Устройство для бестраншейной прокладки труб методом продавливания Советский патент 1993 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к строительству и применяется при бестраншейной прокладке труб в грунте и под насыпями.

Известно устройство для бестраншейной прокладки труб методом продавлива- ния, содержащее механизм для создания осевого усилия на торце прокладываемой трубы, расположенную на переднем торце прокладываемой трубы ножевую секцию и размещенные на внутренней поверхности ножевой секции и соединенные с последней пластины.

Недостатком известного устройства является низкая производительность при прокладке труб в неоднородных грунтах.

Наиболее близок к предлагаемому устройство для бестраншейной прокладки труб методом продавливания, включающее механизм для создания осевого усилия на торце прокладываемой трубы, ножевую секцию и размещенные на внутренней поверхности ножевой секции и соединенные с последней пластины.

Недостатком данного устройства является сложность прокладки разнопрочных пород, заключающаяся в том, что при такой конструкции невозможнр обуравить периферийные зоны по контуру трубы. При проходке в породах сплошных k налипанию указанное крепление пластин не предотвращает обраIVJ

00

i(

го

Ю ivj

зование зон концентрации налипания в местах крепления. Все это приводит к снижению производительности при придавливании колонны в разнопрочных породах, а также к большим энергозатратам,

Цель изобретения - повышение производительности труда при прокладке труб в неоднородных грунтах.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для бе,страншейной прокладки труб методом продавливания, включающее механизм для создания осевого усилия на торце прокладываемой трубы, расположенную на переднем торце прокладываемой трубы ножевую секцию размещенные на внутренней поверхности ножевой секции и соединенные с последней пластины, согласно изобретению, снабжено размещенным во внутренней полости прокладываемой трубы и установленным с возможностью осевого перемещения механизмом для вращения ножевой секции в виде штанги с закрепленными на ее переднем конце радиальными ребрами, кинематически связанного со штангой привода для ее враще- ния и подающего приспособления для перемещения штанги, а соединение каждой пластины с ножевой секцией выполнено в виде закрепленных на внутренней поверхности ножевой секции двух кронштейнов, которые смещены друг относительно друга по периметру ножевой секции, при этом ножевая секция выполнена с равномерно расположенным за пластинами по периметру ее внутренней поверхности продольными выступами, каждый из которых имеет в продольном сечении форму клина с ориентированной в сторону пластин вершиной, и с расположенными между выступами пазами для размещения ребер механизма для вра- щения ножевой секции, каждый из которых имеет в плане форму клина с ориентированной в сторону пластин вершиной, а ножевая секция установлена с возможностью вращения вокруг своей продольной оси симмет- рии и ограниченного осевого перемещения относительно прокладываемой трубы, причем пластины равномерно расположены по периметру ножевой секции и своими концами соединены с соответствующими кронш- теинами с возможностью ограниченного осевого перемещения, а ребра механизма для вращения ножевой секции установлены с возможностью осевого перемещения в пазах ножевой секции.

В известных технических решениях подобных отличительных признаков не обнаружено, что позволяет считать предлагаемое решение обладающим существенными отличиями,

На фиг. 1 - общий вид устройства; на фиг. 2 - режущая часть трубы; на фиг. 3-вид А на фиг.2.

Устройство для бестраншейной прокладки труб методом продавливания содержит механизм создания осевого усилия в виде гидродомкрата 1, установленного на раме, раскрепленной в подготовленном котловане. Труба 2, которую прокладывают в грунт, посредством внутренней проточки соединена торцом с ножевой секцией 3. Во внутренней полости прокладываемой трубы с возможностью осевого перемещения размещен механизм для вращения ножевой секции, выполненный в виде штанги 4 с закрепленными на ее переднем конце радиальными ребрами 5. Механизм для вращения ножевой секции кинематически связан со штангой привода 6. По внутренней поверхности ножевой секции размещены пластины 7, концы которых закреплены в кронштейнах 8 посредством осей 9 с возможностью ограниченного осевого перемещения. При этом кронштейны 8 смещены друг относительно друга. Ножевая секция 3 выполнена с равномерно расположенными за пластинами 7 выступами 10, имеющими в продольном сечении форму клина, вершина которого ориентирована в сторону пластин 7. Между выступами 10 размещены пазы 11, имеющие в плане форму клина с ориентированной в сторону пластин 7 вершиной, контактирующие с ребрами 5 механизма для вращения ножевой секции 3. Части кронштейнов, обращенные в забой, выполнены со скосами 12, соответствующими скосам 13 забойной части 14 ножевой секции 3. Смещение кронштейнов 8 относительно друг друга обусловлено необходимостью дугообразной установки пластин 7, обеспечивающей, с одной стороны, ограничение проникновения уплотненной горной массы внутрь ножевой секции 3 при работе в режиме прокола, и для отвоза отбитой горной массы из зоны резания при работе в этом режиме, а с другой стороны - свободный проход отбитой горной массы и уменьшение риска переуплотнения заполнившей ножевую секцию 3 горной массой в результате образования глухих карманов при нали- пании породы. Величина угла определяется гранулометрическим и методологическим составом пород, а также обеспечением свободы и колебания пластин 4.

