RU2225917C2 - Percussion mechanism for well making and device for trentless replacement of pipelines using percussion mechanism - Google Patents

Percussion mechanism for well making and device for trentless replacement of pipelines using percussion mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2225917C2
RU2225917C2 RU2001118090/03A RU2001118090A RU2225917C2 RU 2225917 C2 RU2225917 C2 RU 2225917C2 RU 2001118090/03 A RU2001118090/03 A RU 2001118090/03A RU 2001118090 A RU2001118090 A RU 2001118090A RU 2225917 C2 RU2225917 C2 RU 2225917C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
expander
longitudinal axis
percussion mechanism
ribs
shock
Prior art date
Application number
RU2001118090/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001118090A (en
Inventor
ев А.Д. Бел
А.Д. Беляев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Комстек-92"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Комстек-92" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Комстек-92"
Priority to RU2001118090/03A priority Critical patent/RU2225917C2/en
Publication of RU2001118090A publication Critical patent/RU2001118090A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2225917C2 publication Critical patent/RU2225917C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: building industry, particularly deteriorated pipeline replacement. SUBSTANCE: percussion mechanism has composite separable body. Inner body part has adapter interfacing with anvil. Striker comprising fixedly connected rod and barrel is arranged into body. Barrel has through windows. Inclined side ends of barrel windows are parallel to striker axis. Front outer body part has ribs and depressions inclined to striker longitudinal axis. Device for trentless replacement of underground pipelines has percussion mechanism, tube-disintegration unit loosely located on stretching wire extender relative percussion mechanism, expander contacting percussion mechanism and connecting with new joined tube. Outer expander surface has slots or ribs inclined to longitudinal axis. Contact between expander and percussion mechanism is performed by interaction of at least one fixed expander joint-pin with any mating flat formed on striking mechanism perimeter. Stretching wire extender is made as longitudinal hinge. EFFECT: elongated service life, extended mechanism capabilities. 12 cl, 9 dwg

Description

Изобретения относятся к строительному производству и могут быть использованы для пробивания скважин в грунте и для бестраншейной замены изношенных подземных трубопроводов.The invention relates to construction production and can be used for punching wells in the ground and for trenchless replacement of worn underground pipelines.

Известно устройство для пробивания скважин в грунтах, содержащее корпус и поршень с полостью, при этом корпус выполнен с наконечником, а внутренняя его полость соединена с полостью поршня посредством образованных внутри корпуса каналов для пропуска воздуха (см. а.с. 292527, Е 02 F 5/18, 1976 г.).A device for punching wells in soils is known, comprising a housing and a piston with a cavity, the housing being made with a tip, and its internal cavity connected to the piston cavity by means of air passage channels formed inside the housing (see AS 292527, E 02 F 5/18, 1976).

Недостатком данного устройства является неравномерный износ корпуса, т.к. трение между корпусом и поршнем происходит только в нижней части корпуса в осевом направленииThe disadvantage of this device is the uneven wear of the case, because friction between the housing and the piston occurs only in the lower part of the housing in the axial direction

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является ударный механизм для пробивания скважины в грунте, содержащий корпус с наковальней, установленный в корпусе ударник в виде жестко соединенных между собой стержня и гильзы со сквозными окнами и неподвижно соединенным с корпусом патрубком, на конце которого смонтированы фланец с амортизатором и прижимная гайка с клапаном, воздухопроводящий шланг (СССР а.с. 392215, МПК Е 02 F 5/20, 1973 г. - прототип).Closest to the invention in terms of essential features is a percussion mechanism for punching a well in the soil, comprising a casing with an anvil, a firing pin installed in the casing in the form of a rod and sleeve rigidly interconnected with through windows and a pipe fixed to the casing, at the end of which a flange is mounted with a shock absorber and a clamping nut with a valve, an air-conducting hose (USSR AS 392215, IPC E 02 F 5/20, 1973 - prototype).

Недостатком прототипа является неравномерное трение наружной поверхности гильзы ударника о внутреннюю поверхность корпуса при работе ударной машины в горизонтальном положении за счет сил тяжести ударника, что ведет к неравномерному эллипсообразному износу этих поверхностей и, как следствие, к уменьшению срока службы ударного механизма.The disadvantage of the prototype is the uneven friction of the outer surface of the liner of the striker against the inner surface of the body when the striking machine is in horizontal position due to the gravity of the striker, which leads to uneven ellipsoidal wear of these surfaces and, as a result, to reduce the service life of the striking mechanism.

