Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов

 

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ, включающее упор, раму, гидроцилиндры , направлякяцие опоры и зажимной механизм, связанный с гидроцилиндрами и включакхций обойму с конической внутренней поверхностью и клиновидные элементы, установленные в обойме с возможностью осевого перемещения , отличающееся ;.тем, что, с целью повьшюния производительности прокладки и улучшения качества фиксации зажимного ме-. ханизма на прокладываемой трубе, обойма зажимного механизма выполнена с двумя боковинаьш с отверстиями , и прорезями, на каждой из которкк посредством опоры и оси установлен рычаг, шарнирно связанный с ползунами , смонтированными на штоках . гидроцилиндров и установленншкш в отверстиях боковин, и к кольцевой втулкой, которая смонтирована на наружной поверхности обоймы посред- . ством направляющих щтырей, жестко закрепленных на клиновом элементе, 2, Устройство по п, 1, о т л ичающееся тем что ползун . имеет два выступа для ограничения его перемещения относительно боковир , 3 Устройство по п, 1, отличающееся тем, что каждый из шчагов связаны с ползуном шарнирно ,. io Di S 1

COI03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН

П9) П1) ЗУП Е 02 Р 5/18. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н лвто скоью саидятельстам

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

: (21)- 3377177/29-03 (22) 09 12.81 (46) 15 ° 08 ° 83 ° Вюл. В 30 (72) С.Г. Калинин и.Н.Ю. Снисар (71) Львовский ордена Ленина поли- технический институт им, Ленинского комсомола (53) 621 643.2:624<13(088 ° 8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР по заявке В 2980243/03,. кл, Е 02 F 5/18 1981 °

2.,Авторское свидетельство СССР

Р 694604, кл. Е 02 Р. 5/18, 1978 (прототнп). (54) (57) 1 ° УСТРОЙС 1ВО ДЛЯ ВЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУВОПРОВОДОВр включающее упор, раму, 1идроцилнндры, направляющие опоры и зажимной механизм, связанный с гндроцилиндрами и включающий обойму с коннчес кой внутренней поверхностью и клиновидные элементы, установленные в обойме с возможйостью осевого перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности прокладки и улучше» (ния качества фиксации эажимного ме-. ханизма на прокладываемой трубе, обойма зажимного механизма выполнена с двумя боковинами с отверстиями, и прорезями, на каждой из которых посредством опоры и оси установлен рычаг, шарнирно связанный с полэунами„ смонтированными на .штоках " . гндроцилиндров и установленными в отверстиях боковин, и к кольцевой втулкой, которая смонтирована на наружной поверхНости обоймы посред ством направляющих щтырей, жестко закрепленных на клиновом элементе.

2 ° Устройство по п„ 1, о т л и-. В, ч а ю щ е е с я тем, что ползун ,имеет два выступа для ограничения .его перемещения относительно боковин.

3, Устройство по п 1, о т л ич ающе е с я тем, что каждый Ц из рычагов связаны .с.ползуном шарнирно. 1

1035147

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано при бестраншейной прокладке трубопроводов под существующими сооружениями.

Известно устройство для бестран.,ейной прокладки трубопроводов, содержащее упорную стенку, гидроцилиндры, связанные с захватными механизмами, состоящими из обоймы и конических сухарей (11 .

Однако это устройство имеет большую длину, громоздко, неудобно в транспортирсвке и требует для размещения на объекте больших. котлованов, что не приемлемо для го- Я родских условий, Кроме того,. захватные механизмы оснащены гидроцилиндрами двойного действия, которые

Iобеспечивают постоянную силу эажатия трубы, при превышении которой 7О захватный механизм будет проскальзывать по поверхности трубы и устройство будет не работоспособным, а способ установки сухарей в коническом отверстии прижимной обоймы р5 будет значительно усложнять монтаж трубы в захватном механизме, посколь ку сухари могут занять в коническом отверстии любое положение, К тому же гидроцилиндры, расположенные на захватном механизме, значительно утяжеляют конструкцию, увеличивают ее размеры, требуют индивидуального привода и подводки масла к каждому гидроцилиндру, что значительно усложняет конструкцию устройства и условия работы с ним.!

