Рабочий орган устройства для бестраншейной прокладки трубопроводов Советский патент 1982 года по МПК E02F5/18 

(54) РАБОЧИЙ ОРГАН УСТРОЙСТВА ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ

1

Изобретение относится к строительной технике, может быть использовано для бестраншейной прокладки трубопроводов в грунтах под естественной или искусственной преградой.

По основному авт. св. № 861502 известен рабочий орган устройства для бестраншейной прокладки трубопроводов, выполненный в виде кожуха с рабочей полостью, кольцевого ножа и камеры сгорания, расположенной коаксиально кожуху, и имеет инициатор детонации, при этом камера сгорания соединена с рабочей полостью кожуха посредством каналов, направленных в противоположную сторону от ножа 1.

Недостатком этого рабочего органа является то, что в его камере сгорания не обеспечен контроль за образованием газовоздушной смеси стехиометрического состава и невозможно определить момент продувки камеры сгорания, что влечет к повышенному расходу горючего в процессе продувки.

Цель изобретения - обеспечение надежности .контроля за образование.м газовоздушной смеси стехиометрического состава в камере сгорания.

Это достигается тем, что рабочий орган устройства снабжен испытательной взрывной ка.мерой со свечой и газовой горелкой, при этом взрывная камера соединена посредством трубопровода с камерой сгорания.

На чертеже показан рабочий орган, обш,ий вид.

Рабочий орган устройства для бестраншейной прокладки трубопроводов содержит трубопровод - кожух 1, кольцевой нож 2 с камерой 3 сгорания, соединенной

10 выхлопными каналами 4 с внутренней,полостью кожуха 1, подводящим трубопроводом 5, снабженным взрывным патрубком 6, электросвечой 7, блоко.м 8 зажигания и обратны.м клапано.м 9, а также содержит от15 водяш,ий трубопровод 10 с обратным клапаном 11, испытательной взрывной камерой 12, электросвечой 13, блоком 14 зажигания, газовой горелкой 15 и манометром 16.

Контроль за образованием газовоздушной смеси стехиометрического состава в камере сгорания и определение конца ее продувки производится следующим образом.

От источника горючей газовоздушной смеси (пропан из баллона и сжатый воздух из компрессора) через обратный клапан 9 по

трубопроводу 5смесь подают в кольцевую камеру 3 сгорания (рабочая взрывная камера), из которой по трубопроводу 10 через обратный клапан 11 ее вводят во внутреннюю ПОЛОСТЬ испытательной взрывной камеры 12. Открыв кран, смесь подают в газовую горелку 15 и поджигают. По пламени сгораю щт смеси на источнике регулируют ее соотношение, добиваясь стехиометрического состава, при этом отношение объема кислорода к объему пропана в газовой смеси составляет 4:1-6:1. От искрового разряда свечи 13 накаливания инициируется быстропротекаюш,ая экзотермическая реакция газовой смеси в объеме испытательной взрывной камеры 12. Величину импульсной энергии взрыва фиксируют манометром 16 и при необходимости изменяют состав и давление смеси на источнике, добиваясь заданного давления взрыва.

Блоком 8 зажигания на свечу 7 подают напряжение и воспламеняют газовоздушную смесь. Пламя, двигаясь по трубопроводу 5, разгоняется и турбулизуется. Фронт пламени врывается в камеру 3 сгорания и следует взрыв, увеличивающий начальное давление горючей газовоздушной смеси примерно в десять раз.

Камера 3 сгорания представляет собой замкнутый, способный объем, в котором реализуется энергия быстропротекающей экзотермической реакции окисления пропана кислородом. Продукты реакции выбрасываются из каналов 4 и разрушают грунтовую пробку 17 на две части, перемещая одну из частей в сторону открытого конца трубы-кожуха 1.

Затем камеру сгорания продувают от продуктов взрыва, пропуская последовательно газовоздушную смесь через трубопровод 5, камеру 3, камуфлетную полость между частями керна, трубопровод 10, испытательную взрывную камеру 12 и горелку 15. Момент окончания продувки определяют путем поджигания смеси, выходящей из горелки 15. Устойчивое горение смеси свидетельствует

об окончании продувки и готовности устройства к повторному взрыву. Повторный взрыв, инициируемый свечой 7, выбрасывает грунтовую часть (грунтовой поршень) через открытый конец кожуха 1 в рабочий кот.юван, из которого она эвакуируется на берму экскаватором.

При сооружении перехода длиной в несколько десятков метров перемещение на дневну.ю поверхность части керна, отделенную взрывом от грунтовой пробки, осуществляют серией взрывов.

Процесс подачи газовоздушной смеси, контроль за образованием стехиометрического состава смеси и ее взрывньш мпульсом а также определение конца продувки взрывной камеры рабочего органа устройства от продуктов взрыва осуществляют одновременно с разработкой забоя, что снижает время, затрачиваемое на строительство перехода, повышает КПД устройства и надежность его работы.

Рабочий орган устройства для бестранщейной прокладки трубопроводов позволяет быстрее, чем известные устройства сооружать горизонтальные скважины диаметром до 2 м и снижает стоимость их строительства.

Формула изобретения

Рабочий орган устройства для бестранщейной прокладки трубопроводов по авт. св. № 861502, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности контроля за образованием газовоздушной смеси стехиометрического состава в камере сгорания, он снабжен испытательной взрывной камерой со свечой и газовой горелкой, причем взрывная камера соединена посредством трубопровода с камерой Сгорания.

Источники информации, принятые во внимание при экспер -изе 1. Авторское свидетельство ССС1

№ 861502, кл. Е 02 F 5/18, 1979 (прототип).