расстояние через трубоукладывающий короб.
Хотя средство для удержания и освобождения трубы может быть просто предусмотрено непосредственно в трубоукладывающем коробе, в качестве альтернативного варианта может быть обеспечено отдельное накопительное устройство в виде открытого снизу короба, опускаемого в трубоукладывающий короб машины, который, по существу, является известным в настоящее время, причем указанное накопительное устройство оборудовано указанным средством для удержания и освобождения трубы. Такое отдельное накопительное устройство может быть либо просто устанавливаемым для преобразования машины предшествующего уровня техники в машину для работы в соответствии с принципами настоящего изобретения, причем накопительное устройство остается по месту, будучи однажды установленным, и является загружаемым по месту, или еще другое накопительное устройство может быть загружено вне трубоукладывающего короба, в которое оно должно быть установлено и может затем быть загружаемым по месту. Будучи опустошенным, это накопительное устройство может быть удалено и заменено полным накопительным устройством.
Изобретение включает в себя трубоукладывающий короб для трубоукладчика, причем указанный трубоукладывающий короб содержит средство для удерживания подачи отрезков трубопровода и освобождения указанных отрезков одного за другим на дно указанного короба для укладки.
Изобретение дополнительно включает в себя накопительное устройство для опускания в трубоукладывающий короб, причем указанное накопительное устройство приспособлено удерживать подачу отрезков трубопровода, и содержит средство для удержания отрезков трубопровода и освобождения указанных отрезков одного за другим из открытого дна накопительного устройства для укладки.
На фиг. 1 показан схематический вертикальный вид сбоку (взятый из немецкого описания N 3914736) машины в соответствии с предшествующим уровнем техники; на фиг. 2 разрез вида сбоку трубоукладывающего короба машины в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 3 разрез по линии III-III на фиг. 2, но показывающий средство для удерживания и освобождения трубы в его втором положении; на фиг. 4 вид сверху трубоукладывающего короба, показанного на фиг. 2.
Трубоукладчик, показанный на фиг. 1, содержит транспортное средство 1 на гусеничном ходу, обеспеченное непрерывно вынимающим грунт транспортером 2, имеющим вынимающие грунт ковши, переносимые на непрерывной цепи и соответственно приводимые в движение для откапывания траншеи. Непосредственно за вынимающим грунт транспортером, расположенным в откапываемой траншее, находится трубоукладывающий короб 3. Нитка трубопровода 4, состоящая из перпендикулярно уложенных отрезков трубопровода, простирается от тыльной части машины и отрезок трубы 5, укладываемый в настоящее время, расположен на дне трубоукладывающего короба и является толкаемым во входное отверстие нитки трубопровода 4 толкательным средством, схематически показанным на фиг. 2 ссылочным номером 6.
На фиг. 2-4 показан модифицированный вид трубоукладывающего короба для использования в соответствии с настоящим изобретением. Короб 10 содержит переднюю вертикальную стенку 12, заднюю вертикальную стенку 14 и противоположные вертикальные боковые стенки 16, 18 (фиг. 3) и имеет нижнюю стенку 20. Для обеспечения возможности выхода отрезков трубопровода по мере их укладки, у основания задней стенки 14 предусмотрено отверстие 22. Передняя часть трубоукладывающего короба предусмотрена с перегородкой 24, отделяющей вертикальное отделение 26, которое простирается вниз до дна трубоукладывающего короба, и сформирована в пару имеющих трубчатую форму полостей, через которые может быть пропущена одна или более дренажных труб, непрерывно укладываемых на дне откапываемой траншеи. Дренажные трубы выходят из трубоукладывающего короба через отверстия 59, 60 (фиг. 3). Дренажная труба этого вида может быть использована для откачивания воды из траншеи для поддерживания ее в сухом состоянии в течение времени, требуемого для прокладки магистрального трубопровода. Задняя часть трубоукладывающего короба отделена перегородкой 28 для ограничения открытой снизу гравиеловки, через которую может подаваться заполнитель, например гравий, для образования постели для укладываемой нитки трубопровода.
