УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ЗАМЕНЫ ТРУБОПРОВОДОВ
DEVICE FOR TRENCHLESS REPLACEMENT OF PIPELINES

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций.
Известно устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов (патент РФ на полезную модель №60168, кл. F16L 1/028, опубл. 2007 г.), содержащее труборазрушающий рабочий орган с опорным катком и дисковым ножом, тяговый элемент и расширитель для увеличения диаметра скважины, на наружной поверхности которого выполнена винтовая резьба.
Также известно являющееся по технической сущности наиболее близким к предлагаемому техническому решению устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов (патент РФ на полезную модель №46330, кл. F16L 1/028, опубл. 2005 г.), содержащее труборазрушающий рабочий орган с опорным катком и режущим элементом, выполненным в виде свободно вращающегося дискового ножа, и тяговый элемент.
Недостатком данных устройств является то, что они разрушают старые трубопроводы только одного диаметра.
В основу изобретения положена задача создания устройства, позволяющего разрушать старые трубопроводы разных диаметров.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для бестраншейной замены трубопроводов, содержащем труборазрушающий рабочий орган с опорным катком и дисковым ножом, расширитель для увеличения диаметра скважины и тяговый элемент, согласно изобретению в труборазрушающем рабочем органе, выполненным цилиндрическим, напротив опорного катка установлен дополнительный опорный каток, а напротив дискового ножа установлен дополнительный дисковый нож, причем опорные катки установлены перед дисковыми ножами, опорные катки и дисковые ножи размещены на осях в вилках, расположенных с возможностью фиксированного радиального перемещения в направляющих, выполненных в виде труб и запрессованных в двух сквозных отверстиях, которые выполнены в труборазрушающем рабочем органе на его оси симметрии на расстоянии друг от друга, превышающем диаметр этих отверстий, причем оси отверстий и ось труборазрушающего рабочего органа взаимоперпендикулярны, концы направляющих выступают на одинаковое расстояние за границу наружной поверхности труборазрушающего рабочего органа и в каждом из них выполнено по пазу, а в каждой вилке выполнено не менее двух пазов.
Преимущество предлагаемого устройства заключается в том, что оно позволяет разрушать старые трубопроводы разных диаметров. Разрушение старых трубопроводов разных диаметров осуществляется за счет изменения величины вылета вилок с опорными катками и дисковыми ножами из труборазрушающего рабочего органа. Закрепление вилок выполняется оперативно с помощью фиксаторов, устанавливаемых в их соответствующие пазы. Уменьшение возможности перекоса устройства в старом трубопроводе осуществляется за счет опорных катков, установленных перед дисковыми ножами.
На фиг.1 показано предлагаемое устройство для бестраншейной замены трубопроводов (продольное сечение); на фиг.2 - вид А на фиг.1 (старый трубопровод не показан); на фиг.3 - вид сверху на фиг.1.
Устройство для бестраншейной замены трубопроводов состоит из труборазрушающего рабочего органа 1, который выполнен цилиндрическим, конического расширителя 2 для увеличения диаметра скважины и тягового элемента 3. В труборазрушающем рабочем органе 1 на его оси симметрии выполнены два сквозных отверстия 4, 5 на расстоянии друг от друга, превышающем диаметр этих отверстий, причем оси отверстий 4, 5 и ось труборазрушающего рабочего органа 1 взимоперпендикулярны. В отверстиях 4, 5 запрессованы направляющие 6, 7, выполненные в виде труб. В направляющей 6 с каждого ее конца располагаются вилки 8, 9, на осях 10, 11 которых напротив друг друга установлены опорный каток 12 и дополнительный опорный каток 13 (фиг.3). В направляющей 7 с каждого ее конца располагаются вилки 14, 15, на осях 16, 17 которых напротив друг друга установлены дисковый нож 18 и дополнительный дисковый нож 19 (фиг.1) для разрезания старого трубопровода 20. При этом опорные катки 12, 13 установлены перед дисковыми ножами 18, 19. Концы направляющих 6, 7 выступают на одинаковое расстояние за границу наружной поверхности труборазрушающего рабочего органа 1, и в каждом из них выполнено по одному радиальному пазу 21, а в вилках 8, 9, 14, 15 - не менее чем по два радиальных паза 22, 23. Вилки 8, 9, 14, 15 имеют возможность фиксированного радиального перемещения в направляющих 6, 7. При этом их закрепление осуществляется с помощью фиксаторов 24-27 (фиг.2), устанавливаемых в соответствующие пазы. К задней части расширителя 2 винтами 28 крепится новый пластмассовый трубопровод 29, расположенный в стартовом приямке 30. Передняя часть труборазрушающего рабочего органа 1 через тяговый элемент (составную штангу) 3 и крюк 31 соединена с силовой установкой (гидродомкратом) 32, расположенной в приемном приямке 33.
Устройство работает следующим образом.
Располагая в стартовом приямке 30, устройство монтируют и заводят в старый трубопровод 20, предварительно соединив его винтами 28 с новым пластмассовым трубопроводом 29 и пропущенной через старый трубопровод 20 составной штангой 3 с гидродомкратом 32 (фиг.1). После включения гидродомкрата 32 он с помощью составной штанги 3 начинает статически (безударно) затягивать труборазрушающий рабочий орган 1 с расширителем 2 и новым пластмассовым трубопроводом 29 в старый трубопровод 20. Двигаясь в сторону приемного приямка 33, труборазрушающий рабочий орган 1 опирается на внутреннюю поверхность старого трубопровода 20 опорными катками 12, 13, разрезает его дисковыми ножами 18, 19, разделяя на две части, а также деформирует и вдавливает расширителем старый трубопровод 20 в грунт, одновременно затягивая новый пластмассовый трубопровод 29 по формируемой скважине. Опорные катки 12, 13 и дисковые ножи 18, 19 свободно вращаются, обеспечивая качение (а не скольжение) труборазрушающего рабочего органа 1, что облегчает его движение. Разрушение старых трубопроводов 20 разных диаметров осуществляется за счет изменения величины вылета вилок 8, 9, 14, 15 с опорными катками 12, 13 и дисковыми ножами 18, 19 из труборазрушающего рабочего органа 1. Закрепление вилок 8, 9, 14, 15 выполняется оперативно с помощью фиксаторов 24-27, устанавливаемых в их соответствующие пазы 22, 23. Уменьшение возможности перекоса устройства в старом трубопроводе осуществляется за счет опорных катков 12, 13, установленных перед дисковыми ножами 18, 19.
Предлагаемое устройство для бестраншейной замены трубопроводов позволит разрушать старые трубопроводы разных диаметров.