Форсунка для автоматической подачи бентонита при бестраншейной прокладке стеклокомпозитных труб
NOZZLE FOR AUTOMATIC FEED OF BENTONITE IN TRENCHLESS LAYING OF GLASS COMPOSITE PIPES

Заявленное изобретение применяется в сооружении трубопроводов бытовой канализации, ливнестоков, промышленных и других водостоков, трубопроводов для транспортировки химических жидкостей, относится к устройству для нанесения строительного раствора, в частности, к форсунке для автоматической подачи бентонита при бестраншейной прокладке стеклокомпозитных труб.
Бентонит используется в составе буровых растворов для технологии микротоннелирования. Основной задачей бентонита является смазка пространства между продавливаемыми трубами и грунтом для уменьшения трения.
Основные усилия, которые преодолеваются при бестраншейной прокладке труб, связаны с массой самой трубы и трением, которое возникает между трубой и грунтом. Излишние усилия при продавливании трубы могут привести к ее повреждению, к снижению производительности и увеличению стоимости работ. Для уменьшения силы трения обычно используют буровые растворы на основе бентонита.
Аналогом заявленного технического решения является форсунка для нанесения строительных растворов, содержащая корпус с каналами для подвода раствора, сжатого воздуха и камерой, переходящей в сопло Лаваля, с размещенным в ней центральным сердечником, выполненным в виде трубки, отличающаяся тем, что в сердечнике с возможностью осевого перемещения установлен стержень, один конец которого имеет коническую форму и находится в сопле Лаваля, а его второй конец соединен со штоком пневмоцилиндра одностороннего действия, в напорной магистрали поршневой полости пневмоцилиндра и канале подвода сжатого воздуха установлены регулируемые дроссели, причем регулирующий элемент последнего магистралью соединен с каналом, выполненным в стержне (патент на изобретение РФ №2153939, дата публикации: 10.08.2000 г.).
Конструкция форсунки не может быть выполнена из пластмассы, что в свою очередь является недостатком, так как после использования форсунку необходимо оставить в трубопроводе. Конструкция форсунки не предусматривает жесткого двустороннего крепления, что не позволяет надежно закрепить ее в стеклокомпозитной трубе. В конструкции форсунки отсутствует обратный клапан, что снижает ее эффективность применения.
Другим аналогом, выбранного в качестве прототипа, является устройство распыления для материала на основе бентонита, которые позволяют формировать слой бентонита высокой сухой плотности. Распылительное устройство содержит сверхзвуковое сопло, к которому подключены компрессор и бентонитовый контейнер. Сверхзвуковое сопло подает сжатый воздух из компрессора и материал на основе бентонита из контейнера для бентонита. Сжатый воздух, смешанный с материалом на основе бентонита, ускоряется до сверхзвуковой скорости при прохождении через сужающуюся часть сверхзвуковое сопло и распыляется со сверхзвуковой скоростью из струйного отверстия (патент на изобретение США №US 8470406 В2, дата публикации: 25.06.2013 г.).
Недостатками прототипа является то, что конструкция форсунки не позволяет ее закрепить в стенке трубы и обеспечить ее герметизацию после применения, что снижает ее эффективность применения.
Задачей заявленного изобретения является устранение недостатков аналога и прототипа, а техническим результатом - эффективно доставлять бентонитовый раствор на поверхность проталкиваемой стеклокомпозитной трубы, тем самым обеспечивая ее эффективное проталкивание.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что форсунка для автоматической подачи бентонита при бестраншейной прокладке стеклокомпозитных труб характеризуется тем, что состоит из полимерного корпуса с ребрами жесткости, выполненными по его периметру, в котором установлен обратный клапан, изготовленный с выступами и прорезями и с возможностью осевого перемещения, выполненный также из полимера, гайки, установленной на один резьбовой конец корпуса с возможностью установки в отверстие в стенке трубы, произведенной со шлицами, и пробки, установленной в отверстие на другом конце корпуса, выполненной со шлицом с возможностью ее ввинчивания.
Заявленное изобретение поясняется чертежами.
На Фиг. 1 показан общий вид устройства в продольном разрезе.
На фиг. 2 показан вид устройства в изометрии.
Где:
1 - корпус;
2 - пробка;
3 - гайка;
4 - обратный клапан с выступами и прорезями.
Форсунка для автоматической подачи бентонита при бестраншейной прокладке стеклокомпозитных труб характеризуется тем, что состоит из полимерного корпуса, выполненного, например, методом литья, с ребрами, выполненными по его периметру для обеспечения надежной фиксации в стенке трубы.
Внутри корпуса установлен обратный клапан, например, вложен. Клапан может иметь форму цилиндра со ступенчатым переходом в усеченный конус, на котором выполнены выступы, например, по его периметру и прорези, например, по горизонтальной и вертикальной осям симметрии.
Клапан выполнен с возможностью осевого перемещения, выполнен также, как и корпус из полимера, например, методом литья.
Гайка установлена на один резьбовой конец корпуса с возможностью установки в отверстие в стенке трубы.
Гайка выполнена со шлицами, например, под восьмигранную головку.
Пробка установлена в отверстие на другом конце корпуса, выполнена со шлицом с возможностью ее ввинчивания.
Заявленное устройство осуществляется следующим образом.
Корпус форсунки закрепляют в стенке микрощитовой трубы путем ее фиксации через резьбовое соединение с гайкой. Затем к форсунке подводят систему для подачи бентонита под давлением. Обратный клапан обеспечивает равномерную одностороннюю подачу бентонита на поверхность трубы, что позволяет снизить требуемые усилия для проталкивания трубы при микротоннелировании и в результате увеличить дальность бестраншейной прокладки. После осуществления прокладки подающую бентонит систему отсоединяют от форсунки, а отверстие закрывают с помощью пробки, которая обеспечивает герметичность трубопровода.
Анализ совокупности всех существенных признаков предложенного изобретения доказывает, что исключение хотя бы одного из них приводит к невозможности полного обеспечения достигаемого технического результата.
Анализ уровня техники показывает, что неизвестно такое устройство, которому присущи признаки, идентичные всем существенным признакам данного технического решения, что свидетельствует о его неизвестности и, следовательно, новизне.
Вышеперечисленное доказывает также соответствие заявленного устройства критерию изобретательского уровня.
При осуществлении изобретения действительно реализуется наличие предложенного объекта, что свидетельствует о его промышленной применимости.