Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов Советский патент 1987 года по МПК E02F5/18 

13

Изобретение относится к горной промьппленности, в частности к бестраншейной прокладке трубопроводов.

Цель изобретения - повьппение эффективности проходки за счет снижения трудоемкости и уменьшения лобового сопротивления.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 - пример выполнения трубопровода с упо- ром; на фиг.З и 4 - примеры выполнения наковальни, контактирующей одновременно с трубопроводом и грунтоза- борным органом.

Устройство содержит трубопровод 1 с кольцевьш наконечником 2 на забойном конце, причем отношение наружного и внутреннего диаметров кольцевого наконечника равно 1,4 : 1. В.тру- бопроводе размещен грунтозаборный орган в виде обечайки 3, которая по длине соответствует дпине трубопровода 1 и выполнена с возможностью взаимодействия с одной стороны с кольцевым наконечником 2, а с другой стороны с наковальней 4 генератора 5 ударных импульсов или упором 6, жестко соединенным с прокладьгааемым трубопроводом 1 в месте крепления к не- му наковальни 4 генератора 5 ударных импульсов. Наковальня 4 одновременно является внутренним центратором, центрирующим корпус генератора 5 ударных импульсов относительно трубопро- вода 1, а также обечайку 3, предохраняя ее от проворота или перекоса. С этой целью наковальня 4 имеет фигурные вырезы 7, взаимодействзтощие с торцовой внутренней цилиндрической и верхней поверхностью обечайки 3, или фигурные выступы, например выступ 8, которому соответствует паз 9 обечайки 3. Корпус генератора 5 ударных импульсов снабжен ползунами в виде лыж 10, опирающихся на дно траншеи 1I. Лыжи 10 продлены назад за корпус генератора 5 ударных импульсов 5, что обеспечивает последнему

хорошую продольную устойчивость и

позволяет использовать его в качестве грузоподъемной траверсы при монтаже и спуске в траншею трубопровода 1. К верхней части корпуса генератора 5 ударных импульсов при помощи

шарнира 12 прикреплен механизм подачи, выполненной в виде рукояти 13 стрелы 14 уни ерсального экскаватора 15, гидроцилиндр 16 которого при по.2

ощи рычагов 17 и шарнира 18 также оединен с корпусом генератора 5 ударых импульсов.

Устройство работает следуюшлм обазом.

К прокладываемому трубопроводу 1 приваривают кольцевой наконечник 2. С противоположного конца внутрь трубопровода вводят обечайку 3, при помощи канатов и корпуса генератора 5 ударных импульсов , манипулируя рукоятью 13, стрелой 14 и гидроцилицд- ром 16, опускают трубопровод 1 в траншею 11 и укладывают на дно универсальным экскаватором 15 с упором кольцевым наконечником 2 в передннно стенку траншеи. Затем отцепляют и бирают канаты и, также манипулируя укоятью 13, стрелой 14 и гидроци-. индр 16, вводят центральную часть наковальни 4 в отверстие трубопровода 1, прижимая обечайку 3 к кольцевому наконечнику 2.

После этого включают генератор 5 импульсов и начинают проходку, поджимая генератор 5 ударных импульсов, а вместе с ним и нагружаемый трубопровод I к передней стенке траншеи 11. Под действием ударньпс импульсов и усилия подачи, создаваемого рукоятью экскаватора 15, трубопровод 1 погружается в грунт. При этом часть грунта входит вовнутрь кольцевого наконечника 2 в виде керна. В связи с тем, что отношение наружного диаметра кольцевого наконечника 2 к внутреннему равно 1,4 (при других соотношениях либо имеет место значительное уплотнение грунта во внешнем радиальном направлении, что увеличивает ло- бовое и боковое сопротивления, либо происходит уплотнение керна и образование грунтовой пробки внутри трубопровода 1) и внутренний диаметр обечайки несколько больше BHyfpeHHero диаметра кольцевого наконечника, грунтовой керн внутри трубопровода 1 (при достаточно резком приложении ударного импульса, вызывающего достаточно высокое ускорение трубопровода 1 и обечайки 3) не уплотняется и постепенно движется относительно кольцевого наконечника навстречу удару, а относительно грунтового массива стоит на месте. По мере погружения трубопровода 1 в грунт экскаватор 15 поворачивает рукоять 13 и продвигает генератор 5 ударных импульсов вперед,

313

обеспечивая проходку. В этом случае лыжи 10 воспринимают реактивное усилие грунта и содействуют тем самым прямолинейному движению генератора 5 ударных импульсов по дну траншеи 11. По мере перемещения генератора 5 ударных импульсов экскаватор 15 периодически продвигается вперед по

грунтовой поверхности или по мости-

кам, проложенным по краям траншеи 11

По окончании проходки генератор 5 ударных импульсов вместе с наковальней 4 и обечайкой 3, заполненной грунтовым керном, извлекают из трубо- провода 1, Обечайку 3 переворачивают у края дна траншеи 11 и высыпают из нее грунт. Кольцевой наконечник отрезают, а трубопровод оставляют в rpyHTfe

Формула изобретения

1. Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов, включающее трубопровод, на забойном торце кото- рого размещен кольцевой наконечник а противоположный торец связан с генератором ударных импульсов с на- ковальней, установленным на ползунах в виде льга, отличающее- с я тем, что, с целью повышения

Фиг. 2

I,

эффективности проходки за счет снижения трудоемкости, устройство снабжено механизмом подачи и грунтозабор- ным органом, выполненным в виде обечайки, установленной с возможностью взаимодействия с одной стороны с наковальней генератора ударных импульсов , а с другой - с кольцевым наконечником.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что трубопровод вьшолнен с упором, размещенным между наковальней генератора ударных импульсов и обечайкой.

37 Устройство по ПП.1 и 2, о т - личающееся тем, что наковальня генератора ударных импульсов выполнена в виде внутреннего центратора, установленного с возможностью одновременного взаимодействия с торцами и внутренними поверхностями соответственно трубопровода и обечайки.

4. Устройство по п.I, о т л и - чающееся тем, что, с целью повышения эффективности проходки за счет уменьшения лобового сопротивления, отношение наружного диаметра кольцевого наконечника к его внутренг нему диаметру равно 1,4.

./ /

фаг. J

Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить эффективность проходки за счет снижения трудоемкости и уменьшения лобового сопротивления. Устройство содержит механизм подачи и трубопровод (Т) 1 с упором и кольцевым наконечником (КН) 2 на забойном конце. Отношение наружного диаметра КН 2 к его внутреннему равно 1,4, что уменьшает лобовое сопротивление. Противоположный торец Т 1 связан с наковальней (Н) 4 генератора 5 ударных импульсов. Он установлен на ползунах в виде лыж 10. В Т 1 установлен грунтозаборный орган в виде обечайки. Одна ее сторона взаимодействует с Н 4, а другая - с КН 2. Упор. Т 1 размещен между Н 4 и обечайкой. Причем Н 4 выполнена в виде внутреннего центратора. Он взаимодействует одновременно с торцами и внутренними поверхностями соответственно Т 1 и обечайки. Под действием генератора 5 и механизма подачи Т I погружается в грунт. Часть грунта входит внутрь КН 2 в виде керна. При резком приложении ударного импульса вызывается высокое ускорение Т 1 и обечайки. Керн постепенно движется относительно КН 2 навстречу удару, а относительно грунтового массива стоит на месте. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. V 5 JQ 9fut.j

us. h

Редактор И.Рыбченко Заказ 3255/26

Составитель М.Неонова

Техред И.Попович Корректор .А.Тяско

Тираж 606Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4