Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов Советский патент 1983 года по МПК E02F5/18 

ИзоЗретение относится к строи-. тельной технике и может быть испол зовано при. бестраншейной прокладке трубопроводов под существующими со оружениями. Известно устройство для бестран шейной прокладки трубопроводов, со держащее упорную стенку, гидроцилиндры, связанные с захватными механизмами, состоящими из обоймы и конических сухарей ij . .Однако это устройство имеет большую длину, громоздко, неудобно Б транспортировке и требует для размещения на объекте больших, котлованов, что не Приемлемо для городских условий. Кроме того,, захва ные механизмы оснащены гидроцилинд рами двойного действия, которые Обеспечивают постоянную силу зажатия трубы, при превышении которой захватный механизм будет проскальзывать по поверхности трубы и устройство будет не работоспособным, а способ установки сухарей в коническом отверстии прижимной обоймы будет значительно усложнять монтаж трубы в захватном механизме, поско ку сухари могут занять в коническо отверстии любое положение, К тому же гидроцилиндры, расположенные на захватном механизме, значительно утяжеляют конструкциюj увеличив-ают ее размеры, требуют индивидуального привода и подводки масла к каждому гидроцилиндру, что значительн усложняет конструкцию устройства и условия работу с ним. . .Наиболее близкое к предлагаемому устройство ДЛ9 бестраншейной прокл ки трубопроводов включает упор, ра му f гидроцилиндры-, направляющие опо ры и зажимной механизм, связанный с гидроцилиндрами и включающий обо му с конической внутренней поверхно тью и клиновидные элементы, установленные в обойме с возможностью осевого перемещения 2 . Недостатком устройства является то, что для фиксации зажимного мехйнизма на трубе перед выполнением .рабочего цикла необходимо выкрутить опорную гайку и, таким образом, закрепи1ь конусную гильзу на прокла дываемой трубе, а по окончании рабочего -цикла - выполнить аналогичную операцию, но уже в обратном порядкеу что требует больших затрат ручного труда и сильно снижает производительность. К тому же известная конструкция зажимногомеханизма не обеспечивает надежность фиксации прокладываемой трубы, так как при повышении сопротивления внедрению трубы происходит п.роскальзыва ние зажимного механизма по трубе и работа устройства становится невозможной,. Цель изобретения - повышение производительности и улучшение качества фиксации зажимного механизма на прокладываемой трубе. Для до.стижения поставленной цели в известном устройстве для бестраншейной прокладки труб, имеющем упор, раму, гидроцилиндры, направляющие опоры и зажимной механизм, связанный с .гидроцилиндрами и включающий обойму с конической внутренней по- . верхностью и клиновидные элементы, установленные в обойме с возможностью осевого перемещения, обойма зажимного механизма выполнена с двумя боковинами с отверстиями и прорезями, на каждой из посредством onojMJ и оси установлен рычаг, шарнирно связанный с -ползунами, смонтированными на штоках гидроцилиндров и установленными в отверстиях боковин, и с кольцевой втулкой, которая, смонтирована на наружной .поверхности обоймы посредством напра вляющих штырей, жестко закрепленных на клинрвом-элементе.. Кроме того, ползун может иметь два выступа для ограничения его пе ремещения относительно боковины, каждый из рычагов связан с ползуном посредством шарнира, ; На фиг. 1 изображено устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов в исходном положении, вид i сверху; на фиг. 2 -. то же, при рабочем ходе гидроцилиндров/ на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. 1, Устройство состоит из упора 1, рамы 2 с направляющими 3 , на которой смонтированы гидроцилиндры 4 со штоками 5, а также направляющие опо- -, ры 6 и 7, установленные на противопЪ ложных концах рамы 2, на которых устанавливается прокладьаваемая труба 8 с конусньам наконечником 9, ,На трубе 8 монтируется .зажимной механизм, опирающийся на направляющие 3 рамы 2 f который состоит из обоймы 10 с коническим центральным отверстием 11, прорезями 12 и двумя боковинами 13 с отверстиями 14, на каждой из которых в опоре 15 на оси 16 установлен рачаг 17, а в отверстии 14 боковины 13 - ползун 18 с двумя выступами 19, 20, предназначеннымИчдля ограничения перемещения ползуна вдоль оси, и проушиной 21, щарнирио прикрепленной осью 22 к одному концу .рычага 17, при этом ползуны 18 жестко закреплены на штоках 5 гидроцилиндров 4. В обойме 10 с коническим центральным отверстием t 11 смонтированы клииовид{Йе элементы 23 с направляклдими штырями 24, установленными в прорезях

12 обоймы 10 и закрепленньами на кольцевой втулке 25 при помощи пружин 26, шайб 27 и гаек 28. На коль-цевой втулке 25 выполнены опоры 29, каждая из которых осью 30 шарнирпо соединена с другим концом рычага 17, Гидроцилиндры 4 приводятся в действие насо.сной станцией, высокого давления. .