Задачей настоящего изобретения является увеличение срока службы ударного механизма и расширение его технологических возможностей.The objective of the present invention is to increase the service life of the impact mechanism and the expansion of its technological capabilities.

Поставленная задача решается за счет того, что в ударном механизме для пробивания скважин в грунте, содержащем корпус с наковальней, установленный в корпусе ударник в виде жестко соединенных между собой стержня и гильзы, выполненной со сквозными окнами, неподвижно соединенный с корпусом патрубок, на конце которого смонтированы фланец с амортизатором и прижимная гайка с клапаном, воздухопроводящий шланг, согласно изобретению корпус выполнен составным разъемным, при этом его головная наружная часть выполнена с ребрами или впадинами, имеющими наклон к продольной оси ударника, а внутренняя часть снабжена переходником, взаимосвязанным с наковальней, боковые стенки сквозных окон гильзы, параллельные продольной оси ударника, выполнены наклонными.The problem is solved due to the fact that in the percussion mechanism for punching wells in the soil, containing a casing with an anvil, a drummer installed in the casing in the form of a rod and a sleeve rigidly interconnected, made with through windows, a pipe is fixedly connected to the casing, at the end of which a flange with a shock absorber and a clamping nut with a valve are mounted, an air-conducting hose, according to the invention the housing is made detachable, while its head outer part is made with ribs or depressions, I have which are inclined to the longitudinal axis of the striker, and the inner part is equipped with an adapter interconnected with the anvil, the side walls of the through windows of the liner parallel to the longitudinal axis of the striker are made inclined.

Целесообразно рабочую часть наковальни выполнить сферической.It is advisable to make the working part of the anvil spherical.

Целесообразно ребра или впадины выполнить с правым или левым наклоном к продольной оси.It is advisable to perform ribs or depressions with a right or left tilt to the longitudinal axis.

Целесообразно боковые стенки сквозных окон гильзы, параллельные продольной оси ударника, выполнить с наклоном в правую или левую стороны.It is advisable that the side walls of the through windows of the liner parallel to the longitudinal axis of the striker, to perform with an inclination to the right or left side.

Целесообразно боковую стенку сквозных окон гильзы, ближнюю к головной части и перпендикулярную продольной оси ударного механизма, выполнить со скосом в сторону движения ударного механизма.It is advisable to run the side wall of the through windows of the sleeve closest to the head part and perpendicular to the longitudinal axis of the impact mechanism with a bevel towards the movement of the impact mechanism.

Целесообразно выполнить фланец, по крайней мере, с одним дополнительным амортизатором в виде кольца, установленного на наружной поверхности фланца.It is advisable to make a flange with at least one additional shock absorber in the form of a ring mounted on the outer surface of the flange.

Целесообразно воздухопроводящий шланг разместить в полости патрубка и прижать к его внутренней поверхности зажимным ниппелем.It is advisable to place the air-conducting hose in the cavity of the nozzle and press it onto the inner surface with a clamping nipple.

Технический результат при реализации изобретения выражается в увеличении срока службы ударного механизма за счет обеспечения равномерного износа внутренней поверхности его корпуса, наружной и внутренней поверхности ударника и наружной поверхности патрубка.The technical result in the implementation of the invention is expressed in increasing the service life of the percussion mechanism by ensuring uniform wear of the inner surface of its housing, the outer and inner surfaces of the striker and the outer surface of the nozzle.

Равномерный износ вышеуказанных поверхностей происходит за счет их взаимного проворачивания во время работы.Uniform wear of the above surfaces occurs due to their mutual rotation during operation.

Так, проворачивание корпуса осуществляется за счет взаимодействия наклонных ребер или впадин, имеющихся на головной наружной части, с грунтом. Проворачивание ударника осуществляется от действия реакции струй сжатого воздуха на наклонных боковых стенках сквозных окон гильзы, за счет различных по абсолютной величине перепадов давления сжатого воздуха во время впуска и выпуска.So, the rotation of the body is carried out due to the interaction of inclined ribs or depressions located on the head of the outer part with the ground. Rotation of the striker is carried out from the reaction of compressed air jets on the inclined side walls of the through windows of the liner due to the different absolute pressure drops of compressed air during inlet and outlet.

Наряду с тем, что ударный механизм используется для пробивания скважин в грунте, он может быть использован в качестве основного узла в устройстве для бестраншейной замены подземных трубопроводов.Along with the fact that the percussion mechanism is used for punching wells in the ground, it can be used as the main unit in the device for trenchless replacement of underground pipelines.