Основная часть трубоукладывающего короба расположена между перегородками 24 и 28 и принимает из открытого входного отверстия накопительное устройство 30 в форме прямоугольного короба, имеющего открытое дно и открытую верхнюю часть, причем открытая верхняя часть обеспечена расширением, образующим бункерное загрузочное устройство 32. Направляющие 34, предусмотренные в направлении к нижней части короба, образуют сужающуюся горловину, достаточно широкую, чтобы обеспечивать прохождение только одного отрезка 36 трубопровода за один раз. Ширина горловины, ограниченная направляющими 34, может быть регулируемой для обеспечения возможности работы с различными диаметрами трубопровода. Выше горловины, образованной направляющими 34, короб для труб достаточно широк, чтобы вмещать две переключающиеся колоны отрезков 36 трубопровода. Ниже направляющих 34, средство для удержания и освобождения отрезков трубопровода ограничено положением 40 готовности к освобождению (фиг. 3) самого нижнего отрезка трубопровода в накопительном устройстве. Средство для удержания и освобождения трубы содержит переднюю и заднюю пару выступающих вовнутрь держателей 42, каждый из которых имеет, поворачивающиеся на них, рычаг 44 и второй рычаг 46, простирающийся под постоянным углом по отношению к рычагу 44. Пара рычагов 44 на каждой стороне пути прохождения отрезков 36 трубопровода соединена друг с другом с помощью соответствующей штанги 48, соединяющей наружные концы рычагов 44 и каждая пара рычагов 46 соединена друг с другом с помощью подобной штанги 50, соединяющий их наружные концы. Поворотным движением рычагов 44, 46 управляют с помощью устройства из соединительных рычагов 52 на переднем конце накопительного устройства перед передней стенкой накопительного устройства, которые соединены с простирающимися в продольном направлении соединительными стержнями 54, которые на своих задних концах, в свою очередь, соединены с рычагами 44, 46 и образуют поворотные оси для внутренних концов рычагов 44, 46. Соединительные рычаги 52 приводят в движение с помощью гидравлического привода 56, установленного на наружной стороне передней стенки накопительного устройства. Поднимание соединительных рычагов 52 приводит штанги 48, 50 в положение, показанное на фиг. 3, которое является их первым положением. В этом положении самый нижний отрезок 36 трубопровода 36 в штабеле поддерживают в готовом для освобождения положений 40. Опускание соединительных рычагов 52 вызывает поворот рычагов 44, 46 для перемещения штанг 48 вовнутрь к пути прохождения отрезков 36 трубопровода и для отведения штанг 50 наружу от пути прохождения отрезков трубопровода. Это позволяет отрезку 36 трубопровода в готовом для освобождения положении 40 падать на дно короба для труб, в то время как штанги 48 удерживают следующий отрезок 36 трубопровода в штабеле во входном отверстии между направляющими 34. Это является вторым положением средства для удерживания и освобождения труб. Возвращение средства для удержания и освобождения труб в его первое положение позволяет следующей трубе в штабеле падать в готовое для освобождения положение.
Оптический датчик, схематически показанный ссылочным номером 58, может быть использован для определения: приближается ли верхний по технологической цепочке конец укладываемого последнего отрезка трубопровода к задней стороне короба для труб. Запуск датчика 58 может быть использован для остановки экскаватора и для запуска средства для удержания и освобождения труб для выгрузки отрезка 36 трубопровода на дно короба для труб. Там его захватывают толкательным средством 6 известного типа на основе гидроцилиндра и приводят в движение в направлении назад во входное отверстие нитки трубопровода 4 с тем, чтобы сформировать уплотнение с последующим уложенным отрезком трубопровода. Экскаватор снова начинает работать и перемещаться вперед.