Наиболее близкое к предлагаемому устройство для бестраншейной проклад- . ки трубопроводов включает упор, ра- 4О му, гидроцилиндры, направляющие опоры и зажимной механизм, связанный с гидроцилиндрами и включающий обойму с конической внутренней поверхностью и клиновидные элементы, уста- 4$ новленные в обойме с воэможностью осевого перемещения (2) .

Недостатком устройства является то, что для фиксации эажимного механизма на трубе перед выполнением рабочего цикла необходимо выкрутить опорную гайку и, таким образом, закрепить конусную гильзу на прокладываемой трубе, а по окончании рабочего -цикла — выполнить аналогичную операцию, но уже в обратном порядке» что требует больших затрат. ручного труда и сильно снижает производительность. K тому же известная конструкция зажимного механиз- 60 ма не обеспечивает надежность фиксации прокладываемой трубы, так как при повышении сопротивления внедрению трубы происходит проскальзыва ние зажимного механизма по трубе и 5 работа устройства становится невозможной.

Цель изобретения - повышение производительности и улучшение качества фиксации эажимного механизма на прокладываемой трубе.

Для достижения поставленной цели в известном устройстве для бестраншейной прокладки труб, имеющем упор, раму, гидроцилиндры, направляющие опоры и зажимной механизм, связанный с .гидроцилиндрами и включающий обойму с конической внутренней по- . верхностью и клиновидные элементы, установленные в обойме с возможностью осевого перемещения, обойма зажимного механизма выполнена с двумя боковинами с отверстиями и про- резями, на каждой иэ которых посредством опоры и оси установлен рычаг, шарнирно связанный с полэунами, смонтированными на штоках гидроцилиндров и установленнымй в отверстиях боковин, и с кольцевой втулкой, которая, смонтирована на наружной поверхности обоймы посредством направляющих штырей, жестко закрепленных на клинрвом элементе, Кроме того, полэун может иметь два выступа для ограничения его пе ремещения относительно боковины, каждый из рычагов связан с ползуном посредством шарнира.

На фиг. 1 изображено устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов в исходном положении, вид сверху, на фиг. 2 -.то же, при рабочем ходе гидроцилиндров, на фиг, 3 — сечение A-A на фиг. 1, Устройство состоит из упора 1, рамы 2 с направляющими 3» на которой смонтированы гидроцилиндры 4 со штоками 5, а также направляющие опо- . ры 6 и 7, установленные на противопЪ ложных концах рамы 2, на которых устанавливается прокладываемая тру.ба 8 с конусным наконечником 9, .На трубе 8 монтируется .зажимной механизм, опирающийся на направляющие

3 раьы 2, который состоит из обоймы 10 с коническим центральным отверстием 11, прорезями 12 и двумя боковинами 13 с отверстиями 14, на каждой из которых s опоре 15 на оси 16 установлен рычаг 17, а в от верстии 14 боковины 13 — полэун 18 с двумя. выступами 19, 20, предназначенными,для ограничения перемещения ползуна вдоль оси, и проушиной

21, шарнирно прикрепленной осью 22 . к одному концу, рычага 17, при этом палзуны 18 жестко закреплены на штоках 5 гидроцилиндров 4. В обойме 10 с коническим центральным от .верстием 11 смонтированы клиновиднйе элементы 23 с направляющими штырями 24, установленными в прорезях

1035147. 12 обоймы 10 и закрепленными на кольцевой втулке 25 при помощи пружин 26, шайб 27 и гаек 28, На коль цевой втулке 25 выполнены опоры

29, каждая из которых осью 30 шарнирно соединена с другим концом рычага 17 ° Гидроцилиндры 4 приводятся в действие насосной станцией высокого давления.

Устройство работает следующим образом.

