Устройство для санирования неоткапываемых трубопроводов Советский патент 1993 года по МПК F16L55/18 F16L55/162 E04F17/12 

Изобретение касается устройств для санирования неоткапываемых трубопроводов.

Проблема, которая имеется до сих пор и которая должна быть решена этим изобретением, - это санирование дефектных трубопроводов с образованием срезов и расколов, когда диаметр трубы мал и труба не может быть доступна для ремонта. Таким образом, устройство для ремонта должно быть введено в трубопровод с малым диаметром, а также может дистанционно управляться и по сравнению с известными методами имеет то преимущество, что могут быть отремонтированы сильно поврежденные трубы с образованием срезов и расколов. Общепринятые методы предлагают только неудовлетворительное решение, поскольку часто именно из-за промывки происходит то, что осколки смываются и уносятся водой и возникает большая проблема - негерметичность, которая не может быть более санирована.

С помощью аппаратуры в испорченную трубу вводится внутрь изогнутый сводчатый металлический лист из благородного металла, который так изогнут, что также образует трубу, однако меньшего диаметра. Этот согнутый металлический лист подводят к тем местам санируемой трубы, которые поломаны или разбиты и в которых при определенных условиях осколки труб уже унесены водой и смыты. В это время ослабляется напор, с которым сминается металлический лист, после чего он как пружина резко раскрывается и образует трубу с большим диа00

со

СК

(л OJ

СА

метром. Существующая труба препятствует дальнейшему раскрытию этого металлического листа и потому он образует обшивку поврежденной трубы на поврежденном месте. Благодаря имеющимся отверстиям в листе из благоприятного металла теперь происходит прессование уплотняющего средства, которое заполняет свободное пространство между грунтом и обшивкой. Обшивка, состоящая из изогнутого листа из благородного металла, может быть оставлена в трубе без каких-либо последствий, поскольку выбранный благородный металл стоек против коррозии.

В особых случаях, когда смыты целые части трубы, могут быть введены внутрь многие обшивки из благородного металла, которые затем соединяются между собой внахлестку по принципу кровельной черепицы и таким образом могут образовать полностью готовую трубу. J Для применения этого метода необходимо устройство для нанесения, с помощью которого лист из благородного металла может быть сначала подан в трубу 1 и уже там приближен к нужному месту.

Таким образом, это устройство служит для ввода, позиционирования и нанесения металлической обшивки. Оно состоит из корпуса 2 (фиг.1) и механизма для зажима и крепления металлического листа. Устройство имеет вверху два кулачка 3. 5 (фиг.2) полукруглого сечения, которые являются частью механизма блокировки. Устройство для нанесения закреплено посредством отверстий 15 и 10 у ранее запатентованного тем же изобретателем робота санирования каналов, однако может также быть использовано в соединении с обычной кареткой или управлением вручную. Для целей управления и контроля может быть использована удлиненная рука на передней стороне .устройства для нанесения (на фиг.1 справа), на которой также установлена телевизионная камера, с помощью которой можно точнее наблюдать, подошло ли уже к поврежденному месту трубы устройство для нанесения и следует ли уже остановиться в нужном месте и сбросить обшивку из благородного металла.

Таким образом, обшивка состоит из листа благородного металла (фиг.1), который обмотан вокруг устройства для нанесен 1;. Этот гибкий металлический лист имеет на обоих концах как минимум одно отверстие, которое может быть закрыто цапфой (3, Л, 5), которая находится на задней стороне устройства для нанесения. Самостоятельная размотка, после чего пружинный металлический лист снова стремится выпрямиться,

препятствует тому, что маленький затвор 4 может выйти из цапфы. Для облегчения намотки листа из благородного металла он с самого начала предварительно загнут и подан в постоянном изгибе. При этом нужно следить за тем. чтобы предварительный загиб не был слишком сильным, чтобы обшивка, введенная один раз в трубу, все время находилась под необходимым сжатием и даВила на трубу. Таким образом, должна быть всегда еще использована сила, чтобы металлический лист ввести на такой маленький радиус и намотать его на устройство для нанесения. При диаметре трубы приблизительно 200 мм диаметр обшивки для ввода проводки внутрь приблизительно 160 мм. После разгрузки диаметр обмотки снова увеличивается посредством упругости и она сжимается в месте разгрузки в неисправной

трубе. Разгрузка обшивки вызывается тем, что затвор 4 (фиг,2) в цапфе (3,4,5) на задней стороне устройства для нанесения снова уводится назад, после чего металлический лист, у которого его отверстия на обоих концзх были закрыты этими цапфами, посредством собственной пружинистости опять самостоятельно раскрывается и может быть открыт устройством для нанесения.

