Устройство для прокладки труб в траншее Советский патент 1993 года по МПК E02D29/10 E04G11/04 

Изобретение относится к мелиоративному строительству, в частности для водопо- дачи. орошения и канализации,

Известно устройство для прокладки труб в траншее, в котором используется базовая машина для перемещения устройства.

Наиболее близким к данному устройству по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, включающее корпус, бункер, механизм навивки спиральной арматуры, рабочий шнек, конический уплотнитель и опалубку.

Недостатком данного устройства является невозможность прокладки труб на криволинейных участках трассы, снижение производительности за счет неточной фиксации витка спирали в теле трубы. При этом возможны случаи выдергивания арматурной спирали из тела трубы, что ведет к пере расходу бетона за счет увеличения толщины стенок трубы и уменьшения пропускной способности самой трубы. Также недостатком является цикличность работы устройства..

Целью изобретения является повышение производительности и качества поверхности трубы.

Рабочий орган выполнен в виде вала, на поверхности начального участка которого со стороны привода образованы желобки, для укладки арматуры, а на части поверхности вала, соответствующая участку уплотнения формующей смеси имеет конусность и на его поверхности выполнена концевая и на его поверхности выполнена концеваяло- пастк и лопасти с желобками для арматуры, причем одна из стенок желобка со стороны формуемой трубы выполнена уменьшающейся в направлении концевой лопасти, а

4

Ю

ел

ю

форма концевой лопасти соответствует форме другой стенки желобка, при этом концевой участок вала выполнен в виде конического уплотнителя и соединен подвижно с опалубкой, которая, выполнена в виде эластичных надувных пневмоэлемен- тов, установленных с возможностью вращения каждого из них вокруг оси, а рабочий шнек может быть выполнен с приводом от силового редуктора и установленного на одной :оси С ними шнекового движителя, лопасти которого имеют шаг равный шагу лопастей шнека на рабочем органе, а диаметр вала движителя равен диаметру формуемой трубы, причем устройство может быть снабжено отсекателем арматуры, раз- мещенным над начальным участком шнека и установленным на передней стенке бункера с возможностью формирования отрезка арматуры длиной, не превышающей длины шнековой части вала, и фиксации отрезка арматуры в формуемой трубе.

На фиг. 1 и фиг.2 показан вид устройства в разрезе; на фиг.З - прижимное устройство и отсекатель арматурой спирали, на фиг.4 и. 5 - положение трубы в траншее по глубине; на фиг.б и фиг.7 - противозаклинива ющий элемент и его крепление к задней стенке бункера; на фиг.8- криволинейный участок траншеи в плане; на фиг.9 - общий вид устройства.

Устройство состоит из бункера 1, закрепленного на цилиндрическом трубчатом корпусе 2 (фиг.1). Внутри корпуса 2 размещен шнековый вал 3, на оголовке 4 которого размещены желобки 5, переходящие на лопасти 6 шнекового вала 3. Впереди над оголовком 4 на корпусе 2 закреплен механизм навивки, состоящий из прижимного ролика 7 и пружины 8 (фиг.З).

На передней стенке бункера 1 закреплен механизм отрезания, состоящий из отрезного элемента 9 и ударника 10. который крепится к передней стенке бункера 1 (фиг.1).

На базовой машине расположен наполнитель проволоки 11 с проволокой 12 (фиг.1, фиг. 3, фиг.9). Шнековый вал 3-заканчивается заглаживающей формой 13, на которой к ее оси крепится подвижно опалубка в форме эластичных надувных пневмоэлеметов 14 (фиг.1)..

Шнековый вал 3 приводится в движение моторедуктором 15 с приводом от базовой машины 16 (фиг.1 и фиг.9).

Моторедуктор 15 размещен в передней части устройства и жестко крепится к оголовку 4.

Впереди редуктора с помощью кордана закреплен в качестве тягового устройства шнековый движитель 17 (фиг.1 и фиг.9). В сопряжении задней стенки бункера 1

и корпуса 2 крепится противозаклиниваю- щий элемент 18 в виде металлической щетки (фиг.6).

