Устройство для бестраншейной прокладки трубопровода в грунте Советский патент 1991 года по МПК E02F5/18 

на центрирующих роликах внутри продавливаемой трубы к Н G 1. После снятия усилия с тягового каната 37 шток 27 перемещается в направляющей 26, и посредством кронштейна 30 и шарнирной тяги 31 фиксатор 29

входит в гнездо 7. обеспечивая жесткую фиксацию корпуса 21 грунтоноса в НС 1. После этого производится задавливание ТП механизмом для погружения ТП в грунт. 9 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для бестраншейной прокладки трубопроводов (ТП) в грунте методом продавливания. Устр-во включает механизм для погружения ТП в грунт, который м.б выполнен в виде силового цилиндра, взаимодействующего с торцом прокладываемого ТП. На переднем L+I д п 5 вргпп 15 fin ,|г Е nf торце прокладываемого ТП закреплена цилиндрическая ножевая секция (НС) 1 с упорным выступом для фиксации в ней грунтоноса. На НС 1 закреплены тяговый блок 5 трособлочного механизма для транспортировки грунтоноса и упорное кольцо 6. Механизм для отрезки керна от грунтового массива выполнен в виде расположенных коаксиально внутри НС 1 двух обечаек 8,9 с закрепленными на их боковой поверхности упорными пальцами. Грунтонос для транспортировки керна выполнен в виде полого цилиндрического корпуса 21 с расположенной на его наружной боковой поверхности кареткой 22 с фигурными направляющими Каретка 22 установлена с возможностью ограниченного продольного перемещения относительно грунтоноса и кинематически связана с приспособлением для фиксации грунтоноса относительно НС 1 при погружении ТП в грунт Под действием тягового каната 37, запасованного через поддерживающий палец 38 в фиксаторе 29 и тяговый блок 5, грунтонос перемещается Д / Я7 Л Ж ±J 244033 U 40 41 25 31 , Т 37 I I I АЛ4// / сл С о о СО о 35 Фиг 1

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте методом продавливания.

Цель изобретения - повышение произ- водительности работы устройства для бестраншейной прокладки трубопровода в грунте за счет сокращения затрат времени на вспомогательные операции по подготовке грунтоноса к работе при одновременном повышении надежности его работы.

На фиг.1 изображено устройство для бестраншейной прокладки трубопровода в грунте; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - вид В на фиг.2; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.1; на фиг.7 - разрез Ж-Ж на фиг.1; на фиг.8 - разрез Е-Е на фиг.1; на фиг.9 - приспособление для фиксации грунтоноса относительно ноже- вой секции при погружении трубопровода в грунт.

Устройство для бестраншейной прокладки трубопровода в грунте содержит механизм для погружения трубопровода в грунт (не показан), который может быть выполнен в виде силового цилиндра, взаимодействующего с торцом прокладываемого трубопровода. На переднем торце прокладываемого трубопровода (не показан) за- креплена цилиндрическая ножевая секция 1, которая может иметь на головной части расширитель 2 с упорным выступом для фиксации грунтоноса, образованным диафрагмой 3 и патрубком 4. На ножевой секции закреплен тяговый блок 5 трособлочного механизма для транспортировки грунтоноса и упорное кольцо 6, а также выполнено гнездо 7 для фиксации грунтоноса в ножевой секции 1.

Механизм для отрезки керна от грунтового массива выполнен в виде расположенных коаксиально внутри ножевой секции 1 двух обечаек 8 и 9, которые установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси ножевой секции 1 с помощью например, закрепленных на них упорных колец 10и 11, служащих направляющими для роликов 12, которые установлены с возможностью вращения на соответственно диафрагме 3 v

упорном кольце 6 ножевой секции 1, к которой расширитель 2 может быть присоединен, например, с помощью переходника 13. На упорных кольцах 10 и 11 обечаек 8 и 9 закреплены тросовые ножи 14. На боковой поверхности обечаек 8 и 9 жестко закреплены упорные пальцы 15-18. Для обеспечения необходимой жесткости ножевой секции 1 диафрагма 3 мсжет быть соединена с расширителем 2 ребрами 19 жесткости, а ребра 20 жесткости повышают жесткость соединения расширителя 2 с ножевой секцией 1. Грунтонос для транспортировки керна выполнен в виде полого цилиндрического корпуса 21 с расположенной на его наружной боковой поверхности кареткой 22, с фигурными направляющими, установленной с возможностью ограниченного перемещения по закрепленным на корпусе 21 направляющим 23 с помощью гибкой тяги 24 трособлочного механизма для транспортировки грунтоноса, который может быть выполнен, например, в виде двухбарабанной реверсивной лебедки (не показана). Закрепленное на корпусе 21 грунтоноса с помощью например, двух щек 25 приспособление для фиксации корпуса 21 грунтоноса относительно ножевой секции 1 может быть выполнено в виде направ- ляющей 26, в которой установлен с возможностью перемещения шток 27, подпружиненный пружиной 28 относительно направляющей 26. Шток 27 соединен с фиксатором 29 для размещения в гнезде 7 посредством кронштейна 30 и шарнирно соединенной с ним тяги 31. Кинематическая связь приспособления для фиксации грунтоноса относительно ножевой секции 1 с трособлочным механизмом выполнена,например, в виде расположенных на направляющих блоках 32-36 гибкой тяги 24 и тягового каната 37, который расположен в канале поддерживающего пальца 38, установленного в фиксаторе 29. Грунтонос имеет возможность перемещаться по внутренней полости прокладываемого трубопровода и ножевой секции 1 с помощью закрепленных на его корпусе 21 центрирующих роликов 39. Тяговый канат 40 закреплен на каретке 22 и имеет фиксатор 41,

установленный на нем с возможностью взаимодействия с каналом в кронштейне 30. Упорные пальцы 15-18 установлены с фигурными направляющими каретки 22.

