Установка для бестраншейной прокладки трубопроводов

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ , включающая рабочий и транспортирующий орган в виде совка с режущей кромкой, связанного с двухбарабанной лебедкой с тросами и блоком, а также механизм подачи трубопровода, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности , рабочий и транспортирующий оргап снабжен клином с щарнирно установленной траверсой, укрепленной на совке, которая имеет щарнирно смонтированные заслонки с ограничителями и щтангу, при этом блок с тросом установлен в средней части клина, а концы обоих тросов лебедки укреплены на траверсе. 2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена установленными, на штанге пассивным и активными режущими элементами , при этом последние установлены щарнирно. 3.Установка по п. 1. отличающаяся тем, что совок снабжен подпружиненными активными режущими элементами и толкателе.м. 4.Установка по п. 1, отличающаяся тем, t что клин выполнен с -продольными режущиФ ми кромками и вертикальными отверстиями (Л для грунта. If о ел 00 ГО 2 13 и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1051182 А (19) (11) 3(51) E 02 F 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

24 13 13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3397317/29-03 (22) 25.02.82 (46) 30.10.83. Бюл. № 40 (72) П. В. Силаев (71) Республиканский проектно-технологический институт «Укроргтехстрой» (53) 621.643.2:624.13 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 520433, кл. Е 02 F 5/18, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 302451, кл. E 02 F 5/18, 1968 (прототип). (54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ, включающая рабочий и транспортирующий орган в виде совка с режущей кромкой, связанного с двухбарабанной лебедкой с тросами и блоком, а также механизм подачи трубопровода, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, рабочий и транспортирующий орган снабжен клином с шарнирно установленной траверсой, укрепленной на совке, которая имеет шарнирно смонтированные заслонки с ограничителями и штангу, при этом блок с тросом установлен в средней части клина, а концы обоих тросов лебедки укреплены на траверсе.

2. Установка Ilo п. 1, отличающаяся тсм, что она снабжена установленными на штанге пассивным и активными режущими элементами, при этом последние установлены шарнирно.

3. Установка по п. 1, отли«ающаяся тем, что совок снабжен подпружиненными активными режущими элементами и толкатслем.

4. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что клин выполнен с продольными режущи- ф ми кромками и вертикальными отверстиями для грунта.

1051182

Из гбретсние относи гся- к стронтсльству, в частности к устройствам для прокладки трубопроводов бестраншейным способом.

Известна машина для бестраншейнои прокладки трубопровода, включающая режущую головку, совок для удаления грунта из забоя, двухбарабанную лебедку с тросами и блоками и разгрузочное устройство, которое смонтировано на раме, шарнирно соединенное с кареткой, причем рама и каретка закреплены в первой прокладываемой трубе (1).

Недостатком данного устройства является значительная энергоемкость, используемая для привода режущего органа, разрабатывающего грунт. Кроме того, из-за небольшой емкости совка и достаточно боль- 1s шого расстояния, на которое он транспортируется, нельзя увеличить производительность установки, в результате чего она не может быть использована для работы в плывунах.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для бестраншейной Ilpoкладки трубопроводов, включающая рабочий и транспортирующий орган в виде совка с режущей кромкой, связанного с двухбарабанной лебедкой с тросами и блоком, а также механизм подачи трубопровода (2).

Однако известная конструкция металлоемка, сложна в изготовлении и в эксплуатации, а также из-за небольшой емкости совка, совершающего возвратно-поступательное движение с грунтом внутри прокладываемого трубопровода на значительные расстояния, обладает небольшой производительностью. Кроме того, использование сужающего грунт кольца требует увеличения усилия подачи трубопровода, что увеличивает энергоемкость установки. Выполнение раз- з рабатываюшего органа с опорным кольцом и отрезающим керн тросом обуславливает применение установки только в слабых грунтах, а применение ее в плотных грунтах, особенно в плывунах, невозможно.

Цель изобретения — повышение производительности установки, упрощение конструкции, снижение ее энергоемкости и материалоемкости, а также обеспечение работы установки в любых грунтах, в том числе содержащих грунтовые воды, и в плывунах.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для бестраншейной прокладки трубопроводов, включающей рабочий и транспортирующий орган в виде совка с режущей кромкой, связанного с двухбарабанной лебедкой с тросами и блоком, а также механизм подачи трубопровода, рабочий орган снабжен клином с шарнирно установленным обратным клапаном, траверсой, укрепленной на совке, которая имеет шарнирно смонтированные заслонки с ограничителями и штангу, при этом блок с тросом установлен в средней части клина, а концы обоих тросов лебедки укреплены на траверсе.

Кр вн гого, устаноиса может быть снабжена установленными на штанге пассивным и активными режущими элементами, при этом последние установлены шарнирно.

При этом совок снабжен подпружиненными активными режущими элементами и толкателем.

Клин может быть выполнен с продольными режущими кромками и вертикальными отверстиями для грунта.

На фиг. 1 показана предлагаемая установка в момент врезания совка и пассивного режущего органа в грунт, общий вид; на фиг. 2 — то же, в момент транспортировки набранных порций грунта по трубс в рабочий котлован; на фиг. 3 — то же, с клином, смонтированным для образования грунтовой пробки при работе в плывунах; на фиг. 4 — вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 5 — вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 6 — вид по стрелке В на фиг. 5.

