RU121825U1

RU121825U1 - DEVICE FOR UNTRADED LAYING OF COMMUNICATIONS IN SOIL

Info

Publication number: RU121825U1
Application number: RU2012127503/03U
Authority: RU
Inventors: Борис Николаевич Смоляницкий; Борис Борисович Данилов; Ярослав Ильич Поветьев; Сергей Юрьевич Фетисов
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2012-11-10

Abstract

Устройство для бестраншейной прокладки коммуникаций в грунте, включающее буровую штангу, соединенную с рабочим органом, и трубопровод, соединенный с рабочим органом, отличающееся тем, что на свободном конце буровой штанги установлен командный блок, имеющий входной патрубок и камеру давления, при этом указанный входной патрубок и свободный конец буровой штанги соединены обводным патрубком, а упомянутая камера давления соединена патрубком давления со свободным концом буровой штанги. A device for trenchless laying of communications in the ground, including a drill rod connected to the working body and a pipeline connected to the working body, characterized in that a command unit is installed at the free end of the drill rod, which has an inlet pipe and a pressure chamber, while the specified inlet pipe and the free end of the drill rod are connected by a bypass pipe, and said pressure chamber is connected by a pressure pipe to the free end of the drill rod.

Description

Техническое решение относится к технологии строительных работ и может быть использовано для бестраншейной прокладки подземных коммуникаций при сооружении тупиковых горизонтальных скважин или в стесненных городских условиях.The technical solution relates to the technology of construction work and can be used for trenchless laying of underground utilities in the construction of horizontal dead-end wells or in cramped urban conditions.

Известно устройство, реализующее способ образования скважин в грунте при прокладке подземных коммуникаций под препятствием по патенту РФ №2127348, Е02F 5/18, опубл. в БИ №7 за 1999 г., включающее штангу, соединенную с рабочим органом для расширения пионерной скважины. По штанге подают очистной агент для транспортировки продуктов разрушения. В грунтоприемной камере рабочего органа расположен эжекторный насос для транспортировки продуктов разрушения по пульпопроводу, сообщенному с диффузором эжекторного насоса.A device is known that implements a method of forming wells in the ground when laying underground utilities under an obstacle according to RF patent No. 2127348, E02F 5/18, publ. in BI No. 7 for 1999, including a rod connected to the working body to expand the pioneer well. A cleaning agent is conveyed along the bar to transport the products of destruction. An ejector pump is located in the soil receiving chamber of the working body for transporting the destruction products through a slurry conduit in communication with the diffuser of the ejector pump.

Недостатками данного технического решения являются низкие производительность и надежность работы, так как независимо от объема продуктов разрушения необходим большой объем рабочего агента, что ведет к увеличению энергозатрат, а при попадании твердых нерастворимых в рабочем агенте включений внутрь грунтоприемной камеры происходит закупоривание эжекторного насоса или пульпопровода. Кроме того, в устройстве подача рабочего агента осуществляется без учета его необходимого количества для транспортировки продуктов разрушения по пульпопроводу, что ведет к увеличенному расходу рабочего агента. Поэтому данное устройство не обеспечивает экономного расходования рабочего агента.The disadvantages of this technical solution are low productivity and reliability, since regardless of the volume of the destruction products, a large volume of the working agent is required, which leads to an increase in energy consumption, and when solid inclusions insoluble in the working agent get inside the soil collection chamber, the ejector pump or slurry pipeline becomes clogged. In addition, in the device, the supply of the working agent is carried out without taking into account its necessary amount for the transportation of destruction products through a slurry pipeline, which leads to an increased consumption of the working agent. Therefore, this device does not provide economical use of the working agent.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является устройство, реализующее способ бестраншейной прокладки коммуникаций в грунте по первому варианту по патенту РФ №2344241, Е02F 5/18, опубл. в БИ №2 за 2009 г., включающее буровую штангу, соединенную с рабочим органом для расширения пионерной скважины до проектного диаметра разрушением грунта. Транспортировка продуктов разрушения осуществляется очистным агентом через трубопровод, соединенный с рабочим органом и размещенный в расширенной части скважины.The closest in technical essence and the set of essential features is a device that implements the method of trenchless laying of communications in the ground according to the first embodiment according to the patent of the Russian Federation No. 2344241, E02F 5/18, publ. in BI No. 2 for 2009, including a drill rod connected to the working body to expand the pioneer well to the design diameter by soil destruction. Destruction products are transported by a treatment agent through a pipeline connected to the working body and located in the extended part of the well.

