УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ЗАМЕНЫ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 2024 года по МПК F16L1/28 

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций.

Известно устройство для бестраншейной замены трубопроводов (патент РФ на изобретение №2386070, кл. F16L 1/028, опубл. 2010 г.), содержащее цилиндрический труборазрушающий рабочий орган с двумя дисковым ножами и установленными перед ними двумя опорными катками, размещенными в вилках, которые установлены в направляющих с возможностью фиксированного радиального перемещения с помощью фиксаторов, установленных в пазах вилок и направляющих, расширитель для увеличения диаметра скважины и тяговый элемент.

Также известно являющееся по технической сущности наиболее близким к предлагаемому техническому решению устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов (патент РФ на изобретение №2429403, кл. F16L 1/028, опубл. 2011 г.), содержащее труборазрушающий рабочий орган с двумя опорным катками и дисковым ножом, установленным в вилке, взаимодействующей в радиальном направлении с кулачком, установленным с возможностью фиксированного вращения на болте, расширитель для увеличения диаметра скважины и тяговый элемент.

Недостатком данных устройств является их низкая надежность при разрушении старых и протаскивании новых трубопроводов разного диаметра.

В основу изобретения положена задача создания устройства, позволяющего разрушать старые трубопроводы и протаскивать новые трубопроводы разных диаметров с большей надежностью.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для бестраншейной замены подземных трубопроводов, содержащем труборазрушающий рабочий орган с дисковым ножом, установленным в вилке, опорный каток, кулачок с возможностью фиксированного вращения, расширитель для увеличения диаметра скважины и тяговый элемент, согласно изобретению, напротив дискового ножа установлен опорный каток в дополнительной вилке, кулачок размещен между опорным катком и дисковым ножом и установлен на валу, который расположен вдоль оси симметрии труборазрушающего рабочего органа, на наружной поверхности кулачка выполнены, по меньше мере, два выступа, на торцах кулачка и между выступами выполнены сегментные пазы, в вилке и в дополнительной вилке выполнены, по меньшей мере, по два прямоугольных паза, которые сопряжены с выступами кулачка, концы вилки и дополнительной вилки выполнены полукруглыми и сопряжены с сегментными пазами кулачка, в труборазрушающем рабочем органе расположена механическая пара червяк-червячное колесо, червячное колесо установлено на валу и сопряжено с возможностью вращения кулачка.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство (продольное сечение); на фиг. 2 – разрез А-А на фиг. 1 (грунт и старый трубопровод не показаны); на фиг. 3 – аксонометрия кулачка с вилкой, на фиг. 4 – разрез Б-Б на фиг. 1 (грунт, расширитель, старый и новый трубопроводы не показаны).

Устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов, содержит труборазрушающий рабочий орган 1 для разрушения старого трубопровода 2 с дисковым ножом 3 и опорным катком 4, расширитель 5 для увеличения диаметра скважины и тяговый элемент 6 (фиг. 1). Дисковый нож 3 установлен напротив опорного катка 4. Дисковый нож 3 установлен в вилке 7, а опорный каток 4 – в дополнительной вилке 8. Между дисковым ножом 3 и опорным катком 4 в труборазрушающем рабочем органе 1 размещен кулачок 9, установленный на валу 10 с помощью шпонки 11 (фиг. 2). Вал 10 расположен вдоль оси симметрии a–a труборазрушающего рабочего органа 1 (фиг. 1). На наружной поверхности кулачка 9 выполнены два выступа 12, 13. На торцах кулачка 9 и между выступами 12, 13 выполнены сегментные пазы 14 (фиг. 3). В вилке 7 и в дополнительной вилке 8 выполнены по два прямоугольных паза 15, 16, которые сопряжены с выступами кулачка 12, 13 (фиг. 3). Концы вилки 7 и дополнительной вилки 8 выполнены полукруглыми и сопряжены с сегментными пазами 14 кулачка 9. Вилка 7 установлена в направляющем пазу 17, а дополнительная вилка 8 – в направляющем пазу 18. Направляющие пазы 17, 18 выполнены в труборазрушающем рабочем органе 1. В труборазрушающем рабочем органе 1 расположена механическая пара червяк 19–червячное колесо 20. Червячное колесо 20 установлено на валу 10 с помощью шпонки 21. В шейке 22 червяка 19 выполнен паз под ключ 23. В труборазрущающем рабочем органе 1 установлен фиксирующий винт 24 для возможности фиксированного вращения кулачка 9 (фиг. 4). В расширителе 5 для увеличения диаметра скважины выполнены отверстия 25 для крепления нового пластмассового трубопровода 26 с помощью винтов 27 (фиг. 1).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Перед работой осуществляется регулировка положения вилки 7 и дополнительной вилки 8 согласно диаметру разрезаемого старого трубопровода 2. За счет вращения ключа, вставленного в паз под ключ 23, происходит вращение червяка 19, который, сопрягаясь с червячным колесом 20, в свою очередь также вращает вал 10 и кулачок 9. Кулачок 9, сопрягаясь выступами 12, 13 с прямоугольными пазами 15, 16 вилок 7, 8, поднимает или опускает их в зависимости от положения кулачка 9. Причем полукруглые концы вилок 7, 8 сопрягаются с сегментными пазами 14 кулачка 9. При этом обеспечивается более устойчивое положение вилок 7, 8. Регулировка вилок 7, 8 осуществляется синхронно в направляющих пазах 17, 18. После достижения необходимого диаметра, шейка 22 червяка 19 фиксируется в требуемом положении с помощью фиксирующего винта 24.

