Рабочий орган устройства для бестраншейной прокладки трубопроводов

 

О П И С А Н И Е (»964068

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву ¹ 861502 (22) Заявлено 07.07.80 (2!) 2974323/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.10.82. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 17.10.82 (51) М. Кл

Е 02 F 5/18

Гасударственные комитет по аелаи изобретений н открытий (53) УДК 621.643. .2:624.13 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. П. Бородавкин, А. М. Сальц, А. Ф. Ренкель и . . 1О тдПпт.

1s!

Московский ордена Октябрьской Революции и орд на Трудового

Красного Знамени институт нефтехимической IH",.;газовой промышленности им. И. М. Губкина и Специалйзйрованное управление № 64 Треста горнопроходческих абот № 3

Главмосинжстроя ) (71) Заявители (54) РАБОЧИЛ ОРГАН УСТРОЛСТВА ДЛЯ БЕСТРАНШЕЛНОЛ

ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к строительной технике, может быть использовано для бестраншейной прокладки трубопроводов в грунтах под естественной или искусственной преградой.

По основному авт. св. № 861502 известен рабочий орган устройства для бестраншейной прокладки трубопроводов, выполненный в виде кожуха с рабочей полостью, кольцевого ножа и камеры сгорания, расположенной коаксиально кожуху, и имеет инициатор детонации, при этом камера сгорания соединена с рабочей полостью кожуха посредством каналов, направленных в противоположную сторону от ножа (1) .

Недостатком этого рабочего органа является то, что в его камере сгорания не обеспечен контроль за образованием газовоздушной смеси стехиометрического состава и невозможно определить момент продувки камеры сгорания, что влечет к повышенному расходу горючего в процессе продувки.

Цель изобретения — обеспечение надежности, контроля за образованием газовоздушной смеси стехиометрического состава в камере сгорания.

Это достигается тем. что рабочий орган устройства снабжен испытательной взрывной камерой со свечой и газовой горелкой, при этом взрывная камера соединена посредством трубопровода с камерой сгорания.

На чертеже показан рабочий орган, общий вид.

Рабочий орган устройства для бестраншейной прокладки трубопроводов содержит трубопровод — кожух 1, кольцевой нож 2 с камерой 3 сгорания, соединенной выхлопными каналами 4 с внутренней, полостью кожуха 1, подводящим трубопроводом

5, снабженным взрывным патрубком 6, электросвечой 7, блоком 8 зажигания и обратным клапаном 9, а также содержит от15 водящий трубопровод 10 с обратным клапаном ll, испытательной взрывной камерой

12, электросвечой 13, блоком 14 зажигания, газовой горелкой 15 и манометром 16.

Контроль за образованием газовоздушной смеси стехиометрического состава в камере сгорания и определение конца ее продувки производится следующим образом.

От источника горючей газовоздушной смеси (пропан из баллона и сжатый воздух из компрессора) через обратный клапан 9 по

964068 трубопроводу 5 смесь подают в кольцевую камеру 3 сгорания (рабочая взрывная камера), из которой по трубопроводу 10 через обратный клапан 11 ее вводят во внутреннюю полость испытательной взрывной камеры 12. Открыв кран, смесь подают в газовую горелку 15 и поджигают. По пламени сгораю щей смеси на источнике регулируют ее соотношение, добиваясь стехиометрического состава, при этом отношение обьема кислорода к объему пропана в газовой смеси составляет

4:1 — 6:1. От искрового разряда свечи 13 накаливания инициируется быстропротекающая экзотермическая реакция газовой смеси в объеме испытательной взрывной камеры

12. Величину импульсной энергии взрыва фиксируют манометром 16 и при необходи- 15 мости изменяют состав и давление смеси на источнике, добиваясь заданного давления взрыва.

Блоком 8 зажигания на свечу 7 подают напряжение и воспламеняют газовоздушную смесь. Пламя, двигаясь по трубопровоzo ду 5, разгоняется и турбулизуется. Фронт пламени врывается в камеру 3 сгорания и следует взрыв, увеличивающий начальное давление горючей газовоздушной смеси примерно в десять раз. 25

Камера 3 сгорания представляет собой замкнутый, способный объем, в котором реализуется энергия быстропротекающей экзотермической реакции окисления пропана кислородом. Продукты реакции выбрасываются из каналов 4 и разрушают грунтовую проб- ЗО ку 17 на две части, перемещая одну из частей в сторону открытого конца трубы-кожуха 1.

Затем камеру сгорания продувают от продуктов взрыва, пропуская последовательно газовоздушную смесь через трубопровод

5, камеру 3, камуфлетную полость между частями керна, трубопровод 10, испытательную взрывную камеру 12 и горелку 15. Момент окончания продувки определяют путем поджигания смеси, выходящей из горелки 15. 4о

Устойчивое горение смеси свидетельствует об окончании продувки и готовности устройства к повторному взрыву. Повторный взрыв, инициируемый свечой 7, выбрасывает грунтовую часть (грунтовой поршень) через открытый конец кожуха 1 в рабочий котлован, из которого она эвакуируется на берму экскаватором.

При сооружении перехода длиной в несколько десятков метров перемещение на дневную поверхность части керна, отделенную взрывом от грунтовой пробки, осуществляют серией взрывов.

Процесс подачи газовоздушной смеси, контроль за образованием стехиометричес> кого состава смеси и ее взрывным мпульсом а также определение конца продувки взрывной камеры рабочего органа устройства от продуктов взрыва осуществляют одновременно с разработкой забоя, что снижает время, затрачиваемое на строительство перехода, повышает КПД устройства и надежность его работы.

Рабочий орган устройства для бестраншейной прокладки трубопроводов позволяет быстрее, чем известные устройства сооружать горизонтальные скважины диаметром до 2 м и снижает стоимость их строительства.

Формула изобретения

Рабочий орган устройства для бестраншейной прокладки трубопроводов по авт. св. № 861502, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности контроля за образованием газовоздушной смеси стехиометрического состава в камере сгорания, он снабжен испытательной взрывной камерой со свечой и газовой горелкой, причем взрывная камера соединена посредством трубопровода с камерой сгорания.

Источники информации, принятые во внимание при экспер изе

1. Авторское свидетельство ССС № 861502, кл. Е 02 F 5/18, 1979 (прототип).

964068

Редактор И. Ковальчук

Заказ 7!62/1

Составитель А. Карпиков

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1крытий! I 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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