Устройство для бестраншейной прокладки трубопровода

 

Сущность изобретения: устройство содержит основание с направляющими, раму, наголовник, корпус, ударный механизм с ударником и опору с упругим элементом. Рама установлена с возможностью перемещения по направляющим. Корпус жестко соединен с рамой. Ударный механизм расположен внутри корпуса. Опора установлена на направляющих с возможностью перемещения и фиксации в промежуточных положениях. Упругий элемент закреплен на опоре и установлен с возможностью взаимодействия с рамой. Ударный механизм выполнен в виде ствола с расточкой на его переднем конце и с камерой для размещения порохового заряда, приспособления для возвращения ударника и приспособления для воспламенения порохового заряда. 1 ил.

Изобретение относится к строительной технике при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций и труб и может быть использовано для забивания шпунта, свай и других стержнеобразных элементов в грунт.

Известен ударный механизм и установка для погружения стpоительных элементов. Ударный механизм имеет ствол, в котором расположен снаряд-носитель в виде цилиндра, пороховой снаряд и наконечник для соединения со строительным элементов.

Однако указанным механизмом можно производить только вертикальное погружение строительных элементов. При этом длина ствола меньше одноразового перемещения трубопровода при ударе. Кроме того, данное устройство не имеет автоматических режимов настройки перемещения всего механизма.

Известно также устройство для бестраншейной прокладки труб, содержащее подвижную и неподвижную рамы, вибратор, упорные элементы, подвижно соединенные с зубчатым колесом, входящим в зацепление с зубчатыми рейками, и привод упоров, выполненный в виде цепной передачи.

Недостатком такого устройства является сложность и громоздкость конструкции, что ограничивает применение устройства для работы в стесненных условиях.

Цель изобретения повышение эффективности работы устройства в стесненных условиях за счет сокращения линейных размеров.

Для этого в устройстве для бестраншейной прокладки трубопровода, включающем основание с направляющими, установленную с возможностью перемещения по направляющим основания раму, наголовник для размещения конца прокладываемого трубопровода, жестко соединенный с рамой корпус, внутри которого размещен ударный механизм с установленным с возможностью взаимодействия с наголовником ударником, и установленную на направляющих основания с возможностью перемещения и фиксации в промежуточных положениях опору с закрепленным на ней упругим элементом для поджатия корпуса к прокладываемому трубопроводу, который установлен с возможностью взаимодействия с рамой, ударный механизм выполнен в виде размещенного в корпусе ствола с расположенной на его переднем конце расточкой для размещения конца прокладываемого трубопровода и наголовника и с расположенной на его другом конце камерой для размещения порохового заряда, внутренняя полость которой сообщена с внутренней полостью ствола, закрепленного на корпусе приспособления для воспламенения порохового заряда и расположенного во внутренней полости ствола приспособления для возвращения ударника в исходное положение после нанесения удара по наголовнику, при этом наголовник выполнен с расположенной на его обращенном в сторону ударника торце конической проточкой для центрирования наголовника в стволе, а расточка на переднем конце ствола выполнена с центрирующей поверхностью конической формы для взаимодействия с конической проточкой на наголовнике, причем ударник установлен во внутренней полости ствола с возможностью осевого перемещения, а длина расточки в стволе для размещения конца прокладываемого трубопровода по продольной оси ствола не менее величины погружения прокладываемого трубопровода в грунтовый массив по той же оси от единичного воздействия ударника.

Применение в устройствах для бестраншейной прокладки труб в качестве источника для создания ударных импульсов порохового заряда создает предпосылки для создания портативных ударных устройств, которыми в зонах с ограниченными пространствами можно производить забивку трубопроводов, шпунта и других стержнеобразных элементов, прокладывать кабель, а также пробивать отверстия в кирпичных и бетонных стенах без применения громоздких источников энергии, что в полевых условиях работы является одним из решающих факторов.

На чертеже показано устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов в разрезе.

Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов включает раму 1, на которой закреплен корпус 2, расположенную на направляющих 3, выставляемых на необходимый уровень и закрепляемых в приямке. В корпусе 2 установлен ствол 4, с одной стороны которых вставлен забиваемый в грунт трубопровод 5 с наголовником 6, выполненным на конус, а с другой стороны расположен источник для создания ударного импульса в виде порохового заряда 7, установленного в кассете 8 и перемещающегося с помощью механизма 9.