На прокладываемую трубу 8 надевают зажимной механизм и устанавливают трубу на направляющие опоры б и 7 при этом зажимной механизм нормально разжат, так как клиновидные элементы 23 с направляющими штырями 24 в прорезях 22 под действием пружин 26 прижаты к поверх.ности конического центрального отверстия 11 обоймы 10 вместе с кольцевой втулкой 25 занимают крайнее правое положение под действием ры-. чагов. 17, ползуны 18 .занимают в ртверстиях 14 крайнее левое положение, штоки 5 гидроцилиндров 4 — в исходном положении (фиг., 1) .

При .включении гидроцилиндров 4 на рабочий ход штоки 5, выцвигаясь, перемещают в отверстиях 14 ползуны 18 с проушинами 21 вправо, .а те, в свою очередь, поворачивают рычаги 17 вокруг осей 16, установленных в опорах 15 на боковинах 13, в результате чего рычаги 17, воздействуя на оси 30, закрепленные в опорах 29, передвигают влево относительно неподвижной обоймы 10

;кольцевую втулку 25 вместе с клино;видными элементами 23 и направляю-.

° шими штырями 24, т.е. в сторону, противоположную направлению проходки, зажимая при этом трубу 8, пос-. ле чего начинает двигаться обойма

10 с боковинами 13 и под действием усилия, развиваемого гидроцилинд.:рами 4> труба 8 погружается в грунтовой массив на длину хода штоков, 5 (фиг. 2) . Усилие зажима трубы 8 растет пропорционально сопротивлению внедрению трубы. Реактивное усилие проходки передается через упор 1 на стенки котлована.

После выполнения рабочего цикла гидроцилиидры.4 автоматически переключаются на обратный ход, в результате чего штоки 5 гидроцилиндров 4 перемешают ползуны 18 влево, при этом рычаги 17 поворачиваются вокруг осей 16, передвигая кольцевую втулку 25 е.клиновидными элементами 23 в крайнее правое положение при неподвижной обойме 10, разжимают трубу 8, Затем выступы

19. ползунов 18 упираются в боковины 13 обоймы 10 и перемещают весь зажимной механизм по направляющим

3 рамы 2 в исходное положение, после чего гидроцилиндры 4 автомати- чески переключаются на рабочий ход, цикл повторяется .до полной прокладки трубопровода. В случае, когда усилия проходки значительно уве 0 личиваются (что возможно при встрече- трубы 3 с препятствием), усилие зажима трубы растет пропорционально сопротивлению внедрению, что в конце концов может привести к поте15 ре устойчивости трубы.8 и ее разрушению. Чтобы этого не произошло,,в зажимном механизме выполнены .выступы 20, причем их местоположение на ползунах 18 регулируется, и

20 определяется усилиями, которые мажет выдержать труба 8. При рабочем ходе штоков 5 гидроцилиндров 4 ползуны 18, перемещаясь вправо в отверстиях 14 и проворачивая рычаги 17, упираются выступами 20 в боковины 13, после чего сила зажи ма трубы 8 фиксируется и в дальнейшем не увеличивается„ а работа устройства автоматически прекращает3

Применение предлагаемого устройства значительно повышает произво. дительность прокладки, исключает применение ручного труда, улучшает качество фиксации зажимного механизма на прокладываемой трубе, позволяет применять устройство для прокладки трубопроводов в городс ких условиях, а также для вытаски»

-вання проложенных труб из скважины.

40 Кроме того, предлагаемое устройство позволяет прокладывать трубопроводы как способом прокола, .так и

1 .способом продавливания Эти преиму- . щества обеспечиваются конструкцией

45 зажимного механизма и его действи,ем, так как в описанном устройстве"., сила обжатия трубы растет пропорцио,нально сопротивлению внедрения .трубопровода в грунт, а сжатие трубй

;происходит по внешней поверхности.

Устройство позволяет автоматизиро.вать процесс прокладки коммуникаций., оно проще в изготовлении, так как состоит иэ простых элементов-,. ,изготовление которых не вызывает трудностей.

Конструкция зажимного механизма позволяет использовать его при бу- . рении скважин, а также в машиностроении для закрепления инструмен60 та на стенках.

1035147

1035147

1035147

Составитель

Редактор А. Маковская Техред Т.Иаточка Корректор Г. Решетник:

Заказ 8783 Тираж 673 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал .ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектная, 4