Установка состоит из расположенного в первой прокладываемой трубе 1 совка 2 с режущей кромкой 3. Совок 2 выполнен с траверсой 4, снабженной осью 5, на которой шарнирно смонтированы заслонки 6 и 7.

На траверсе 4 укреплен ограничитель 8 для заслонки 6 и ограничитель 9 для заслонки 7. Заслонка 7 выполнена с хвостовиком 10, который является упором для заслонки 6 в момент ее расположения в крайнем верхнем положении. В своей верхней части траверса 4 снабжена штангой 11, на свободном конце которой смонтирован пассивный режущий орган 12, за которым укреплены шарнирно один или несколько активных режущих элементов 13. В совке 2 шарнирно смонтированы несколько режущих элементов 14, подпружиненных, например, плоскими пружинами 15, и толкатель 16. К стенкам прокладываемого трубопровода 1 в ее передней части жестко укреплен клин 17, выполненный с передними зубьями 18, продольными режущими кромками 19 и вертикальными окнами 20 для просыпания грунта.

В задней части клина 17 шарнирно смонтирован обратный клапан 21, перемещение которого ограничено задней плоскостью 22 самого клина 17. Кроме того, в задней части клина 17 на оси 23 смонтирован блок 24, на котором запасован трос 25, идущий на один из барабанов 26 двухбарабанной лебедки, а его свободный конец укреплен на траверсе 4. Трос 27 с другого барабана двухбарабанной лебедки соединен непосредственно с траверсой 4, которая в свою очередь связана с барабаном 28. Подача трубопровода в забой осуществляется любым известным способом, например с помощью тросового привода с усилием P. Торец трубы выполнен с режущей кромкой 29.

Установка работает следующим образом.

Труба подается в забой. Одновременно включается барабан 26 и с помощью блока 24 подается в забой и траверса 4 вместе

1 з с совком 2, штангой ll и пассивным режущим органом 12 и активными 13, причем режущая кромка 3 совка 2 и режущий орган 12 опережают режущую кромку 29 трубы 1. При этом в грунте образуется кольцевая щель и грунтовой керн. Кольцевая щель облегчает подачу прокладываемого тру бопровода 1. Одновременно с врезанием трубы 1 в грунт происходит врезание в грунтовой керн клина 17 своими зубьями 18.

Траверса 4 посредством барабана 28 и троса 27 отводится назад и снова направляется в забой. Эти циклы повторяются до того момента, пока грунтовой керн не достигнет активных режущих элементов 13 и 14, которые срезают керн грунта. Причем активный режущий элемент 13 врезается в грунт под действием собственной массы, а активные режущие элементы 14 — под действием пружин 15. Грунт, срезанный активными режущими элементами 13,ссыпается за клином 17 в нижнюю часть трубы 1 за совок 2. Клин 17, врезаясь в грунтовой керн, разрезает его по горизонтальной оси и складывает его режущими кромками 19. При этом грунт, срезанный и сколотый клином, проходит через вертикальные окна 20 и высыпается в нижнюю часть трубы 1. При обратном движении совка 2 грунт, срезанный активным режущим элементом 13 и клином 17, т.е. расположенный за толкателем 16, проталкивается им на некоторое расстояние. При возвращении совка в забой заслонка 7 пропускает под собой эту порцию грунта. Грунт, срезанный режущими элементами 14, попадает в совок 2 и при его движении проходит под клапаном 21. При движении совка в забой грунт, находящийся в нем, сталкивается обратным клапаном 21 в трубу 1.

Причем этот грунт при следующем обратком ходе толкателем 16 продвигается с грунтом, попавшим в нижнюю часть проклады051182

4 ваемой трубы 1 через окна 20 и ссыпавшимся от активных режущих элементов 13, на некоторое расстояние по трубе. Ранее оставленная в трубе 1 порция грунта продвигается заслонкой 7 дальше по трубе. Цикл повторяется до набора определенного количества грунта, обусловленного мощностью привода двухбарабанной лебедки. Когда этот грунт будет собран описанным образом, совок 2 посредством барабана 28 и троса 27 включается на обратный ход для выгрузки грунта из трубы 1. Причем транспортировка грунта осуществляется заслонками 6 и 7, а также толкателем 16 совка 2.

В этот момент заслонка 6 под действием транспортируемого грунта поднимается в поло15 жение, необходимое для того, чтобы грунт не пересыпался за нее, максимальный подьем заслонки 6 ограничивается хвостовиком!О заслонки 7. З,алее совок возвращается в забой „и описанные циклы повторяются.

При работе в плывунах для образования грунтовой пробки клин 17 укрепляют на некотором расстоянии от переднего торца трубы. В этом случае проходка ведется с грунтовой пробкой, которая препятствует плывуну произвольно заполнять трубу. Торец грунтовой пробки по мере приближения к клину 17 разрабатывается и удаляется из прокладываемого трубопровода вышеописанным способом.

Предлагаемая конструкция обеспечивает повышение производительности установ30 ки за счет транспортировки больших порций грунта из забоя, экономию электроэнергии за счет уменьшения сопротивления продвижению трубы, упрощейие конструкции и снижение металлоемкости. Кроме того, обеспечивается возможность прокладки трубопро3 водов в грунтах любой плотности и влажности при наличии грунтовых вод, а также

В плыву НВх.

12 24

1051182

1б 14. 1Ф 2

fui. 3

1051182

Составитель О. Серегина

Редактор Н. Ковалева Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 8623 30 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород. ул: Проектная, 4