Устройство для бестраншейной прокладки труб виброударным продавливанием
Союз Советских
Соцналнстическнх
Республик
ОП ИСАКИЯ изовеитиния
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()912849 (61) Дополнительное к авт. свид-ау (22) ЗаЯвлено 16.07.80 (21) 2966653/29-03 с присоединением заявки Рй— (23) Приоритет (53)М. Кл.
Е 02 F 5/18
Ркударотоаиинй комитет
СССР ао делам изобретений и открытий
Опубликовано 15.03.82. Бюллетень pl 10
Дата опубликования описания 15.03.82 (5З) УДК 621,644, .2: 624. 1 3 (08 .8) (72) Автор изобретения
В. И. Минаев
Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности пм. И. М;-Губкина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ
ТРУБ ВИБРОУДАРНЫМ ПРОДАВЛИВАНИЕМ
Изобретение относится к устройствам для бестраншейной прокладки трубопроводов под дорогами, а именно к прокладке трубопрово, дов методами виброударного продавливання.
Известно устройство, включающее трубупатрон с разгрузочными окнами и рассекате5 лем в их зоне, оснащенную вибромолотом и механизмом подачи, внутри которой размещена виброударная желонка, также снабженная разгрузочными окнами и центральным рассекателем, причем труба-патрон и желонка соедито иены тяговым канатом. Такое устройство является универсальным, надежным и эффективным в работе (1).
Однако с увеличением длины трубы-пат15 рона, что неизбежно при длинных проходках, ударный импульс, будучи приложен к внешнему концу трубы-патрона, доходит до ее забойного конца настолько ослабленным, что не может вызвать ее дальнейшего перемеще20 ния в грунте, Наиболее близким к изобретению является устройство, включающее трубу-патрон, снабженную в забойной части упорным элементом, выполненным, например, в виде жесткой вертикальной пластины с возможностью взаимодействия с виброударной желонкой, оснащенной кольцевым наконечником и соединенной тяговыми канатами с трубой-патроном посредством неподвижного блока и механизмом перемещения виброударной желонки. Характерной особенностью этого устройства является то, что при его работе удары прилагают к забойному концу трубы-патрона и отбор грунтового керна производят одновременно с нанесением ударов. Смещение точки приложения удара в переднюю часть трубы патрона является благоприятным для проходки фактором (2) .
Однако значительная масса трубы-патрона все еще существенно демпфирует ударные колебания, снижая эффективность проходки. Это происходит потому, что основная часть энергии каждого удара тратится иа сообщение ускорений всей трубе и только небольшая ее часть (в результате послеударного перемец ения в забой всей трубы) идет непосредственно на разрушение грунта и образование грун912849
3 тового керна. C увеличением длины скважины масса трубы тоже увеличивается за счет наращивания последней в процессе проходки, что снижает полезную долю энергии удара, уменьшая КПД устройства, 5
Цель изобретения — повышение эффективности проходки путем увеличения энергии удара, Указанная цель достигается тем, что трубапатрон выполнена из забойной и основной о частей, концентрично расположенных с возможностью взаимного осевого перемещения, при этом упорный элемент смонтирован в забойной части трубы-патрона.
На чертеже изображена труба-патрон.
Труба-патрон состоит из забойной части 1, концептришо расположенной относительно основной части . Ha переднем конце забойной исти 1 жестко укреплен упорный элемент, выполненный в виде вертикальной пластины 3, 2п
Внутри переднего конца основной части 2 укреплен неподвижный блок 4 тягового каната
5 виброударной желонки б, размещеш?ой внутри трубы-патрона и соединенной тяговым канатом 5 (пр??мого хода) и тяговым канатом
7 (обратного хода) с механизмом перемещения (не показан). Для энергопитания вибромолота 8 виброударпой желонки 6 служит электрокабель 9. Забойная 1 и основная 2 части не связаны друг с другом и имеют возможность взаимного осевого перемещения.
Ь
Устройство работает следующим образом.
Механизмом перемещения при помощи тягового каната 5 впброударну?о желонку 6 перемещают в перед?щ?? конец трубы-патрона и прижпь?ают к вертикаль??ой пластине 3. Од35 повременно известным механизмом пода III трубы-патрона (не показан) основную часть 2 трубы-патрона подают вперед и прижимают также к вертикальной пластине 3. Затем вклю4Q чают вибромочот 8 виброударной желонки 6.
Под действием ударов вибромолота 8 виброударной желонки 6 и статического усилия подачи основной части 2 забойная часть 1 трубыпатрона напгнает внедряться в грунт, который, 45 входи внутрь забойной части 1, в основном заполняет виброударную желонку б и частично кольцевое пространство между виброударной желонкой 6 и внутренними стенками забойной части 1. По заполнении виброударной желонки б грунтом вибромолот 8 выключают, 5О и виброударную желонку 6 извлекают на поверхность при помощи каната 7 где ее освобождают от грунта. Затем цикл повторяют.
При новом движении к забою посредством каната 5 виброударная желонка б подбирает 55 грунт, заполнявший кольцевое пространство
4 между виброударной желонкой 6 и забойной частью 1 трубы-патрона при предыдущем внедрении и осыпавшийся вниз при извлечении виброударной желонки 6, Повторение циклов производят до полного окончания процесса проходки и прокладки основной части 2 трубы-патрона под полотном дороги.
Приложение ударов не ко всей трубе-патрону, а только к ее забойной инвентарной части позволяет значительно интенсифицировать проходку по сравнению с известным устройством за счет большей доли энергии удара, затрачиваемой непосредственно на разрушение грунта (из-за меньшей массы трубы), и за счет независимости величины этой доли энергии от длины и массы всей трубы-патрона, которые увеличиваются с увеличением длины проходки.
Технико-экономическая эффективность от внедрения устройства складывается из возможности проходить более длинные переходы трубопроводов под дорогами, увеличения скорости проходки, снижения необходимой на обеспечение процесса проходки энергии удара по сравнению с известным устройством, повышения надежности конструкции основной части трубы-патрона путем снятия динамической составляющей прикладываемой к ней нагрузки.
Формула изобретения
Устройство для бестраншейной прокладки труб виброударным продавливанием, включающее трубу-патрон, снабженную в забойной части упорным элементом в виде вертикально установленной пластины, виброударную желонку с кольцевым наконечником, соединенную тяговыми канатами, пропущенными через неподвижный блок, с трубой-патроном, меха?л?зм перемещения виброударной желонки и механизм подачи трубы-патрона, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности проходки путем увеличения энерг??и удара, труба-патрон выполнена из забойной и основной частей, концентрично расположенных с возможностью взаимного осевого перемещения, при этом упорный элемент ! смонтирован в забойной части трубы-патрона.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке
Р 1885876/03, кл. Е 02 F 5/18, 1973."
2. Лвторское свидетельство СССР по заявке
У 2874966/03, кл, Е 02 F 5/18, 25.01.80 (протопп?) .
912849
Корректор А. Ференц
Составитель О. Серегина
Техред С.Мигунова
Редактор Т. Парфенова
Тираж 711
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., д. 4/5
Поднисное
Заказ 1336/40
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