В бункере 1 установлена трубчатая решетка 19 с пропускным краном 20 для подачи жидких добавок в смесь, например,

укорителей твердения смеси (см. фиг.1 и 2):

Весь шнековый вал 3 разбит на участки

а, в, с, д, к, каждый из которых выполняет

свою технологическую функцию при форми5 ровании трубы (см. фиг2),

а - участок вала навивки спирали из проволоки 12

а-участок отрезания типа-размера спирали

0 с - участок подачи смеси в трубчатую форму корпуса 2

д - участок уплотнения смеси за счет конусности шнекового вала 3 и лопастей б (см. фиг.2).

5 Конусность распространяется на участки с и д шнекового вала 3.

к - участок, заглаживающий внутреннюю поверхность трубы.

К оси заглаживающей формы 13 крепит0 ся подвижно надувная опалубка в форме

эластичных надувных пневмоэлементов 14

(фиг.1), которые удерживают форму трубы

до набора оптимальной прочности смеси.

Устройство работает следующим обра5 эом.

Следует за землеройным агрегатом, разрабатывающим траншеи строго по форме трубоукладчика движется-с вяза и о с базовой машиной 16 устройство для прокладки

0 труб. Линейная скорость устройства соизмерима со скоростью навивки спирали из проволоки 12 и выбирается так, чтобы не было эффектов выдергивания и сжатия спирали в смеси от неравномерного движения

5 тягового механизма, выполненного в виде шнекового движителя 17. Армопроволока 12 с накопителя 11 подается непосредственно на оголовок вала 4 с помощью прижимного ролика 7, сила прижатия которого

0 обеспечивается пружинами 8, воздействующими на ось прижимного ролика 7, Вращение всего шнекового вала 3 осуществляется моторедуктором 15, прикрепленным впереди корпуса 2 устройства. Этот же моторедук5 тор передает вращение движителю 17. Спираль арматуры формируется на желобках 5 на оголовке 4 и эти желобки переходят в лопасти б шнекового вала 3, сохраняя заданный шаг и расположение спирали в теле трубы (см. фиг. 1, 2 и 9) относительно толщины стенки трубы Т (см. фиг.2). Как только спираль в теле трубы, навьется на длину, равную общей длине участков вала, а, в, с и дсрабатываетударник 10 и резец 9-отсекает необходимый размер спирали, Это делается для того, чтобы избежать несовмещения линейной скорости и скорости вращения шнекового вала 3, а также ликвидировать смятие формирующей трубы армоспиралыо при поворотах устройства по трассе.

: Желобок 5 (см. фиг.2), переходя на лопасти б на участке с, имеет две стенки, передняя из которых имеет полный-профиль по высоте сечения формируемой трубы и длине шнекового вала 3 и несет функцию заполнителе тела трубы смесью, а задняя стенка ло.пасти 6 формирует желобок 5 и удерживают проволоку 12 спирали на участке с,

Лопасти.6 шнекового вала 3 имеют изменяемую форму на участке уплотнения д (см, фиг.2). На этом участке задняя стенка лопасти постепенно уменьшается до полно- то исчезновения,.желобок также исчезает., таким образом лопасть витка-превращается в лопасть с одной передней стенкой с гладкими сторонами, т.е. в так называемую гладкую лопасть.

Наличие желобков .5 на ло.пастях 6 на участках в, с и д.шнекового вала 3 позволябт Тбчно и технологически правильно фиксировать отрезанный типо-размер армоспирали в теле трубы до момента уплотнения смеси на участке заглаживания к.

В.связи с тем, что спираль проволоки отрезается на небольшие отрезки, трение между желобком и проволокой практически исключается и вал шнекаГсвободно вывинчивается из тела трубы, армированной спиралью.:

Для обеспечения плавности хода устройства и синхронности вывинчивания шнекового вала 3 из тела сформированной трубы со спиралью, впереди устройства устанавливается шнековый движитель 17 с приводом оттого же редуктора 15.

Диаметр корпуса движителя 17 соответствует диаметру шнекового вала Зс лопастями 6 а лопасти движителя врезаясь в стенки траншеи обеспечивают сцепление с грунтом, а так же синхронное вращение со .шнеком валом 3 устройства.