Кроме того, рабочая часть наковальни выполнена сферической, позволяет обеспечить лучшую центровку удара ударника.In addition, the working part of the anvil is made spherical, which allows for better centering of the impactor's impact.

Выполнение одной из боковых стенок сквозных окон гильзы со скосом уменьшает сопротивление движению воздуха во время рабочего цикла ударного механизма.The execution of one of the side walls of the through windows of the sleeve with a bevel reduces the resistance to air movement during the working cycle of the shock mechanism.

Фланец снабжен дополнительным амортизатором для обеспечения оптимальной центровки рабочей поверхности патрубка относительно внутренней рабочей поверхности гильзы ударника и, как следствие, снижения сопротивления трения этих поверхностей во время рабочего цикла ударного механизма.The flange is equipped with an additional shock absorber to ensure optimal alignment of the working surface of the pipe relative to the inner working surface of the shell of the striker and, as a result, to reduce the friction resistance of these surfaces during the working cycle of the striking mechanism.

Воздухоподводящий шланг размещен и закреплен в полости патрубка для уменьшения длины ударного механизма, который работает в условиях ограниченного пространства колодца.The air inlet hose is placed and fixed in the cavity of the pipe to reduce the length of the shock mechanism, which operates in a limited space of the well.

Известно устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов, содержащее ударный механизм с тяговым элементом, приспособление для размалывания старого трубопровода, оснащенное гнездом для размещения переднего конца нового трубопровода, при этом приспособление свободно установлено на корпусе ударного механизма, а корпус ударного механизма оснащен ограничителем осевого перемещения приспособления (см. патент РФ № 2003918, F 16 L 55/18, 1993 г.).A device is known for trenchless replacement of underground pipelines, comprising a percussion mechanism with a traction element, a device for grinding an old pipeline, equipped with a socket for accommodating the front end of a new pipeline, the device is freely mounted on the body of the percussion mechanism, and the percussion mechanism body is equipped with an axial displacement limiter of the device ( see RF patent No. 2003918, F 16 L 55/18, 1993).

Недостатком известного устройства является то, что оно может под воздействием обломков старой трубы одновременно с горизонтальным перемещением получать вращательное движение левого или правого направления и тем самым способствовать раскрутке секций новой трубы, соединенных резьбой, что чревато в сочетании с вибрацией обрывом новой трубы в месте соединения секций.A disadvantage of the known device is that it can under the influence of fragments of the old pipe simultaneously with horizontal movement receive a rotational movement of the left or right direction and thereby contribute to the promotion of sections of the new pipe connected by a thread, which is fraught with vibration breakage of a new pipe at the junction of the sections .

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов, содержащее ударный механизм, свободно установленный на удлинителе натяжного троса относительно ударного механизма труборазрушающий орган в виде конической втулки с, по меньшей мере, одним неподвижным ножом, контактирующий с ударным механизмом расширитель, соединенный с новой состыкованной трубой (патент РФ № 2115053, МПК F 16 L 1/028, 1998 г. - прототип).Closest to the invention in terms of essential features is a device for trenchless replacement of underground pipelines, comprising a percussion mechanism freely mounted on the extension cable of the tension cable relative to the percussion mechanism, a pipe-breaking organ in the form of a conical sleeve with at least one fixed knife, an expander in contact with the percussion mechanism connected to a new docked pipe (RF patent No. 2115053, IPC F 16 L 1/028, 1998 - prototype).

Недостатком прототипа является возможность разрыва новых труб в местах стыка, представляющих собой, как правило, соединение с конической резьбой. Это может произойти из-за самопроизвольного ненаправленного подкручивания расширителя в сторону раскручивания резьб от воздействия на него осколков старой трубы и грунта.The disadvantage of the prototype is the possibility of rupture of new pipes at the joints, which are, as a rule, a connection with a tapered thread. This can happen due to spontaneous non-directional twisting of the expander in the direction of untwisting of the threads from exposure to fragments of the old pipe and soil.