Более предпочтительно, когда датчик 58 обнаруживает прохождение верхнего по технологической цепочке конца последнего уложенного отрезка трубопровода из зоны выпадения к следующему отрезку трубопровода, толкательное средство 6, которое было поддерживаемо при постоянном давлении или толкающем усилии на трубу, чтобы заставить ее переместиться в ее соединение с предшествующим отрезком трубопровода, отводят назад и новый отрезок трубопровода роняют на дно трубоукладывающего короба. Затем возвращают толкательное средство и новый отрезок трубопровода приводят в движение во входное отверстие последнего уложенного отрезка трубопровода и после этого поддерживают давление на нем, когда машина приводится в движение вперед без прерывания перемещения машины в движении вперед. Поступление нового отрезка трубопровода в положение прокладки трубопровода может быть обнаружено с помощью второго датчика 53, который может запускать перемещение толкательного средства 6 для толкания нового отрезка трубопровода.
Датчиком 58 может быть установлен таймер для остановки машины, если новый отрезок трубопровода достигает датчика 58 прежде, чем последний отрезок трубопровода соберется выходить из короба, например, вследствие опустошения накопительного устройства. В другом варианте может быть установлен дополнительный датчик 56 для обнаружения того, что это может случиться и чтобы остановить машину.
Если при конкретном типе трубопровода нет необходимости поддерживать давление из толкательного средства 6 через проход отрезка трубопровода вдоль дна трубоукладывающего короба, то расстояние, проходимое толкательным средством, может быть уменьшено. Датчик 53 может быть использован для обнаружения прохождения верхнего по технологической цепочке конца отрезка трубопровода, укладываемого в настоящее время и побуждать толкательное средство 6 отходить назад к передней части трубоукладывающего короба. Продолжение перемещения машины вперед будет тянуть нитку трубопровода, составленную из отрезков труб в направлении назад через трубоукладывающий короб до тех пор, пока не будет достигнут датчик 58, после чего поступает другой отрезок трубопровода и вновь приводится в движение толкательное средство 6. Датчик 53 может быть устанавливаемым так, чтобы быть регулируемым в направлении вперед и назад в трубоукладывающем коробе, для обеспечения возможности пользователю устанавливать расстояние перемещения толкательного средства 6.
Когда машина перемещается вперед или когда неподвижна, в бункерное загрузочное устройство накопительного устройства могут быть загружены дополнительные отрезки 36 трубопровода.
Отрезки трубопровода могут быть выполнены из любого соответствующего материала, включая отрезки керамического трубопровода, отрезки бетонного трубопровода и отрезки пластмассового трубопровода.
Для поддерживания экскаватора на линии и для регулирования глубины траншей известны способы применения оптического оборудования, например лазерной прокладки маршрута.
Хотя изобретение было проиллюстрировано со ссылкой на конкретный описанный выше вариант воплощения, в пределах объема настоящего изобретения возможно множество модификаций и изменений. В частности, могут быть использованы многие альтернативные средства для удержания и освобождения отрезков трубопровода из положения "готовый для освобождения", которые будут легко очевидны специалисту в этой области техники.
Использование: трубоукладчики. Сущность изобретения: трубоукладчик содержит транспортное средство, несущее на себе средство для вынимания грунта,- трубоукладывающий короб. Отрезки трубопровода хранят в трубоукладывающем коробе один над другим и самый нижний отрезок трубопровода периодически освобождают с помощью штанг на дно короба и запрессовывают с помощью толкательного устройства. Последнее расположено на дне короба. Имеется также средство для удержания каждого последующего отрезка трубопровода, расположенного над самым нижним отрезком. 3 с. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
SU, авторское свидетельство, 1735506, кл | |||
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
SU, авторское свидетельство, 1724821, кл | |||
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
SU, авторское свидетельство, 1076544, кл | |||
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Авторы
Даты
1997-12-27—Публикация
1995-02-24—Подача