Данное устройство более надежно чем аналог. Однако, как в аналоге, в этом устройстве подача очистного агента осуществляется без учета его необходимого количества для транспортировки продуктов разрушения по трубопроводу. Это ведет к перерасходу очистного агента, поэтому данное устройство не обеспечивает экономного расходования очистного агента.This device is more reliable than its counterpart. However, as in the analogue, in this device, the supply of the cleaning agent is carried out without taking into account its necessary amount for the transportation of destruction products through the pipeline. This leads to overuse of the cleaning agent, therefore, this device does not provide an economical use of the cleaning agent.

Технической задачей предлагаемого устройства является экономное расходование очистного агента за счет подачи необходимого его количества для транспортирования продуктов разрушения по трубопроводу.The technical task of the proposed device is the economical use of the cleaning agent by supplying the necessary amount for transporting the products of destruction through the pipeline.

Решение этой задачи обеспечивается тем, что в устройстве для бестраншейной прокладки коммуникаций в грунте, включающем буровую штангу, соединенную с рабочим органом, и трубопровод, соединенный с рабочим органом, согласно техническому решению на свободном конце буровой штанги установлен командный блок, имеющий входной патрубок и камеру давления, при этом указанный входной патрубок и свободный конец буровой штанги соединены обводным патрубком, а упомянутая камера давления соединена патрубком давления со свободным концом буровой штанги.The solution to this problem is provided by the fact that in the device for trenchless laying of communications in the soil, including a drill rod connected to the working body, and a pipe connected to the working body, according to the technical solution, a command unit is installed at the free end of the drill rod having an inlet pipe and a camera pressure, wherein said inlet pipe and the free end of the drill rod are connected by a bypass pipe, and said pressure chamber is connected by a pressure pipe to the free end of the drill rod.

Снабжение свободного конца буровой штанги командным блоком, имеющим входной патрубок и камеру давления, при этом указанный входной патрубок и свободный конец буровой штанги соединены обводным патрубком, а упомянутая камера давления соединена патрубком давления со свободным концом буровой штанги, позволит, при заполнении трубопровода продуктами разрушения и повышении при этом давления очистного агента, подавать команду через патрубок давления на открытие канала входного патрубка командного блока, что позволит увеличить подачу очистного агента для транспортирования продуктов разрушения по трубопроводу, когда возникнет необходимость.The supply of the free end of the drill rod with a command unit having an inlet pipe and a pressure chamber, while the specified inlet pipe and the free end of the drill rod are connected by a bypass pipe, and the aforementioned pressure chamber is connected by a pressure pipe with the free end of the drill rod, allowing, when the pipeline is filled with destruction products and while increasing the pressure of the cleaning agent, give a command through the pressure pipe to open the channel of the inlet pipe of the command unit, which will increase the flow of treatment agent for transporting the products of destruction through the pipeline, when the need arises.

Сущность технического решения иллюстрируется примером конкретного исполнения устройства для бестраншейной прокладки коммуникаций в грунте и чертежами фиг.1-3.The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific implementation of the device for trenchless laying of communications in the ground and the drawings of figures 1-3.

На фиг.1 показано устройство для бестраншейной прокладки коммуникаций в грунте (общий вид) при расширении пионерной скважины, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - место I в увеличенном масштабе.In Fig.1 shows a device for trenchless laying of communications in the ground (General view) when expanding a pioneer well, Fig.2 - section aa in Fig.1, Fig.3 - place I on an enlarged scale.