Устройство работает следующим образом

На прокладываемую трубу 8 надевают зажимной механизм и устанавливают трубу на направляющие опоры б и If при этом зажимной механизм нормашьно разжат, так как клиновидные элементы 23 с направляющими штьфями 24 в прорезях 22 под действием пружин 26 прижаты к поверхности конического центрального отверстия 11 обоймы 10 вместе с кольцевой втулкой 25 занимают крайнее правое положение под действием ры-. чагов, 17, ползуны 18 з.анимают в ртверртиях 14 крайнее левое положение, штоки 5 гидроцилиндров 4 - в исходном положении (фиг., 13.

При включении гидроцилиндров 4 на рабочий ход штоки 5, выдвигаясь, перемещают в отверстиях 14 ползуИы 5.8 с проушинами 21 вправо, .а те, в свою очередь, поворачивают рычаги 17 вокруг осей 16, установленных в опорах 15 на боковинах 13, в результате чего ричаги 17, воздействуя на оси 30, закрепленные в опорах 29, передвигают влево отнрсительно неподвижной обоймы, 10L ольцевую втулку 25 вместе с клиновидными элементами 23 и направляю-ими штьфями 24, т.е. в сторону, противоположную направлению проход-. ки, зажимая при этом трубу 8, после чего начинает двигаться обойма 10 с боковинами 13 и под действием усилия, развиваемого гидроцилиндрами 4# труба В погружается в грунтовой массив на длину хода штоков 5 (фиг, 2), Усилие зажима трубы 8 растет пропорционально сопротивлению внедрению трубы Реактивное усилие проходки передается через упор 1 на стенки котлована.

После выполнения рабочего цикла гидроцилиндры.4 автоматически пееключаются на обратный ход, в результате чего штоки 5 гйдроцилиндров 4 перемешают ползуны 18 влево, при этом рычаги 17 поворачиваются вокруг осей 16, передвигая кольцевую втулку 25 с. клиновидными элементг1ми 23 в крайнее npaisoe положение при неподвижной обойме 10,

разжимают трубу 8, Затем выступы 19. ползунов 18 упираются в боковины 13 обоймы 10 и перемещают весь зажимной механизм по направляющим 3 рамы 2 в исходное положение, после чего гидроцилиндры 4 автоматичес ки переключаются на рабочий ход. Цикл повторяется -до полной прокладки трубопровода. В слзчае, когда усилия проходки значительно увеличиваются (что возможно при встрече трубы 3 с препятствием), усилие зажима трубы растет пропорционально сопротивленйю внедрению, что в конце концов может привести к потере устойчивости трубы.8 и ее разрушению. Чтобы этого не произошло,

в зажимном механизме выполнены выступы 20, причем их местоположение на ползунах 18 регулируете и определяется усилиями, которые может выдержать труба 8. При рабочем ходе штоков 5 гидроцилиндров 4 ползуны 18, перемещаясь вправо в отверстиях 14 и проворачивая рычаги 17, упираются выступами 20 в боковины 13, после чего сила зажима трубы 8 фиксируется и в дальнейшем не увеличивается, а работа устройства автоматически прекращается.

Применение предлагаемого устройства значительно повышает производительность прокладки, исключает применение ручного труда, улучшает качество фиксации зажимного механизма на прокладцлваемой трубе, позволяет применять устройство для прокладки трубопроводов в городских условиях, а также для вытаскивания проложенных труб из скважины.

Кроме того, предлагаемое устройство позволяет прокладывать трубопроводы как способом прокола, .так и способом продавлйвания Эти преимущества обеспечиваются конструкцией зажимного механизма и его действием, так как в описанном устройстве .

сила обжатия трубы растет пропорционально сопротивлению внедрения трубопровода в rpiyHT, а сжатйе

происходит по внешней поверхности. Устройство позволяет автоматизировать процесс прокладки ко1да«уникаций., оно проще в изготовлении, так как состоит из простых 9лементов изготовление которых не вызывает трудностей.

Конструкция зажимного механизма позволяет использовать его при бурении скважин, а также в машиностроении для закрепления инструмента на стенках.

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ, включающее упор, раму, гидроцилиндры, направлякяцие опоры и зажимной механизм, связанный с гидроцилиндрами и включакхций обойму с конической внутренней поверхностью и клиновидные элементы, установленные в обойме с возможностью осевого перемещения, отличающееся ;.тем, что, с целью повьшюния производительности прокладки и улучшения качества фиксации зажимного ме-. ханизма на прокладываемой трубе, обойма зажимного механизма выполнена с двумя боковинаьш с отверстиями, и прорезями, на каждой из которкк посредством опоры и оси установлен рычаг, шарнирно связанный с ползунами, смонтированными на штоках . гидроцилиндров и установленншкш в отверстиях боковин, и к кольцевой втулкой, которая смонтирована на наружной поверхности обоймы посред- . ством направляющих щтырей, жестко закрепленных на клиновом элементе, 2, Устройство по п, 1, о т л ичающееся тем что ползун . имеет два выступа для ограничения его перемещения относительно боковир, 3 Устройство по п, 1, отличающееся тем, что каждый из шчагов связаны с ползуном шарнирно,. io Di S 1

;i ijSEiSE3i

Л 1815

2 W