Установка для бестраншейной прокладки труб одновременным продавливанием и забивкой

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()909043

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.10.79 (21) 2825890/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 28.02.82. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 28.02.82 (51) М. Кл.з

E 02 F5/18 т ееудерстеенный KOMIIT4T

СССР (53) УДК 621.643.2:

:624.13 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. В. Дмитров, М. Ф. Зверев и А. С (7l ) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский инсти (54) УСТАНОВКА ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБ

ОДНОВРЕМЕННЫМ ПРОДАВЛИВАНИЕМ И ЗАБИВКОЙ

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для устройства горизонтальных и наклонных скважин в уплотняемых грунтах и насыпных горных массах, и может быть применено в угольной промышленности для бестраншейной прокладки трубопроводов для подачи по ним воды, воздушно-механической пены, гипсовых и цементных растворов пульпы, средств жизнеобеспечения людей и т. п.

Известно устройство для проходки горизонтальных выработок. Оно содержит ударный механизм, секционный трубный став и стартовое (пусковое) приспособление.

Рабочим органом устройства является импульсный пневмопробойник, который образует скважину в обрушенной горной массе и протягивает по ней обсадные трубы (1).

Однако, как показало их применение, ввиду значительного трения между прокладываемой трубой и обрушенным материалом указанные устройства не могут во всех случаях их применения обеспечить проходку скважины необходимой (требуемой) длины.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является установка для бестраншейной прокладки труб одновременным продавливанием и забивкой, включающая ударно-подающий механизм, содержащий направляющую раму, шарнирно соединенную с упорной плитой, поршневые цилиндры для перемещения по направляющей раме нажимной траверсы и ударника, взаимодействующих с секционным трубным ставом и наконечником, насосный агрегат и пульт

1о управления (2).

Недостатком известного устройства является то, что при ударе ударного механизма затрачивается энергия динамических усилий на перемещение штока пресса с траверсой, что уменьшает энергоотдачу ударника трубному ставу и тем самым снижает производительность устройства. Это объясняется тем, что скорость перемещения штока пресса за счет инерционности его массы мала по сравнению со скоростью начального пере2о мещения ударного механизма.

Цель изобретения — повышение производительности установки.

Поставленная цель достигается тем, что нажимная траверса установлена с возмож909043

Формула изобретения постыл осевого перемещения относительно ударника. При этом ударник может иметь упорный венец, между которым и траверсой установлен упругий элемент. Упругий элемент может быть выполнен в виде пружины.

Такое выполнение делает работу ударника независимой от поршневых цилиндров и исключает затраты его энергии на перемещение штоков этих цилиндров, что позволяет повысить энергоотдачу ударника прокладываемому трубному ставу и, в конечном итоге, повысить производительность установки.

На чертеже изображена установка для бестраншейной прокладки труб одновременным продавливанием и забивкой, вид сверху.

Установка состоит из наконечника 1, секционного трубного става 2, насосного агрегата 3, пульта управления 4 и ударноподающего механизма, включающего в себя упорную плиту 5, поршневые цилиндры 6, ударник 7, нажимную траверсу 8, пакет пружин 9 и раму 10. Рама 10 является основанием для размещения и закрепления на ней всех частей ударно-подающего механизма установки. Упорная плита 5 шарнирно соединена с рамой 10. Такое соединение позволяет без изменения положения упорной плиты 5 устанавливать и закреплять в горных выработках шахт посредством упорных и поддерживающих стоек (не показаны) раму под углом в любом направлении к горизонтальной плоскости. Два поршневых цилиндра 6 посредством проушин с одного конца соединены с цапфами рамы 10, а с другого конца — с цапфами нажимной траверсы 8, причем нажимная траверса 8 насажена на передний конец ударника 7 свободно с возможностью продольного перемегцения по цилиндрической проточке корпуса ударника. Между нажимной траверсой 8 и упорным венцом 11 ударника 7 размещен пакет тарельчатых пружин 9. Головка ударника 7 выполнена в виде цилиндрического шипа 12, на котором до упорного венца 11 надевается задний конец секции прокладываемого трубного става 2. Передний конец секции трубного става 2 размещается и закрепляется в центрирующем разъемном хомуте 13 рамы 10. Насосный агрегат 3 обеспечивает подачу под давлением рабочей жидкости в поршневые цилиндры 6. Пульт 4 управления позволяет оператору при прокладке трубного става дистанционно управлять работой ударника 7, двигателя насосного агрегата 3 и поршневых цилиндров 6.