Для изготовления обшивки использован материал хастеллой, никелевый сплав. Использование этого материала для санирования труб является новым. До этого была известна его высокая кислостойкость, например он использовался также в установках для очистки дымовых газов от золы. Этот хастеллой предпочтительнее хромистой стали, полихлорвинилу или полиэтилену из- за особых свойств материала, Хастеллой имеет практически такой же коэффициент

расширения как и бетон и превосходит упомянутые материалы в отношении упругости, объемной прочности, прочности при сжатии, температурного коэффициента расширения, фильтрующей прочности

(фильтрующая сопловая прочность), кислостойкость. Срок службы хастеялоя составляет от 20 до 25 лет (для сравнения: для хромистой стали - около 5 лет).

Относительно механизма внутри устройства для нанесения можно сказать следующее: он предназначен для того, чтобы продвигать вперед и отводить назад затвор 4 в цапфах 3 и 5. Для этого рычаг 16 повторно укреплен на оси 8 и может совершать круговое движение на находящемся на нем упоре (кулачке). Этот рычаг 16 приводится в движение посредством Т-образной голрвки записи сигналов управления или сигналов

синхронизации, которая с другой стороны

управляема уже упоминавшейся и запатентованной санирующей машиной.

Увеличенный нижний конец головки записи сигналов управления служит при открытии блокирующего механизма для разгрузки обшивки. Это означает, что при разъединении блокировки Т-образная часть звена 12, поднимаясь, проталкивает оба конца обшитого металлического листа через цапфу вверх. От Т-образной части звена 12 движение через место соединения 13 передается на плечо рычага 16. Т-образная часть звена 12 так укреплена у места соединения 13, что она подвижна внутри паза 14, что допускает круговое движение плеча рычага 16. Передача силы происходит с штифта 9 плеча рычага 16 на камертоновой формы блокировочный механизм-рычаг 7, при этом затвор 4 благодаря движению камертона открывает или закрывает блокировку. На фиг.1 представлены оба положения режима механизма блокировки: сплошные линии обозначают закрытое положение и штрихованные линии - открытое положение. Блокирующая часть камертоновой формы поворотно закреплена лишь у точки 6 корпуса и открыта снизу. Это простая конструкция, при которой открытый вниз камертон облегчает в случае необходимости замену этой части корпуса, так как он просто привинчен и может быть вытянут наверх.

Описанное здесь устройство нанесения, как уже сказано, укреплено или на запатентованном роботе сканирования каналов (или на традиционной каретке) и посредством их открыт или закрыт, так как робот сдвигает кверху или книзу Т-образную часть звена 12. На фиг.1 показана, таким образом, на левой стороне описанного устройства нанесения также часть уже описанного робота. Он совместно с вмонтированным устройство нанесения вводится в ремонтируемую трубу 1 трубопровода и дистанционно управляется для подхода к неисправному месту. После разгрузки листа из благородного металла посредством сопел наносится уплотняющий материал, например эпоксид. Это происходит вследствие того, что уплотняющий материал прессуется в отверстия, проделанные в обшивке и распространяется между обшивкой и расположенным вокруг грунтовым основанием. Таким способом достигается долговечное уплотнение.

Предлагаемым изобретением удалось, таким образом, разрешить старую, до недавнего времени неразрешимую проблему. В то время как до сих пор при образовании сколов и сдвигов в трубопроводах вся труба в длинной траншее должна была бы быть

выкопана, чтобы быть замененной новой, сегодня, благодаря этому изобретению, она может быть элегантно заново просанирова- на. Благодаря этому могут быть сэкономлены огромные средства. Это особенно важно в том случае, когда неисправный трубопровод проходит, например, под зданием, где он не может быть откопан.

