Устройство для самопрокладки жесткого трубопровода Советский патент 1993 года по МПК E21F1/04 

Изобретение относится к области народного хозяйства, где возникает необходимость в дистанционной прокладке жестких трубопроводов может быть использовано в горной промышленности при ликвидации аварий и их последствий в горных выработках.

Цель изобретения - повышение надежности самопрокладки.

Предлагаемое устройство снабжено поршнем со штоком и цилиндром, в котором расположен поршень, имеющий патрубок, сообщенный с источником энергии, при этом насадок выполнен из гибкого материала и свободным концом соединен с одним из концов гибкой тяги, другой конец которой соединен с поршнем, а гибкая тяга выполнена из соединённых между собой звеньев, длина каждого из которых равна длине наращиваемых секций трубопровода, причем поршень закреплен жестко, а цилиндр, патрубок которого размещен за поршнем со стороны насадка, соединен с наращиваемой секцией трубопровода и установлен на поршне с возможностью продольного пере-- мещения, а насадок установлен с возможностью выворачивания свободного конца.

На фиг.1 изображено устройство в исходном положении; на фиг.2 - узел А фиг.1; на фиг.З - устройство после выворачивания насадка наизнанку; на фиг.4 - положение трубопровода после перемещения; на фиг.5 - исходное положение устройства после наращивания трубопровода.

Устройство для самопрокладки жесткого трубопровода состоит из источника энергии (не показан), поршня 1, установленного на штоке 2, цилиндра 3, насадка 4, имеющего цилиндрическую боковую поверхность, гибкой тяги 5, состоящей из звеньев 6, 7 и соединяющей узел А насадка 4 с поршнем 1. Звенья 6,7 гибкой тяги 5 соединены между собой быстроразъемными замками, например, типа карабин. Шток 2 закреплен на станине 8. Трубопровод состоит из жестких присоединяемых труб 9 и др., выполненных

00

о ю

-А

g

например, из алюминия. Узел А состоит из седла 10 и хвостовика 11,- На седле 10 крепится насадок 4 зажимом 12, а к хвостовику 11 присоединено звено 6 гибкой тяги 5. Насадок 4 выполнен с цилиндрической боковой поверхностью из эластичного материала, например резиноткани, армированной тонкими капроновыми или металлическими канатиками для повышения прочности и сохранения первоначальной формы. Между седлом 10 и хвостовиком 11 имеется камера 13, а седло 10 имеет канал 14. Цилиндр 3, поршень 1 и шток 2 выполнены из нержавеющей стали.

Работает устройство следующим образом.

К устью аварийной выработки доставляют составные части устройства, а именно: цилиндр 3 совместно с поршнем 1 и штоком 2, станину 8, насадок 4, звенья 6, 7 и др. гибкой тяги 5, присоединяемые трубы 9 трубопровода, а также высоконапорные шланги для подвода избыточного давления от источника энергии (на фиг. не показан), например, противопожарного става или пнев- мосети. Станину 8 закрепляют, например, к элементам крепи выработки или рельсам. К станине прикрепляется шток 2 и цилиндр 3 направляется в сторону трассы прокладки трубопровода. Через присоединяемую трубу 9 трубопровода пропускания гибкая тяга 5, звено 6 которой одним концом закреплено на хвостовике 11 узла А насадка 4, а другим соединено со звеном 7, Звено 7 закрепляется на поршне 1. После этого цилиндр 3 подсоединяется к присоединяемой трубе 9 трубопровода, например, с помощью винтового соединения. Затем насадок 4 зажимами (на фиг. не -показаны) закрепляется на присоединяемой трубе 9 трубопровода. Таким образом установка 1 подготовлена к осуществлению прокладки трубопровода. После этого подают избыточное давление вовнутрь цилиндра 3 и дальше в присоединяемую трубу 9 и насадок 4, При воздействии избыточного давления на торцевую часть насадка 4 (площадь торцевой поверхности насадка 4 значительно больше площади поперечного сечения трубопровода) возникает сила в направлении трассы прокладки трубопровода. Под действием этой силы насадок 4 выворачивается наизнанку, увлекает за собой звенья 6, 7 гибкой тяги 5. В процессе выворачивания наизнанку насадок 4 накатывается как колесо на возможные преграды и преодолевает, их. После полного выворачивания насадка 4 наизнанку движение последнего прекращается, так как этому противодействует гибкая тяга 7, соединенная одним концом с узлом

А насадка 4, а другим - с поршнем 1. В то же время воздействие избыточного давления на торец насадка 4 продолжается. При этом избыточное давление внутри устройства нарастает в результате продолжающейся подачи сжатого воздуха из пневмосети или воды из противопожарного става, как следствие этого, увеличивается и сила, воздействующая на торец насадка 4 и на поршень 1.