Устройство состоит из буровой штанги 1 (фиг.1), на конце которой установлен рабочий орган 2. Внутри рабочего органа 2 находятся лопасти 3 (фиг.2) и полость 4 (фиг.1). На свободном конце рабочего органа 2 закреплен трубопровод 5. Буровая штанга 1 на свободном конце снабжена командным блоком 6, который состоит из корпуса 7, внутри которого находится поршень 8 с пружиной 9. Над поршнем 8 находится камера 10 давления, соединенная через патрубок 11 давления (фиг.3) со свободным концом буровой штанги 1. Входной патрубок 12 командного блока 6 соединен со свободным концом буровой штанги 1 обводным патрубком 13. Очистной агент подается в буровую штангу 1 под давлением P_м от насоса или компрессора 14 (фиг.1). Вращение и перемещение буровой штанги 1 может быть осуществлено буровым станком 15, размещенным в рабочем котловане 16. На конце трубопровода 5, в приемном котловане 17, установлена емкость 18 (например, разгрузочный циклон) для сбора продуктов разрушения и отделения их от очистного агента. Буровая штанга 1 размещена в пионерной скважине 19, расположенной между рабочим 16 и приемным 17 котлованами.The device consists of a drill rod 1 (Fig. 1), at the end of which a working body 2 is installed. Inside the working body 2 there are blades 3 (Fig. 2) and a cavity 4 (Fig. 1). A pipeline 5 is fixed at the free end of the working body 2. Drill rod 1 at the free end is equipped with a command unit 6, which consists of a housing 7, inside of which there is a piston 8 with a spring 9. Above the piston 8 there is a pressure chamber 10 connected through a pressure pipe 11 ( figure 3) with the free end of the drill rod 1. The inlet pipe 12 of the command unit 6 is connected to the free end of the drill rod 1 bypass pipe 13. The cleaning agent is supplied to the drill rod 1 under pressure P _m from the pump or compressor 14 (figure 1). Rotation and movement of the drill rod 1 can be carried out by a drilling machine 15 located in the working pit 16. At the end of the pipe 5, in the receiving pit 17, a tank 18 (for example, a discharge cyclone) is installed to collect the destruction products and separate them from the cleaning agent. The drill rod 1 is placed in a pioneer well 19 located between the worker 16 and the receiving 17 pits.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В начале работы очистной агент от насоса или компрессора 14 по обводному патрубку 13 поступает в буровую штангу 1. При вращении рабочего органа 2 лопасти 3 разрушают грунт и измельченные продукты разрушения поступают в полость 4 рабочего органа 2 и далее в трубопровод 5. Вращаясь в трубопроводе 5, продукты разрушения накапливаются и начинают перекрывать сечение трубопровода 5. В буровой штанге 1 повышается давление очистного агента, который через патрубок 11 давления и камеру 10 давления начинает давить на поршень 8 в корпусе 7, в результате чего поршень 8 начинает перемещаться вниз, сжимая пружину до тех пор, пока не откроет канал входного патрубка 12 командного блока 6. Открытие канала входного патрубка 12 обеспечивает поступление в буровую штангу 1 очистного агента с повышенным расходом: через камеру 10 давления корпуса 7 и обводной патрубок 13. Повышение расхода очистного агента увеличивает скорость наполнения им трубопровода 5, и при достижении необходимого давления очистной агент выносит накопленные продукты разрушения в емкость 18, очищая трубопровод 5. После очистки трубопровода 5 в нем сбрасывается давление, поршень 8 под действием пружины 9 возвращается в исходное положение. Канал входного патрубка 12 перекрывается поршнем 8 и очистной агент начинает поступать в буровую штангу 1 только по обводному патрубку 13. Таким образом периодически очищается трубопровод 5, пока не будет расширена вся пионерная скважина 19 до проектного диаметра между рабочим 16 и приемным 17 котлованами. Далее в расширенную пионерную скважину 19 прокладывается трубопровод проектного диаметра.At the beginning of work, the cleaning agent from the pump or compressor 14 through the bypass pipe 13 enters the drill rod 1. When the working body 2 rotates, the blades 3 destroy the soil and the crushed destruction products enter the cavity 4 of the working body 2 and then into the pipeline 5. Rotating in the pipeline 5 , the destruction products accumulate and begin to overlap the cross section of the pipeline 5. In the drill rod 1, the pressure of the cleaning agent increases, which through the pressure pipe 11 and the pressure chamber 10 begins to press on the piston 8 in the housing 7, resulting in the piston 8 begins to move downward, compressing the spring until it opens the channel of the inlet pipe 12 of the command unit 6. Opening the channel of the inlet pipe 12 allows the cleaning agent to enter the drill rod 1 with an increased flow rate: through the pressure chamber 10 of the housing 7 and the bypass pipe 13 Increasing the consumption of the cleaning agent increases the speed of filling the pipeline 5 with it, and when the required pressure is reached, the cleaning agent carries the accumulated destruction products into the tank 18, cleaning the pipeline 5. After cleaning the pipeline 5 it relieves pressure, the piston 8 under the action of the spring 9 returns to its original position. The channel of the inlet pipe 12 is blocked by the piston 8 and the cleaning agent begins to enter the drill rod 1 only through the bypass pipe 13. Thus, the pipeline 5 is periodically cleaned until the entire pioneer well 19 is expanded to the design diameter between the working 16 and receiving 17 foundation pits. Then, a pipeline of design diameter is laid in the expanded pioneer well 19.

Claims

A device for trenchless laying of communications in the ground, including a drill rod connected to the working body, and a pipe connected to the working body, characterized in that a command unit is installed at the free end of the drill rod having an inlet pipe and a pressure chamber, wherein said inlet pipe and the free end of the drill rod is connected by a bypass pipe, and said pressure chamber is connected by a pressure pipe to the free end of the drill rod.