Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАН| ЙЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ, вклю (чакадее упор, раму, гидроцилиндры, направляющие опоры и зажимной механизм с обоймой и клиновидными элементами, связанный с гидроцилиндрами, отличающееся тем, что, с целью увеличения длины прокладываемого трубопровода путем повышения максимальной осевой нагрузки зажимного механизма , оно снабжено опорной втулкой , концентрично установленной внутри зажимного механизма, электромаг-. нитами и кольцом, прикрепленным к задней части обоймы, при этом электромагниты установлены в пазах кольца, а внешний диаметр втулки равен внутреннему диаметру трубопровода. f j K«tA iMiKe i futf -afjtetiteffyifM j Mf (Л fi /y:if i :yyf iyffii Kiff « V

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(5D К 02 F 5/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 " 13

Н AST0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3526882/29-03 (22} 23.12.82 (46) 30.03.84. Бюл.В 12 (72) Н.(0.Снисар (71) Львовский ордена Ленина политехнический инс й(тут (53) 621.643.2:624.13(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 933893, кл. Е 02 F 5/18, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3377177/03, кл. Е 02 F 5/18, 1982 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕСТРАН ШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ, вклю чающее упор, раму, гидроцилиндры, направляющие опоры и эажимной механизм с обоймой и клиновидными элементами, связанный с гидроцилиндрами, о т л ичающее с я тем, что, с целью увеличения длины прокладываемого трубопровода путем повышения максимальной осевой нагрузки зажимного механизма, оно снабжено опорной втулкой, концентрично установленной внутри эажимного механизма, электромаг-, нитами и кольцом, прикрепленным к задней части обоймы, при этом электро-. магниты установлены в пазах кольца, а внешний диаметр втулки равен внутреннему диаметру трубопровода.

1082910

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что кольцо выполнено из немагнитного материала.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в опорной втулке смонтированы дополнительные электромагниты. для бестраншейной прокладки трубопроводов при рабочем ходе гидроцилиндров, вид сверху, Устройство состоит из упора 1> рамы 2 с направляющими 3, на которой смонтированы гидроцилиндры 4 со штока-гидроцилиндру, что значительно усложняет конструкцию устройства и условия работы с ним. 40

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для ми 5, а также направляющие опоры бестраншейной прокладки трубопроводов, включающее упор, раму, гидроци- 4g 6 и 7, установленные на противоположлиндры, направляющие опоры и зажимной ных концах рамы 2, на которых устанамеханизм с обоймой и клиновидными вливается прокладываемая труба 8 с элементами, связанный с гидроцилинд- конусным наконечником 9. На трубе 8 рами E23 . монтируется зажимной механизм, опиНедостатком известного устройства 0, рающийся на направляющие 3 рамы 2, является то, ч то осевое усилие, кото- который состоит из обоймы 10 с конирое можно передавать на прокладывае- ческим центральным отверстием 11,про мую трубу, ограничено, так как уси- резями 12 и двумя боковинами 13 с отлие зажатия трубы в зажимном меха- веостиямн 14, на каждой из которых в

Изобретение относится к строи- низме должно быть меньше величины тельной технике и может,áblTb HGIIGBb критической силы, при которой труба зовано при бестраншейной прокладке теряет устойчивость в поперечном сетрубопроводов. чении. Кроме того, известным устройИзвестно устройство для бестран- ..ством нельзя прокладывать бетонные

5! шейной прокладки трубопроводов, co- : железобетонные и тонкостенные металдержащее гидроцилиндры, Раму. Упорный лические трубы, а это вызывает удощит, захватные механизмы, соединенФ

Рожание проложенного трубопровода. ные с гидроцилиндрами и состоящие из цель изобретения — увеличение длиприжимной и упорной обойм и коничес- ны прокладываемого трубопровода пуких сухарей f1) .