0 Это приводит к тому, что система, образованная насадком 4, присоединяемой трубой 9, поршнем 1, перемещается в направлении аварийной выработки. При этом насадок 4 заворачивается внутрь себя, так как его ко5 нец, закрепленный на седле 10 в узле А, гибкой тягой 5 прикреплен к поршню 1 и поэтому перемещаться не может. Благодаря такому выполнению насадка 4 он работает аналогично блоку в устройстве-прототипе.

0 При этом работа такого блока в отличие от известного технического решения не зависит от сцепления насадка с почвой выработки, а определяется прочностью гибкой тяги 5 и величиной создаваемого избыточного

5 давления, прикладываемого к торцу насадка 4 и способствующего появлению эффекта блока при возвратно-поступа7ельном движении насадка 4.

В результате заворачивания насадка 4

0 вовнутрь себя трубопровод совместно с цилиндром 3 переместится в направлении трассы прокладки, а насадок 4 примет исходное положение. После этого избыточное давление отключают, отсоединяют цилиндр

5 з от присоединяемой трубы 9 трубопровода и возвращают его в первоначальное положение к станине 8. Затем от поршня 1 отсо- единяют конец звена 7 гибкой тяги 5. После этого к звену 7 гибкой тяги-5 присоединяют

0 звено 15. Затем звено 15.гибкой тяги 5 протягивают через новую присоединяемую трубу 16 и закрепляют на поршне 11 В свою очередь присоединяемую трубу 16 одним концом соединяют с цилиндром 3, а

5 другим - с присоединяемой трубой 9 трубопровода. В результате выполнения описанных операций устройство подготовлено к осуществлению .дальнейшей прокладки трубопровода. Для осуществления возмож0 ности проветривания выработки или подачи огнегасящих веществ к очагу пожара служит узел А. После прокладки трубопровода на требуемую длину отсоединяют цилиндр 3, к гибкой тяге 5 подсоединяют специальный

5 канатик (не показан), длина которого больше длины звена 7 гибкой тяги 5 (например, специальный канатик может быть собран из двух запасных звеньев 7 гибкой тяги 5). Специальный канатик закреплен на поршне 1, а цилиндр 3 подсоединяют к трубопроводу.

После этого в трубопровод от источника энергии подают сжатый воздух или воду (в зависимости от ситуации в аварийной выработке). Под действием сжатого воздуха (давления воды) насадок 4 выворачивается наизнанку, так как этому не препятствует специальный кзнатик, длина которого больше длины звена 7 гибкой тяги 5. При этом воздух или вода через канал 14 седла 10 поступает в камеру 13 и воздействует на Хвостовик 11. В результате хвостовик 11 перемещается вперед и между седлом 10 и хвостовиком 11 появляется щель v через которую в выработку поступает воздух или вода к очагу пожара. При необходимости осуществления дальнейшей прокладки трубопровода подача воздуха или воды прекращается. Цилиндр 3 отсоединяется от трубопровода. После чего специальный канатик удаляется, а устройство приводится в положение, аналогичное первоначальному. Таким образом, предлагаемое устройство не зависит от сцепления насадка с почвой выработки и благодаря этому имеет более широкую область применения, высокую надежность самопрокладки, достигнутую за счет устранения зависимости процесса прокладки жесткого трубопровода от сил сцепления его насадка с почвой

выработки; упрощение конструкции устройства за счет ликвидации вращающихся узлов (блока) в насадке.

Формула изобретения

5Устройство для самопрокладки жесткого трубопровода, включающее источник энергии, гибкую тягу, насадок, имеющий цилиндрическую боковую поверхность, закрепленный на торце концевой секции

0 жесткого трубопровода, отличаю щее- с я тем, что, с целью повышения надежности самопрокладки, оно снабжено поршнем , со штоком и цилиндром, в котором расположен поршень, имеющим патрубок, сооб5 щенный с источником энергии, при этом насадок выполнен из гибкого материала и свободным концом соединен с одним из концов гибкой тяги, другой конец которой соединен с поршнем, а гибкая тяга выпол0 нена из соединенных между собой звеньев, длина каждого из которых равна длине наращиваемых секций трубопровода, причем поршень закреплен жестко, а цилиндр, патрубок которого размещен за поршнем со

5 стороны насадка, соединен с наращиваемой секцией трубопровода и установлен на поршне с возможностью продольного перемещения, а насадок установлен с возможностью выворачивания свободного конца.

Использование: горная промышленность, ликвидация аварий и их последствий в горных выработках. Сущность изобретения: устройство содержит источник энергии, гибкую тягу, насадок с цилиндрической боковой поверхностью. Насадок закреплен на торце концевой секции жесткого трубопровода и соединен с концом гибкой тяги. Наращиваемая секция трубопровода соединена с цилиндром. В цилиндре расположен поршень со штоком. Поршень соединен с другим концом гибкой тяги. Насадок установлен с возможностью выворачивания свободного конца. 5 ил.

«

Редактор

Составитель В.Сухоруков r Техред М.Моргентал Корректор М.Петрова

I

Ч О

ч

Ni. V

k