После завершения регулировки, устройство располагается в одном из приямков (на фигурах не показаны). Далее устройство соединяется с новым пластмассовым трубопроводом 26 и пропущенным через старый трубопровод 2 тяговым элементом 6 с гидродомкратом (на фигурах не показан). После чего устройство заводится в старый трубопровод 2 При этом дисковый нож 3 устройства размещается в нижней части старого трубопровода 2. После включения гидродомкрата он с помощью тягового элемента 6 начинает статически (безударно) затягивать труборазрушающий рабочий орган 1 с расширителем 5 и новым пластмассовым трубопроводом 26 в старый трубопровод 2. Двигаясь вперед, труборазрушающий рабочий орган 1 разрезает старый трубопровод 2 дисковым ножом 3, деформирует и вдавливает его расширителем 5 в грунт, одновременно затягивает новый пластмассовый трубопровод 26 по формируемой скважине. Причем расширитель 5 вытягивает старый трубопровод 2 по образуемому в его нижней части разрезу, формируя для скважины «крышу». Она защищает скважину от обрушения, исключает просыпание грунта между стенками старого и нового трубопроводов, тем самым позволяя облегчить движение устройства.

После выхода устройства из скважины его разбирают и прочищают от возможного загрязнения, например, частицами грунта, отложениями, ржавчиной и обломками старого трубопровода 2, а затем, в случае необходимости, подготавливают к разрушению старого трубопровода 2 другого диаметра.

Предлагаемое устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов позволит повысить надежность разрушения старых и протаскивания новых трубопроводов разного диаметра.

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций. Устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов содержит труборазрушающий рабочий орган с дисковым ножом, установленным в вилке, опорный каток, кулачок с возможностью фиксированного вращения, расширитель для увеличения диаметра скважины и тяговый элемент. Опорный каток установлен в дополнительной вилке напротив дискового ножа. Кулачок размещен между опорным катком и дисковым ножом и установлен на валу, который расположен вдоль оси симметрии труборазрушающего рабочего органа. На наружной поверхности кулачка выполнены выступы. На торцах кулачка и между выступами выполнены сегментные пазы. В вилке и в дополнительной вилке выполнены, по меньшей мере, по два прямоугольных паза, которые сопряжены с выступами кулачка. Концы вилки и дополнительной вилки выполнены полукруглыми и сопряжены с сегментными пазами кулачка. В труборазрушающем рабочем органе расположена механическая пара червяк-червячное колесо. Червячное колесо установлено на валу и сопряжено с возможностью вращения кулачка. Технический результат: возможность одновременного разрушения старых и протаскивания новых трубопроводов разных диаметров с большей надежностью. 4 ил.

Устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов, содержащее труборазрушающий рабочий орган с дисковым ножом, установленным в вилке, опорный каток, кулачок с возможностью фиксированного вращения, расширитель для увеличения диаметра скважины и тяговый элемент, отличающееся тем, что напротив дискового ножа установлен опорный каток в дополнительной вилке, кулачок размещен между опорным катком и дисковым ножом и установлен на валу, который расположен вдоль оси симметрии труборазрушающего рабочего органа, на наружной поверхности кулачка выполнены, по меньше мере, два выступа, на торцах кулачка и между выступами выполнены сегментные пазы, в вилке и в дополнительной вилке выполнены, по меньшей мере, по два прямоугольных паза, которые сопряжены с выступами кулачка, концы вилки и дополнительной вилки выполнены полукруглыми и сопряжены с сегментными пазами кулачка, в труборазрушающем рабочем органе расположена механическая пара червяк-червячное колесо, червячное колесо установлено на валу и сопряжено с возможностью вращения кулачка.