10 тем повышения максимальной осевой

Однако это устройство имеет боль- нагрузки, которую может передавать шую длину, громоздко, материально, не- эажимной механизм прокладываемой удобно в транспортировке и требУет трубе без ее разрушения, и обеспечедля размещения на объекте больших кот- ние возможности прокладки как металлованов, что цеприемлемо, особенно 1 лических, в том числе и тонкостенв городских условиях. Кроме того, эа- ных, так и неметаллических труб, назватные механизмы оснащены гидроцилин- пример бетонных, железобетонных и ярами двойного действия, которые обес- т.д. печивают постоянную силу зажатия тру- Поставленная цель достигается тем, бы, при этом в одном случае при опре-,70 что устройство для бестраншейной проделенных усилиях, захватный механизм . кладки трубопроводов, имеющее упор, будет проскальзывать по поверхности раму, гидроцилиндры, направляющие трубы, а в другом, когда сила зажатия опоры и зажимной механизм с обоймой трубы больше критической, труба те- и клиновидными элементами, связанный ряет устойчивость в поперечном сечени 5 с гидроцилиндрами, снабжено опорной и разрушается, следовательно, устрой- втулкой, концентрично установленной ство в том и другом случае не будет внутри зажимного механизма, электроработать, а способ установки сухарей магнитнами и кольцом, прикрепленным в .коническом отверстии прижимной o " к задней части обоймы, при этом алекмы будет значительно усложнятьмонтаж тромагниты установлены в пазах кольтрубы в захватном механизме, поскольку . ца, а внешний диаметр втулки равен сухари могут занять в коническом отвер- внутреннему диаметру трубопровода, стии любое положение (выдавать) .К то- Кроме того, в опорной втулке смонму же гидроцилиндры,расположенные на, тированы дополнительные электромагзахватном механизме, значительно ниты. утяжеляют конструкцию, увеличивают 35 При этом кольцо может быть выполее размеры, требуют индивидуального нено нз немагнитного материала, привода и подводки масла к каждому На чертеже изображено устройство, 1082910 опоре 15 на оси 16 установлен рычаг ,17, а в отверстии 14 боковины 13 полэун 18 с двумя выступами 19 и 20, предназначенными для ограничения перемещения ползуна вдоль оси и проушины 21, шарнирно прикрепленной осью

22 к одному концу рычага 17, при этом ползуны 18 жестко закреплены на штоках 5 гидроцилиндров 4. В обойме 10 с коническим центральным отверстием

11 смонтированы клиновидные элементы

23 с направляющими штырями 24, установленными в прорезях 12 обоймы 10 и закрепленными на кольцевой втулке

25 при помощи пружины 26, шайб 27 и гаек 28. На кольцевой втулке 25 вы- 15 полнены опоры 29, каждая из которых осью 30 шарнирно соединена с другим концом рычага 17. К задней части обоймы 10 винтами прикреплено кольцо 31, которое может быть выполнено 20 из немагнитного материала, с пазами

32, в которых с помощью хомутика 33, регулировочных прокладок 34 и винтов 35 жестко закреплены электромагниты 36, предназначенные для взаимодействия с опорной втулкой 37, установленной внутри прокладываемой трубы 8, а внутри опорной втулки 37 в пазах 38 смонтированы электромагниты

39. Гидроцилиндры 4 приводятся в действие насосной станцией высокого давления.

Устройство работает следующим образом.

На прокладываемую трубу 8 одевают зажимной механизм, во внутрь трубы 8 вставляют опорную втулку 37 и устанавливают трубы на направляющие опоры 6 и 7, при этом эажимной механизм нормально разжат, так как клиновидные элементы 23 с направляющими 40 штырями 24 в прорезях 12 под действием пружин 26 прижаты к поверхности конического центрального отверстия 11 обоймы 10 и вместе с кольцевой втулкой 25 занимают крайнее правое поло- 45 жение под действием рычагов 17, полэуны 18 занимают в отверстиях 14 крайнее левое положение, штоки 5 гидроцилиндров 4 исходное положение, опорная втулка 37 находится под зажимным механизмом.