Установка работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости в полости прямого хода поршневых цилиндров 6 произойдет выдвижение их штоков, которые, взаимодействуя с нажим ной траверсой 8, произведут перемещение ее и ударника 7 по направляющим рамы 10 с одновременным сжатием пакета пружин 9. В свою очередь ударник 7, взаимодействуя с задним торцом

49

И зо

ZS

SO

И прокладываемого трубного става 2, переместит последний; При этом наконечник 1 трубного става 2 будет внедряться в обрушенную горную массу, раздвигая и уплотняя ее. При включении ударника 7 последний производит удар в заднюю торцовую часть трубного става 2, который получит импульс кинетической энергии и совершит работу под действием динамических сил по разрушению глыб породы и уплотнению обрушенных горных масс. При этом за счет инерционности масс нажимной траверсы 8 и штоков поршневых цилиндров 6 произойдет небольшое разжатие пакета пружин 9, в результате чего последние отдадут часть потенциальной энергии прокладываемому трубному ставу 2. По завершении процесса удара в зависимости от сопротивления продвижения трубного става 2 произойдет дополнительное накопление пакетом пружин 9 потенциальной энергии за счет поджатия их нажимной траверсой 8 под воздействием выдвижения штоков поршневых цилиндров 6.

При последующих ударах ударника 7 импульсное перемещение трубного става 2 происходит в течение времени выдвижения штоков поршневых цилиндров 6, т. е. в течение рабочего хода последних. После выключения ударника 7 производится подача рабочей жидкости в полости обратного хода поршневых цилиндров 6 до тех пор, пока ударно-подающий механизм не займет свое исходное положение.

Затем в образовавшийся промежуток между задним концом прокладываемого трубного става 2 и передним концом ударника 7 вставляется и подсоединяется к трубному ставу 2 его последующая секция, подается рабочая жидкость в полости прямого хода поршневых цилиндров 6 и включается ударник 7. В дальнейшем работа ударноподающего механизма установки происходит аналогично.

Установка позволяет эффективно осуществлять в шахтах любой категории по газу и пыли прокладку трубопроводов диаметром до 200 мм через обрушенные горные массы крепостью до 6 единиц по шкале проф. М. М. Протодьяконова с кусковатостью до 500 мм.

Следует также отметить, что использование предлагаемой установки значительно повышает эффективность и безопасность ведения горноспасательных работ по жизнеобеспечению людей, оказавшихся изолированными завалом или углем внезапного выброса, а также при тушении эндогенных пожаров в шахтах.

1. Установка для бестраншейной прокладки труб одновременным продавливанием и

909043 которым и траверсой установлен упругий элемент.

3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен в виде пружины.

5 забивкой, включающая ударно-подающии механизм, содержащий направляющую раму шарнирно соединенную с упорной плитой поршневые цилиндры для перемещения по направляющей раме нажимной траверсь и ударника, взаимодействующих с секцион ным трубным ставом и наконечником, насосный агрегат и пульт управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки, нажимная траверса установлена с возможностью осевого перемещения относительно ударника.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что ударник имеет упорный венец, между

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 2611678, кл. Е 02 D 7/28 опублик. 1976.

2. Патент ФРГ № 2622702, кл. Е 02 D 7/20, опублик. 1977.

Составитель О. Серегина

Редактор Н. Кешеля Техред А. Бойкас Корректор С. Щомак

Заказ 790/40 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4