Взрыв порохового заряда осуществляется с помощью пускового устройства 10, установленного в корпусе 2. В стволе 4 между трубопроводом 5 и пороховым зарядом 7 расположен поршень-ударник 11, который после нанесения удара по наголовнику возвращается в исходное положение с помощью пружинного механизма 12. Для постоянного поджатия корпуса 2 устройства к забиваемому в грунт трубопроводу 5 на него постоянно воздействует упругий элемент 13, закрепленный на опоре 14, установленной на направляющих 3, которая может перемещаться по ним по мере перемещения трубопровода в грунт и закрепляться с помощью зажима 15.

На переднем конце ствола выполнена расточка для размещения конца прокладываемого трубопровода и наголовника, причем длина расточки в стволе не менее величины погружения прокладываемого трубопровода в грунтовой массив по той же оси от единичного воздействия ударника.

Устройство для бестраншейной прокладки трубопровода работает следующим образом.

Производится подготовка площадки, на которую устанавливают и закрепляют к грунту направляющие 3. В направляющие устанавливается рама 1 устройства, в ствол 4 которого вставляется одним концом с наголовником 6 трубопровод 5, а другим концом он упирается в грунт. Корпус 2 поджимается с помощью упругого элемента 13 к трубопроводу так, чтобы конусная часть наголовника 6 совпала с конусной частью ствола 4, при этом опоры 14 закрепляются на направляющих 3 с помощью зажима 15. Шаговым механизмом 9 направляют пороховой заряд 7 в патронник и с помощью пускового устройства 10 производят выстрел. Под действием пороховых газов поршень-ударник 11 наносит удар по наголовнику 6 с трубопроводом 5, который внедряется в грунт. При этом поршень-ударник 11 под действием механизма 12 возврата возвращается в первоначальное положение, а рама 1 устройства под действием упругого элемента 13 перемещается в направлении к трубопроводу 5 до совмещения конической проточки наголовника 6 с конической расточкой ствола 4, т.е. перемещается на величину захода трубопровода 5 в грунт с одновременной центрацией в стволе 4. Оператор с помощью шагового механизма 9 подает в патронник следующий пороховой заряд 7, вновь производит выстрел и весь процесс повторяется. После забивки одного отрезка провода (длиной 2-4 мм) производят наращивание следующего отрезка до необходимого размера общей длины прокладываемого трубопровода.

Применение устройства особенно эффективно в зонах с ограниченным пространством, так как устройство с источником энергии массой от 8 до 15 кг для однородных грунтов за 1 ч забивает в грунт трубу два дюйма на 12-15 м. Устройство компактно, легко транспортируемое и не требует громоздких источников питания.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДА, включающее основание с направляющими, установленную с возможностью перемещения по направляющим основания раму, наголовник для размещения конца прокладываемого трубопровода, жестко соединенный с рамой корпус, внутри которого размещен ударный механизм с установленным с возможностью взаимодействия с наголовником ударником, и установленную на направляющих основания с возможностью перемещения и фиксации в промежуточных положениях опору с закрепленным на ней упругим элементом для поджатия корпуса к прокладываемому трубопроводу, который установлен с возможностью взаимодействия с рамой, отличающееся тем, что ударный механизм выполнен в виде размещенного в корпусе ствола с расположенной на его переднем конце расточкой для размещения конца прокладываемого трубопровода и наголовника и с расположенной на его другом конце камерой для размещения порохового заряда, внутренняя полость которой сообщена с внутренней полостью ствола, закрепленного на корпусе приспособления для воспламенения порохового заряда и расположенного во внутренней полости ствола приспособления для возвращения ударника в исходное положение после нанесения удара по наголовнику, при этом наголовник выполнен с расположенной на его обращенном в сторону ударника торце конической проточкой для центрирования наголовника в стволе, а расточка на переднем конце ствола выполнена с центрирующей поверхностью конической формы для взаимодействия с конической проточкой на наголовнике, причем ударник установлен во внутренней полости ствола с возможностью осевого перемещения, а длина расточки в стволе для размещения конца прокладываемого трубопровода по продольной оси ствола не менее величины погружения прокладываемого трубопровода в грунтовый массив по той же оси от единичного воздействия ударника.

РИСУНКИ

Рисунок 1