При включении гидроцилиндров 4 на рабочий ход штоки 5, выдвигаясь, 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 60 обоймы 10 кольцевую втулку 25 вместе с клиновидными элементами 23 и направляющими штырями 24, т.е. в сторону, противоположную направлению проходки, зажимая при этом трубу 8, сте-у нки которой, получая упругие деформации в поперечном сечении, опираются на опорную втулку 37, установленную внутри прокладываемой трубы, после чего начинает двигаться обойма

10 с боковинами 13 под действием усилия, развиваемого гидроцилиндрами 4, труба 8 погружается в грунтовой массив на длину хода штоков 5.

Усилие зажима трубы 8 растет пропорционально сопротивлению внедрения трубы, причем стенки трубы в место установки зажимного механизма опираются на опорную втулку 37, чем устраняется опасность потери устойчивости трубы в поперечном сечении под зажимным механизмом. Реактивное усилие проходки передается через упор 1 на стенки котлована (фиг.1).

После выполнения рабочего цикла включаются электромагниты 36 и 39, установленные в пазах 32 кольца 31 и в пазах 38 опорной втулки 37, при этом электромагнитные поля их взаимодействуют друг с.другом и одновременно гидроцилиндры 4 автоматически переключаются на обратный ход, в результате чего штоки 5 гидроцилийдров 4 перемещают ползуны 18 влево, при этом поворачиваются рычаги 17 вокруг осей 16, передвигая кольцевую втулку 25 с клиновидными элементами 23 в крайнее правое положение при неподвижной обойме 10, разжимают трубу 8, которая после снятия нагрузки освобождает опорную втулку 37, затем выступы 19 ползуна 18 упираются в боковины 13 обоймы 10 и перемещают весь зажимной механизм по направляющим 3 рамы 2 в исходное положение, в то же время под действием электромагнитов 36 и 39 опорная втулка 37 также перемещается в исходное положение, после чего гидроцилиндры 4 автоматически переключаются на рабочий ход.

Цикл повторяется до полной прокладки трубопровода. В случае, когда усилия проходки значительно увеличиваются, что возможно как при встрече трубы 8 с препятствием, так и при значительной протяженности проходки, усилие зажима трубы растет пропорционально сопротивлению внедрения, что может привести к ее разрушению, в данном случае осевое усилие будет лимитироваться напряжениями сжатия и смятия материалов трубы и зажимного механизма. Чтобы этого не произошло, в в зажимном механизме на полэунах 18 выполнены выступы 20, причем их местоположение на ползунах 18 регулируется и определяется усилиями, которые может выдержать труба 8. При рабочем ходе штоков 5 гидроцилиндров

4 ползуны 18, перемещаясь вправо в отверстиях 14 и поворачивая рычаги

17, упираются выступами 20 в бокови1082910

Составитель О. Серегина

Редактор И.Ковальчук ТехредМ.Тепер Корректор М.лароши

Заказ 1698/29 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", r.Óàãîðîä, ул.Проектная,4 ны 13, после чего сила зажима фиксируется и в дальнейшем не увеличивается, а работа устройства автоматически прекращается.

Применение предлагаемого устройства повышает качество фиксации эажимного механизма на трубе, исключает применение ручного труда, повы"шает максимальную осевую нагрузку, которую может передавать зажимной механизм прокладываемой трубе без ее !О разрушения, что дает. возможность увеличить длину бестрайшейной прокладки трубопровода нэ одного котлована при прочих равнйх условиях, а также прокладывать как металлические, в том,.$5 числе и тонкостенные, так и неметаллические трубы, например, бетонные, железобетонные и т.д., что обеспечивается конструкцией эажимного механизма и его действием," так как в предлагаемом устройстве сила обжатия трубы растет пропорционально сопротивлению внедрения трубопровода в грунт и стенки трубы в процессе прокладки, опираясь на опорную втулку, будут испытывать напряжения сжатия и смятия, предельные значения которых позволяют прикладывать значительно большую силу, чем величина критической силы, при.которой труба будет терять устойчивость в поперечном сечении.