Устройство работает следующим образом.

Под действием тягового каната 37, за- пасованного через поддерживающий палец 38 в фиксаторе 29 и тяговый блок 5, грунтонос перемещается на центрирующих роликах 39 внутри продавливаемой трубы к ножевой секции 1. Причем в момент приложения усилия тягового каната 37 сначала перемещается каретка 22 по направляющим 23 в рабочее положение. При этом посредством гибкой тяги 24, соединяющей каретку 22 со штоком 27, последний перемещается в направляющей 26, сжимая при этом пружину 28. Посредством кронштейна 30 и шарнирной тяги 31 фиксатор 29 утапливается, обеспечивая при этом Свободный конец грунтоноса в продавливаемый трубопровод. В конце своего движения грунтонос занимает рабочее положение в ножевой секции 1 такое, что тросовые ножи 14 находятся между кромками корпуса 21 и патрубка 4. При этом приведение в рабочее положение обечаек 8 и 9 обеспечивается кареткой 22, которая, перемещаясь с корпусом 21 грунтоноса, своими фигурными направляющими воздействует на пальцы 15 и 16. По мере продвижения корпуса 21 грунтоноса пальцы 15 и 16, перемещаясь по фигурным направляющим каретки 22, раздвигаются (на фиг 4 штрих-пунктирное изображение), проворачивая обечайки 8 и 9 на роликах 12. При этом пальцы 17 и 18, перемещаясь по фигурным направляющим каретки 22, сдвигаются. После снятия усилия с тягового каната 37 под действием пружины 28 шток 27 перемещается в направляющей 26, и посредством кронштейна 30 и шарнирной тяги 31 фиксатор 29 входит в гнездо 7, обеспечивая жесткую фиксацию корпуса 21 грунтоноса в ножевой секции 1. После этого производится задавливание трубопровода механизмом для погружения трубопровода в грунт. Разрабатываемый грунт через патрубок 4, являющийся продолжением отверстия в диафрагме 3, поступает во внутреннюю полость корпуса 21 грунтоноса. При этом расширитель 2 создает большую по диаметру, чем прокладываемый трубопровод, уплотненную зону грунта для предотвращения обжима грунтом трубопровода и снижения сил трения в процессе задавливания. По окончании процесса задавливания и снятия усилия производится обрезка грунтового керна и транспортировки грунтоноса за пределы

продавливаемого трубопровода в следующем порядке. Под действием тягового каната 40 каретка 22 перемещается по направляющим 23 и при перемещении пальцы 17 и 18 раздвигаются фигурными пальцами каретки 22 (на фиг.4 изображено сплошной линией), проворачивая обечайки 8 и 9. В момент поворота обечаек 8 и 9 пальцы 15 и 16 сдвигаются, перемещаясь по

0 фигурным направляющим каретки 22, а тросовые ножи 14 производят обрезку грунтового керна от грунтового массива. Одновременно с процессом обрезки фиксатор 41, которой оснащен канат 40, входит в

5 зацепление с кронштейном 30, посредством которого перемещается шток 27 в направляющей 26 и через шарнируню тягу 31 утапливает фиксатор 29, обеспечивая расцепление корпуса 21 грунтоноса с ножевой

0 секцией 1. Расчетное расстояние от узла крепления тягового каната 40 на каретке 22 до фиксатора 41 обеспечивает свободным ход каретки 22 (после завершения процесса обрезки), необходимый для полного рэсцеп5 ления корпуса 21 грунтоноса с ножевой секцией. После расцепления грунтонос транспортируется за пределы продавливаемого трубопровода и освобождается от грунта. Далее цикл повторяется.

0 Формула изобретения

Устройство для бестраншейной прокладки трубопровода в грунте, включающее механизм для погружения трубопровода в грунт, цилиндрическую ножевую секцию

5 для присоединения к торцу прокладываемого трубопровода с упорным выступом для фиксации в ней грунтоноса, трособлочный механизм для транспортировки грунтоноса, механизм для отрезки керна от грунтового

0 массива с диаметрально расположенным тросовым ножом, цилиндрический грунтонос для транспортировки керна и расположенное на грунтоносе приспособление для фиксации грунтоноса относительно ноже5 вой секции при погружении трубопровода в грунт, которое кинематически связано с тро- соблочным механизмом для транспортировки грунтоноса, отличающееся тем, что, с целью повышения производительно0 сти его работы за счет сокращения затрат времени на вспомогательные операции по подготовке грунтоноса к работе при одновременном повышении надежности его работы, механизм для отрезки керна от

5 грунтового массива выполнен в виде расположенных коаксиально внутри ножевой секции двух обечаек с закрепленными на их боковой поверхности упорными пальцами, а грунтонос для транспортировки керна выполнен с расположенной на его наружной боковой поверхности кареткой с фигурными направляющими, при этом каретка установлена с возможностью ограниченного продольного перемещения относительно грунтоноса и кинематически связана с приспособлением для фиксации грунтоноса относительно ножевой секции при

11

18

А-А

погружении трубопровода в грунт, а тросовый нож закреплен на обечайках, которые установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси ножевой секции, причем упорные пальцы обечаек установлены с возможностью взаимодействия с фигурными направляющими каретки.

15

Фиг 2

6-6

У 11

16

Фиг.З

фиг. 4

72

21

8

Фиг 5

&

го Со

го

Со

N

ГП

I

П-,

2 8

о

л

(VO

#

2

Фиг.9