Формула изобретения

0 1. Устройство для санирования неоткапываемых трубопроводов, содержащее гибкий металлический лист и приспособление для введения листа в изогнутом виде внутрь трубопровода, состоящее из механизма

5 фиксации листа на корпусе приспособления, имеющего по меньшей мере одну отстоящую от наружной стороны корпуса цапфу с затвором и механизм сталкивания листа в место дефектного участка, имеющего

0 сталкивающий элемент с приводом, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, цапфа механизма фиксации листа выполнена в виде расположенных на расстоянии друг от друга кулачков, жестко смонтирован5 ных на корпусе, и затвора, установленного между кулачками, лист по меньшей мере имеет по одному отверстию в расположенных противоположно одна другой концевых частях, причем кулачки выполнены полукруглого

0 поперечного сечения и их ровные поверхности обращены одна к другой, а затвор расположен между плоркими поверхностями кулачков, взаимосвязан со сталкивающим элементом и имеет выступающий в сторону

5 от корпуса носик, установленный с возможностью выдвижения в сторону из пространства между кулачками, перекрытия отверстия в лежащей сверху концевой части листа в выдвинутом состоянии затвора и

0 задвижения обратно.

2. Устройство поп.1.отличающее- с я тем. что лист выполнен из коррозионно- стойкой 1ШО- или 11 МОСг-содержащей стали.

5 3. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что предусмотрен сталкивающий элемент для краев листа, захватываемых цапфой, причем сталкивающий элемент расположен в той части корпуса, в которой

0 находится цапфа, и выполнен с возможностью привода его в движение синхронно с затвором.

4. Устройство по пп.1 и 3. о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что затвор расположен на ригеле,

5 выполненном с возможностью поворота вокруг неподвижной оси и воздействия на него элемента передачи движения, причем элемент передачи движения приводится в движение звеном, которое несет сталкивающий элемент.

5.Устройство по п.4. отличающееся тем/что элемент передачи движения представляет собой второй рычаг, выполненный с возможностью поворота вокруг второй неподвижной оси .связанной с рычагом, несущим затвор, посредством штифт- шлицеврго соединения.

6.Устройство по п.5, отличающее с я тем. что рычаг, несущий затвор, является двуплечим рычагом, которой на одном плече несет затвор, а другое плечо имеет вилочную форму, при этом между плечами вилки находится штифт, расположенный на втором рычаге.

0

7.Устройство по п.5 или 6, о т ли ч a tout e e с я тем, что звено, несущее сталкивающий элемент, является третьим поворачивающимся рычагом, с которым посредством второго штифт-шлицевого соединения связан второй рычаг.

8.Устройство по одному из пп.4-7, отличающееся тем, что прибор введения установлен на транспортном средстве для санирования трубопроводов, а звено, несущее сталкивающий элемент, соединено с толкающей штангой транспортного средства.

9.Устройство по п.1, отличающее- с я тем, что на одной стороне корпуса установлена телевизионная камера.

Сущность изобретения: приспособление для введения гибкого металлического листа в изогнутом виде внутрь трубопровода состоит из механизма фиксации листа на корпусе приспособления, имеющего отстоящую от наружной стороны корпуса цапфу с затвором и механизм сталкивания листа в место дефектного участка, имеющий сталкивающий элемент с приводом. Цапфа выполнена в виде расположенных на расстоянии друг от друга кулачков, жестко смонтированных на корпусе, и затвора, установленного между кулачками. Лист имеет по ;одному отверстию в расположенных противоположно друг другу концевых частях. Кулачки выполнены полукруглого поперечного сечения и их ровные поверхности обращены друг к другу. Затвор расположен между плоскими поверхностями кулачков, взаимосвязан со сталкивающим элементом и имеет выступающий в сторону от корпуса носик, установленный с возможностью выдвижения в сторону из пространства между кулачками, перекрытия отверстий в лежащей сверху концевой части листа в выдвинутом состоянии затвора и задвижения обратно. 8 з.п.ф-лы, 2 ил.

11

Я К Фиг./