Базовая машина 16 служит в основном для передачи через привод на редуктор 15

энергии вращения и для заполнения бункера П смесью, поддерживая постоянный урбвень смеси в бункере 1, Мотор-редуктор 15 может быть любого типа, например злек- 5 трического при этом переносная электростанция (ПЭС) размещается на базовой машине 16, Также энергия вращения редуктору может передаваться по гибкому валу от базового двигателя,-т.е. устройство не бук0 сируется, а.движется самостоятельно за счет вращения движителя 17. Движитель 17 является регулятором равномерного посту- пательнрго движения и как тяговый механизм для данного устройства.

5 Опалубка состоит из нескольких надув- ных пневмоэлементов (не менее трех), размеры каждого из которых по длине не должны превышать 1,5 диаметра внутреннего сечения трубы, причем все элементы

0 соединяются по оси между собой с возможностью свободного вращения вокруг оси. . Такая схема крепления и размер каждого элемента опалубки позволяет формировать трубу на криволинейных участках

5 трасы и. с более гладкой и качественной .внутренней поверхностью трубы.

Пример конкретного выполнения: предлагаемое устройство используется для прокладки труб в траншеи,

0- ; . ,.-...-.. .

Внутренний диаметр трубы может быть 200мм,400 мм и 600мм при толщине стенки трубы соответственно не менее 50 мм, 6.0 мм и 80 мм. Толщина стенки может несколько

5 варьировать в зависимости от качества ра- .бочей смеси.

Элементы конструкции выбираются соответственно выбранному размеру трубы. Например, для трубы диаметром 400 мм и

0 толщиной стенки 60 мм, длина рабочего шнека выбирается 600-900. мм, длина оголовка выбирается равной диаметру трубы, т.е. приблизительно 400 мм.,Желобки на оголовке располагаются по спирали и сори5 ентированы в теле трубы на расстоянии не более 2/3 толщиной стенки трубы от ее наружной поверхности, т.е. не более 40 мм, и, с шагом витка в пределах 1,5-2 размера тол- а1ины стенки трубы, т.е. 90-120 ммМаксимальный диаметр лопастей рабочего шнека должен быть равен наружному диаметру трубы ив нашем случае будет со- 5 ставлять примерно 520 мм.

Использование: в мелиоративном строительстве. Сущность изобретения: рабочий орган устройства выполнен в виде вала, на поверхности начального участка которого образованы желобки для укладки арматуры, на участке вала, соответствующему участку подачи формующей смеси, выполнены лопатки с желобками для арматуры, а часть вала, соответствующая участку уплотнения формующей смеси, имеет конусность и на нем закреплена концевая лопасть и лопасти с желобками. Концевой участок вала выполнен в виде конического уплотнения и соединен подвижно с опалубкой, представляющий собой надувные пневмоэ- лементы. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула изобретения 1. Устройство для прокладки труб в траншее, включающее бункер, корпус, механизм навивки спиральной арматуры, рабочий шнек, конический уплотнитель и опалубку, отличающееся тем, что, с целью

повышения производительности и качества поверхности трубы, рабочий орган выполнен в виде вала, на поверхности начального участка которого со стороны привода образованы желобки для укладкиарматуры, а на части пове)рхНостй вала, соответствующей участку подачи формующей смеси, выполнены лопасти с желобками для укладки арматуры; при этоги часть вала, соответствующая участку уплотнения формующей сМеси, имеет конусность и на его поверхности выпол- н е н ы: jc о н це в ая; до па сть- и л р п а стй с желобками для арматуры, причем одна из стен ок жёло б ка со сторон ы фо рмуемой тру- бь вь)п1р ена:у}

ним концевой лопасти, а форма концевой лопасти соответствует форме другой;стенки желобка, при зтом концевой участок вала выполненi B виде конического уплЬтнйтеля и сЬединён подвижно с Ьпалубкой, котбрая выполнена в виде эластичных надувных

У,. - L : : L л - - ;

f4 Я

puzi

пневмоэлементов, установленных с возможностью вращения каждого из них вокруг своей оси.

фигЗ

фиг.7

#13 фиг-9 J7