Устройство для бестраншейной прокладки труб методом продавливания работает следующим образом. При прокладывании труб 5 через однородный массив ножевая секция 3 играет роль направляющего элемента, Вращение ножевой секции 3 относительно

переднего торца прокладываемой трубы возможно только в первоначальный период до окончания формирования опережающего породного конуса, Пластины 7 при этом служат для уменьшения величины захода породы внутрь ножевой секции. При про- кладывании труб 2 через неоднородный массив с участками более твердых пород сопротивление возрастает. Тогда с помощью каретки обычного бурового станка внутрь труб 2 вводится механизм для вращения ножевой секции. Перемещаясь в прокладываемой трубе, радиальные ребра 5 входят в зацепление с пазами 10. Разрушенная порода, находящаяся внутри ножевой секции 3, либо перемещается внутрь прокладываемой трубы 2, либо, за счет выполнения лазов 10 в плане клинообразными, вытесняется в ножевую секцию 3 трубы. Вращение от штанги 4 с радиальными ребрами 5 передается к ножевой секции 3, и происходит разрушение. Порода, уплотнившаяся внутри ножевой секции 3, воздействует на пластину 4 и изгибает ее. Изгиб пластин 4 и вибрация разуплотняют породу, которая находится между ними. За счет дугообразного выполнения пластин 4 эта порода подается внутрь прокладываемых труб 2. Подача ножевой секции 3 на забой может осуществляться двумя способами. Первым - одновременно на забой приводное устройство и прокладываемые трубы. Второй - подачей приводного устройства ножевая секция трубы выдвигается на величину, меньшую величины L, а затем оставшаяся труба надвигается на ножевую секцию 3 трубы.

Таким образом, устройство для бестраншейной прокладки труб повысит производительность работ при прокладывании в равнопрочных породах.

Формула изобретения Устройство для бестраншейной прокладки труб методом продавливания, включающее механизм для создания осевого

усилия на торце прокладываемой трубы, расположенную на переднем торце прокладываемой трубы ножевую секцию и размещенные на внутренней поверхности

ножевой секции и соединенные с последней пластины, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности работы при прокладывании труб в неоднородных грунтах, оно снабжено размещенным

во внутренней полости прокладываемой трубы и установленным с возможностью осевого перемещения механизмом для вращения ножевой секции в виде штанги с за- крепленными на ее переднем конце

радиальными ребрами, кинематически связанного со штангой привода для ее вращения и подающего приспособления для перемещения штанги, а соединение каждой пластины с ножевой секцией выполнено в

виде закрепленных на внутренней поверхности ножевой секции двух кронштейнов, которые смещены друг относительно друга по периметру секции, при этом ножевая секция выполнена с равномерно расположенными за пластинами по периметру внутренней поверхности продольными выступами, каждый из которых в продольном сечении имеет форму клина сориентированной в сторону пластин вершиной, и с расположенными между выступами пазами для размещения ребер механизма для вращения ножевой секции, каждый из которых имеет в плане форму клина с ориентированной в сторону пластин вершиной, а ножевая

секция установлена с возможностью вращения вокруг своей продольной оси симметрии и ограниченного осевого перемещения относительно прокладываемой трубы, причем пластины равномерно расположены по

периметру ножевой секции и своими концами соединены с соответствующими кронштейнами с возможностью ограниченного осевого перемещения, а ребра механизма для вращения ножевой секции установлены

с возможностью осевого перемещения в пазах ножевой секции.

St/M

Сущность изобретения: устройство содержит механизм для создания осевого усилия на торце прокладываемой трубы, ножевую секцию и механизм для вращения ножевой секции. Механизм для вращения ножевой секции установлен с возможностью осевого перемещения во внутренней полости прокладываемой трубы. Механизм для вращения ножевой секции содержит штангу с приводом ее вращения и подающим приспособлением и закрепленные на переднем конце штанги радиальные ребра. На внутренней поверхности ножевой секции размещены пластины. Пластины соединены с ножевой секцией кронштейнами. Ножевая секция выполнена с продольными выступами, имеющими в продольном сечении форму клина. Между выступами расположены пазы для размещения ребер механизма для вращения ножевой секции. Каждый паз в плане имеет форму клина. Ножевая секция установлена с возможностью вращения и ограниченного осевого перемещения относительно прокладываемой трубы. 3 ил. (Л С