Гидропрокольщик
HYDRAULIC PIERCER

Изобретение относится к строительству и может найти применение при направленном горизонтальном бурении скважин заданной траектории в грунте, при прокладке и ремонте подземных коммуникаций.
Известно бурильное устройство, патент РФ №2066357, МПК E02F 5/18, опубл. 10.09.1996, оснащенное одним рабочим инструментом и содержащее систему защитных труб, на которую опирается бурильное устройство при продвижении его по дну туннеля, и которая содержит два регулируемых скользящих элемента,  бурильная головка связана с системой защитных труб управляющих гидроцилиндров, связанных с распределителем и соединенных с системой защитных труб.
Недостатком устройства является большой расход сжатого воздуха для удаления грунта, невысокая надежность работы при удалении вязких, плотных грунтов и возможный  отказ работы устройства.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является устройство горизонтально направленного бурения с изменяемым направлением движения,  патент РФ на полезную модель №171304, МПК E02F 5/18, Е21В7/06, опубл. 29.05.2017 г, включающее цилиндрический корпус, буровую головку, последовательно связанную с расположенными в цилиндрическом корпусе передней подшипниковой опорой, шнеком для удаления грунта и задней опорой, снабжено тремя гидроцилиндрами, причем два гидроцилиндра установлены на внутренней поверхности цилиндрического корпуса параллельно его вертикальной оси симметрии и симметрично относительно нее так, что верхняя плоскость этих гидроцилиндров с утопленными штоками смещена относительно горизонтальной оси симметрии цилиндрического корпуса вниз на половину величины хода штоков этих гидроцилиндров, а третий гидроцилиндр установлен на внутренней поверхности цилиндрического корпуса вверху, вдоль его вертикальной оси.
Недостатком данного устройства является необходимость удаления грунта во время бурения скважины, что может привести к налипанию грунта на механизмы устройства, их засорение.
Технической задачей изобретения является создание устройства горизонтально направленного прокола, которая решается за счет создания гидропрокольщика, обеспечивающего уплотнение грунта прижатием грунта, уменьшение налипания грунта,  простоты, надежности и точности управления устройством при небольшом энергопотреблении.
Технический результат достигается тем, что гидропрокольщик содержит металлический конус, соединенный  со штоком гидроцилиндра, вдоль наружной поверхности которого расположен тонкостенный армированный нитью шланг, уложенный продольными витками друг на друга и скрепленный с помощью клея между витками и с корпусом гидроцилиндра, дополнительно прижатый к гидроцилиндру с помощью резиновых жгутов  и резинового чехла, предназначенного для защиты от попадания и налипания грунта, выполненного из эластичной резины, а концы шланга объединены в одно быстросъемное соединение для присоединения к внешнему  компрессору, при этом гидроцилиндр также имеет  быстросъемные соединения для подключения к внешней маслостанции.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется примером конкретного конструктивного исполнения гидропрокольщика и чертежами, где на  фиг. 1 изображен общий вид устройства сбоку в продольном разрезе, на фиг. 2 изображен гидропрокольщик в поперечном разрезе  в нерабочем положении, при прижатии шланга к корпусу гидроцилиндра, на фиг. 3 изображен гидропрокольщик в поперечном разрезе  в рабочем положении, при подаче в шланг давления воздуха, на фиг. 4  фото гидропрокольщика  без подключения к внешним устройствам,  на фиг.5 фото гидропрокольщика  с разрезом чехла для демонстрации  уложенного на гидроцилиндр шланга.
Устройство содержит металлический конус 1, соединенный со штоком 2 с помощью резьбового соединения 3, тонкостенный армированный нитью шланг 4, уложенный продольными витками друг на друга и скрепленный с помощью клея между витками и с корпусом гидроцилиндра 5, дополнительно прижатый к гидроцилиндру5 с помощью резиновых жгутов  6, резинового чехла 7, концы шланга 4 объединены в одно быстросъемное соединение 8 для присоединения к внешнему  компрессору (на чертеже не показан), быстросъемные соединения 9 для подключения к внешней маслостанции (на чертеже не показана).
Гидропрокольщик работает следующим образом. В начальное отверстие, предварительно сделанное ручным буром, вставляют гидропрокольщик. С помощью быстросъемного соединения 8 подключают к компрессору, а  быстросъемные соединения 9 к маслостанции.  Оператор подает давление воздуха в соединение 8, тонкостенный армированный нитью шланг 4 расправляясь  и расширяясь  в объеме, прижимают чехол 7 гидропрокольщика к стенкам отверстия в грунте, дополнительно  уплотняя грунт. Оператор подает давление масла в одно из быстросъемных соединений 9, металлический конус 1 приходит в поступательное движение, уплотняя  и прокалывая грунт. Оператор выпускает давление воздуха из тонкостенного армированного нитью шланга 4, после этого шланг 4 сдувается и прижимается к корпусу гидроцилиндра 5 ко всей его поверхности. Оператор снова подает давление масла в одно из быстросъемных соединений 9, вследствие чего гидроцилиндр 5 приходит в поступательное движение, подтягиваясь ближе к конусу 1. Далее оператор повторяет эти действия до окончания прокола грунта.
Использование гидропрокольщика при горизонтальном проколе грунта обеспечивает большую длину прокола, а также применение компактного компрессора и компактной маслостанции. Гидропрокольщик уплотняет грунт без налипания на чехол, из-за стягивающего свойства резины.