СВЕРЛО ШАХТНОЕ

Полезная модель относится к средствам противопожарной защиты и предназначена для сверления отверстия в металлическом трубопроводе с целью забора воды для тушения пожара в шахте, в том числе в трубопроводе, находящимся под давлением.
Известно устройство для врезки отвода в действующий трубопровод, содержащее центрирующий элемент, герметичный корпус с размещенным в нем валом с режущим инструментом, привод вала и механизм перемещения вала (свидетельство на полезную модель №15504, кл. F16L 41/04, заявлена 20.04.2000, опубликована в 2000 г., Бюл. №29).
Принцип действия известного устройства заключается в том, что корпус его закрепляют на трубопроводе и, вращая вал с режущим инструментом, просверливают отверстие, после чего нарезают резьбу в стенке трубопровода и устанавливают отвод.
Основным недостатком известного устройства является высокая трудоемкость врезки.
Известно устройство, взятое за прототип, для оперативного подключения к шахтным водным магистралям с целью забора воды при тушении пожара, состоящее из корпуса сварной конструкции и гильзы, в которых расположено сверло, съемной обоймы с уплотнителем, крана, манометра, переходника с головкой соединительной и механизма привода, обеспечивающего вращательное и возвратно-поступательное движение сверла и деталей для крепления сверла к трубопроводу (http://kezsb.ru/goods/all/55.html).
Принцип действия заключается в следующем: устройство с помощью цепи крепится на трубопровод, к головке соединительной подсоединяется пожарный рукав, собачка устанавливается в положение «Подача», вращением рукоятки сверло подводится к поверхности трубы и начинается процесс сверления отверстия. Затем собачка переводится в положение «Подъем» и вращением рукоятки в обратную сторону происходит подъем сверла из отверстия. Вода из трубопровода поступает в рукав и далее к месту тушения пожара.
Недостатками данного устройства являются: длительная и трудоемкая подготовка устройства к процессу сверления из-за медленного опускания сверла, обусловленного небольшой величиной подачи инструмента; преждевременное изнашивание или поломка ролика в механизме привода; отсутствие приспособления для переноски.
Предложено сверло шахтное, которое состоит из корпуса сварной конструкции и гильзы, внутри которых расположен конус для установки сверла, механизма привода, съемной обоймы с уплотнителем, запорно-регулирующего крана (вентиля), переходника с соединительной головкой, манометра, устройства крепления сверла к трубопроводу.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение времени подготовки устройства к работе (сверлению отверстия в трубопроводе), т.к. время является важнейшим фактором при ликвидации аварии в шахте, повышение надежности устройства, обеспечение удобного обслуживания.
Указанный технический результат достигается тем, что в механизме привода устройства функция «подъема-опускания» сверла и функция непосредственно сверления отверстия разделены, что позволяет в несколько раз уменьшить время подготовки устройства к работе.
Технический результат достигается также тем, что в механизме привода в качестве ролика используется подшипник, а для удобства переноски устройства предусмотрен ремень, который крепится к его корпусу.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на Фиг. 1 изображен общий вид устройства, на Фиг. 2 - вид сверху, на Фиг. 3 - вид сбоку.
Сверло состоит из корпуса 1 сварной конструкции, съемной обоймы 2 с уплотнителем 3, запорно-регулирующего крана (вентиля) 4, переходника 5 с соединительной головкой 6, манометра 7, устройства крепления сверла к трубопроводу 8. К верхней части корпуса с помощью резьбы присоединена гильза 9, на которую надета втулка 10. Внутри корпуса и гильзы на подшипнике расположен конус 11 для установки сверла 12. Сверху гильзы на штифтах 13 крепится храповик 14, который закрывается крышкой механизма привода 15. Вся конструкция фиксируется с помощью гайки 16 и закрывается колпачковой гайкой 17.
Механизм привода (см. фиг. 2), обеспечивающий вращательное и возвратно-поступательное движение сверла (инструмента) 12, состоит из крышки 18, к которой приварены корпус устройства подъема и опускания сверла 19, корпус устройства подачи сверла при сверлении отверстия 20 и рукоятка 21. Устройство подъема и опускания, устройство подачи и рукоятка снабжены стопорами 22, 23, 24, а также фиксаторами 25 и 26. Кроме того, фиксатор устройства подачи содержит ось 27 с роликом 28. В качестве ролика применен подшипник, что обеспечивает долговременную и надежную работу устройства.
Устройство крепления сверла к трубопроводу содержит накладку 29, опору 30, втулочно-роликовую цепь 31, цепочку 32 и стопор 33.
Для удобства переноски сверла предусмотрен ремень 34, а устройство крепления 8 снабжено цепочкой 35 для размещения запасного уплотнителя 36 и гаечного ключа 37.
Принцип работы. Для опускания сверла необходимо фиксатор 26 отвести от храповика 14 и застопорить стопором 23, а фиксатор 25 подвести к храповику для зацепления. При вращении рукоятки 21 по ходу часовой стрелки гильза 9 по резьбе опускается вниз, увлекая за собой конус 11 и сверло 12. За один оборот рукоятки сверло опускается на величину шага резьбы и подводится к трубе.
Для выполнения сверления отверстия необходимо отвести фиксатор 25 от храповика и застопорить его стопором 22, а фиксатор 26 снять со стопора 23 и подвести к храповику. При вращении рукоятки 21 по ходу часовой стрелки ролик 28 катится по поверхности А втулки 10, которая имеет специальную канавку Б. При достижении канавки ролик 28 теряет опору, и фиксатор 26 под воздействием подпружиненного толкателя 38 входит в зацепление с храповиком 14. Храповик начинает вращаться и приводит во вращение гильзу 9, которая жестко соединена с храповиком штифтами 13.
Гильза, в свою очередь, посредством резьбы соединена с корпусом 1 и, вращаясь по резьбе корпуса, перемещается, увлекая за собой конус 11 со сверлом (инструментом) 12. Сверло (инструмент), вращаясь, приобретает поступательное движение и врезается в просверливаемую поверхность.
Втулка 10, свободно надетая на гильзу 9, перемещается только поступательно, и тем самым обеспечивается постоянное положение канавки Б, находящейся на поверхности А.
При выходе из канавки ролик выводит из зацепления фиксатор и врезание сверла (инструмента) прекращается. При дальнейшем вращении рукоятки 21 происходит срезание стружки определенной толщины. Угол раскрытия канавки составляет 36 градусов, поэтому за один оборот рукоятки сверло переместится (врежется) на 1/10 часть шага резьбы.
Далее циклы врезания сверла (инструмента) и срезания стружки повторяются.
Для возвращения сверла (инструмента) в исходное положение необходимо отвести фиксатор подачи 26 от храповика и вместе с ним ролик 28 от поверхности А, застопорить их, а фиксатор подъема-опускания 25 подвести к храповику. При этом фиксатор войдет в зацепление с храповиком и при вращении рукоятки 21 против хода часовой стрелки сверло (инструмент), вращаясь, поднимется в исходное положение.