Устройство для проходки скважин в грунте при бестраншейной прокладке трубопроводов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 564391

k (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04.72 (21) 1770896/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.07.77. Бюллетень ¹25 (45) Дата опубликования описания 20.11.77

2 (51) М. Кл.

E 02 F 5/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.643.2:

:624. 13 (088.8) Р. Г. Давыдова, Н. Ф. Кулешов, Г. П. Бычков и А. M. Голубев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Владимирский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ СКВАЖИН В ГРУНТЕ

ПРИ БЕСТРАНШЕЙ НОЙ ПРОКЛАДКЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для проходки скважин в грунте при бестраншейной прокладке трубопроводов.

Известны устройства для проходки скважин в грунте, включающие корпус, ударник со штоком, силовой цилиндр, пневмоаккумулятор и гидравлическую систему (1).

К недостаткам известных устройств следует отнести их сравнительно низкий КПД.

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату к предложенному является устройство для проходки скважин в грунте при бестраншейной прокладке трубопроводов, содержащее корпус с рабочей головкой, в котором размещены аккумулятор, сливная и взводящая камеры и подпружиненный клапан, и гидросистему (2).

Однако КПД этого устройства также относительно низок.

Цель изобретения — повышение КПД устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в рабочей головке выполнена дополнительная рабочая камера, периодически сообщаемая с аккумулятором и со сливной камерой посредством каналов, выполненных в корпусе.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит рабочую головку 1, в которой выполнена дополнительная рабочая камера 2, отделенная клапаном 3 от полости аккумулятора 4, размещенного в корпусе

5 устройства. Клапан 3, прижатый к седлу пружиной 6, имеет подъемный поясок, размещенный во взводящей полости 7, которая посредством каналов, выполненных в корпусе 5, сообщена с аккумулятором 4 Для слива отработанной жидкости применен клапан слива 8, отделяющий сливную камеру 9 от рабочей камеры 2. В гидросистему управления входит дроссель 10, золотник 11, обратный клапан 12, насос 13 с предохранительным клапаном 14, манометр 15, золотник 16. Для подачи трубы

17 в скважину используется цилиндр 18.

Устройство работает следующим образом.

В траншею, подведенную к месту пробивки скважины, устанавливается цилиндр 18, который трубой 17 соединяется с корпусом 5 устройства. Головка 1 подводится к началу будущей скважины. Включается насос 13, жидкость от которого поступает в полость аккумулятора

4 через золотник 11 и обратный клапан 12, а

25 также в поршневу.ю полость цилиндра 18 через

564391

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 2001/199 Тираж 861

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

Подписное золотник 16. Усилием цилиндра 18 через трубу

17 головка внедряется в грунт на некоторую величину. Клапан 3 закрыт, происходит заполнение полости аккумулятора 4 жидкостью высокого давления. Процесс подъема давления в аккумуляторе происходит до тех пор, пока усилие пружины, прижимающей клапан к седлу, не будет превышать усилие гидростатического давления жидкости, действующей на кольцевую плошадь клапана, входящую во взводящую полость 7.

Как только усилие, действующее на подъемный поясок клапана 3, расположенный в полости 7, становится больше, чем усилие пружины 6, прижимающей клапан к седлу, происходит отрыв клапана 3 oã седла и соединение рабочей камеры 2 с аккумулятором 4. Поскольку рабочая камера 2 имеет относительно малый объем, происходит скачкообразный подъем давления и, соответственно, дополнительное перемещение клапана 3 до упора в корпус 5. Кинетическая и потенциальная энергия жидкости, поступившей в рабочую камеру 2 из аккумулятора 4, превращается в энергию перемещения головки 1; последняя, преодолевая действующее сопротивление, углубляется в грунт на величину импульсного хода. Увеличивающийся объем рабочей камеры вызывает падение давления и закрытие клапана 3. Поскольку головка

1 свободно перемещается относительно корпуса

5, между ними образуется зазор, выбираемый за счет усилия цилиндра подачи 18, который одновременно подает трубу и корпус вслед за переместившейся головкой.

Вслед за продвигающимся пробойником в скважину цилиндром подачи 18 подается труба

17. Когда труба будет почти полностью подана

У 4 в скважину, система проходки отключается.

Золотником 16 штоковая полость цилиндра соединяется с насосом, а поршневая — со сливом, что вызывает отвод цилиндра 18 в исходную позицию. В рабочую зону подается следующий отрезок трубы, один конец которого приваривается к трубе, находящейся в скважине, второй надевается на направляющий поясок цилиндра подачи. Насос 13 работает в это время на заполнение аккумулятора 4.

1О

После окончания сварки установка опять приводится в состояние пробивки скважины и укладки в нее следующего отрезка трубы.

Устройство для проходки скважин в грунте при бестраншейной прокладке трубопроводов, содержащее корпус с рабочей головкой, в котором размещены аккумулятор, сливная и взводящая камеры и подпружиненный клапан, и гидросистему, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства, в рабочей головке выполнена дополнительная рабочая камера, периодически сообщаемая с аккумулятором и со сливной камерой посредством каналов, выполненных в корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 325313, кл. E 02 F 5/18, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 420736, кл. F 02 F 5/18, 1970.