УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ЗАМЕНЫ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Предлагаемое решение 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 №2115053, кл. F 16 L 1/028, 1998 г.), включающее ударный механизм, натяжной трос, труборазрушающий орган с ножом и расширитель для увеличения диаметра скважины, вдавливания обломков разрушенной трубы в окружающий грунт и затягивания новой трубы.
Недостатками данного устройства является возможность использования его только для замены трубопроводов из хрупких материалов (например, чугун, асбестоцемент, керамика), а также высокая сила трения расширителя о внутреннюю поверхность разрушаемого трубопровода при его раздаче (расширении) и, как следствие, большие усилия, необходимые для разрушения старого трубопровода и вдавливания его частей в грунт.
Известно также являющееся наиболее близким к предлагаемому техническому решению устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов (Патент РФ №2141554, кл. Е 02 F 5/18, F 16 L 1/028, 1999 г.), включающее приводной вал, установленные на развернутых относительно
который проделает дисковый нож в процессе разрезания старого трубопровода, так как при угле наклона пазов к продольной оси головного катка меньше 15 градусов увеличится усилие, необходимое для расширения старого трубопровода, а при угле наклона больше 60 градусов увеличится путь, который должен будет пройти дисковый нож, что приведет к его преждевременному износу. Кроме того, использование шарикоподшипника для крепления нового трубопровода исключит его вращение и позволит избежать перекручивания и разрыва нового трубопровода.
На фиг.1 показан общий вид данного устройства; на фиг.2 - узел А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1 (старый трубопровод не показан); на фиг.4 - разрез В-В на фиг.3.
Устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов состоит из приводного вала 1. На приводном валу 1 расположены с эксцентриситетом с возможностью вращения катки 2 и головной каток 3, который выполнен коническим. В головном катке 3, под углом 15-60 градусов к его продольной оси выполнены радиальные пазы, в которых на осях 4 (фиг.4) размещены дисковые ножи 5, разрезающие старый трубопровод 6. На переднем и заднем конце приводного вала 1 закреплены тяги 7 и 8, через которые приводному валу 1 сообщается вращательно-поступательное движение. Непосредственно за задним катком 2, на установленном на приводном валу 1 шарикоподшипнике 9, расположено крепление 10 для нового трубопровода 11, выполненное в виде стакана. Шарикоподшипник 9 исключает вращение
продольной оси устройства эксцентриковых шейках приводного вала с возможностью вращения головной цилиндрический каток и конические катки, а так же крепление для нового трубопровода.
Недостатком данного устройства является большие усилия необходимые для разрушения старых трубопроводов из пластичных материалов, например, из сталей.
Задачей технического решения является снижение усилий на разрушение старых и протаскивание новых трубопроводов в процессе их бестраншейной замены.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для бестраншейной замены подземных трубопроводов, содержащем приводной вал, установленные на нем с эксцентриситетом с возможностью вращения катки и крепление для нового трубопровода, головной каток выполнен коническим и с радиальными пазами, выполненными под углом 15-60 градусов к его продольной оси, с установленными в них дисковыми ножами, а крепление для нового трубопровода расположено на шарикоподшипнике, установленном на приводном валу.
Преимущество предлагаемого устройства заключается в том, что применение головного катка с дисковыми ножами позволит значительно снизить усилия на разрушение старого трубопровода. При этом расположение пазов под углом 15-60 градусов к продольной оси головного катка приведет к оптимальному соотношению шага витков разреза и пути,
нового трубопровода 11. Соединение нового трубопровода 11 и крепления осуществляется при помощи болтов 12 (фиг.2).
Устройство работает следующим образом.
Располагая в одном из приямков, устройство заводят в старый трубопровод 6, предварительно соединив новый трубопровод 11 с креплением 10, а передний конец приводного вала 1 - с тягой 8, пропущенной через старый трубопровод 6. От привода (на фиг. не показан) на тяги 7 и 8 сообщается вращательно-поступательное движение. Через них движение передается на приводной вал 1, а с него - на катки 2 и головной каток 3. Вращаясь, головной каток 3 дисковыми ножами 5 разрезает старый трубопровод 6 по винтовой линии, а расположенные за головным катком 3 катки 2 расширяют и втрамбовывают части старого трубопровода 6 в грунт. В образованное таким образом свободное пространство устройство при помощи крепления 10, установленного на шарикоподшипнике 9 непосредственно за катками 2, затягивает новый трубопровод 11 без его вращения, исключая, таким образом, возможность перекручивания и разрыва нового трубопровода 11.
Предлагаемое устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов приводит к снижению усилий на бестраншейную замену подземных трубопроводов.