Задачей настоящего изобретения является увеличение срока службы устройства и избежание разрыва новой плети труб за счет обеспечения дополнительного закручивания резьбовых соединений.The objective of the present invention is to increase the service life of the device and to avoid rupture of a new whip of pipes by providing additional twisting of threaded connections.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для бестраншейной замены подземных трубопроводов, содержащем ударный механизм, свободно установленный на удлинителе натяжного троса относительно ударного механизма труборазрушающий орган в виде конической втулки с, по меньшей мере, одним неподвижным ножом, контактирующий с ударным механизмом расширитель, соединенный с новой состыкованной трубой, согласно изобретению наружная поверхность расширителя выполнена с пазами или ребрами, имеющими наклон к продольной оси ударного механизма, при этом контакт расширителя с ударным механизмом осуществляется путем взаимодействия неподвижно установленного, по крайней мере, одного штифта в расширителе с любой из ответных лысок, выполненных по диаметру на корпусе ударного механизма, а удлинитель натяжного троса выполнен в виде продольного шарнира, установленного с возможностью обеспечения осевого вращения ударного механизма относительно натяжного троса.The problem is solved due to the fact that in the device for trenchless replacement of underground pipelines, containing a percussion mechanism, freely installed on the extension cable of the tension cable relative to the percussion mechanism, a pipe-breaking organ in the form of a conical sleeve with at least one fixed knife, an expander in contact with the percussion mechanism connected to a new docked pipe, according to the invention, the outer surface of the expander is made with grooves or ribs having an inclination to the longitudinal axis of the shock m mechanism, the contact of the expander with the percussion mechanism is carried out by the interaction of a fixedly installed at least one pin in the expander with any of the response flats made in diameter on the body of the percussion mechanism, and the extension cable of the tension cable is made in the form of a longitudinal hinge installed with the possibility providing axial rotation of the shock mechanism relative to the tension cable.

Целесообразно пазы или ребра на расширителе выполнить с правым или левым наклоном к продольной оси ударного механизма.It is advisable to grooves or ribs on the expander to perform with a right or left tilt to the longitudinal axis of the impact mechanism.

Целесообразно продольный шарнир выполнить в виде скобы и серьги, оканчивающихся повернутыми друг к другу буртами, которые охвачены общим неразъемным корпусом с обеспечением возможности вращения их относительно друг друга вокруг продольной оси.It is advisable to perform a longitudinal hinge in the form of a bracket and earrings ending in collars turned to each other, which are covered by a common one-piece housing with the possibility of their rotation relative to each other around the longitudinal axis.

Технический результат при реализации изобретения выражается в увеличении срока службы устройства и устранении возможности разрыва новой состыкованной трубы.The technical result in the implementation of the invention is expressed in increasing the service life of the device and eliminating the possibility of rupture of a new docked pipe.

Указанный технический результат достигается за счет выполнения наружной поверхности расширителя с наклонными к продольной оси ребрами или пазами, которые, взаимодействуя с осколками старой трубы и с грунтом, обеспечивают дополнительное подкручивание резьбовых соединений новой трубы.The specified technical result is achieved by performing the outer surface of the expander with ribs or grooves inclined to the longitudinal axis, which, interacting with the fragments of the old pipe and with the soil, provide additional tightening of the threaded joints of the new pipe.

Кроме того, осуществление контакта расширителя с ударным механизмом через штифты и лыски позволяет обеспечить их совместное вращение, что дает возможность равномерного трения в трущихся парах ударного механизма, работающего в горизонтальном положении, а следовательно, увеличить срок службы последнего. При этом, однако, сохраняется их свободное осевое перемещение относительно друг друга.In addition, the contact of the expander with the percussion mechanism through pins and flats allows for their joint rotation, which allows uniform friction in the friction pairs of the percussion mechanism working in a horizontal position, and therefore increase the service life of the latter. In this case, however, their free axial movement relative to each other is maintained.

Выполнение удлинителя в виде продольного шарнира обеспечивает возможность осевого вращения ударного механизма без закручивания при этом натяжного троса, с помощью которого осуществляется тянущее усилие.The extension in the form of a longitudinal hinge provides the possibility of axial rotation of the impact mechanism without twisting the tension cable, with which the pulling force is carried out.

Заявленные изобретения представлены на чертежах, где на фиг. 1 изображен общий вид ударного механизма для пробивания скважин в грунте, на фиг. 2 - разрез А-А по месту соединения головной и основной частей корпуса, на фиг. 3 - сечение Б-Б по корпусу и гильзе, на фиг. 4 - сечение В-В по сквозным окнам гильзы со скосом, на фиг. 5 - увеличенное изображение узла I - хвостовой части ударного механизма, на фиг. 6 - общий вид устройства для бестраншейной замены подземных трубопроводов с использованием ударного механизма, изображенного на фиг, 1, на фиг. 7 - разрез Г-Г с изображением профиля ребер на наружной стороне расширителя, на фиг. 8 - узел II, на котором показано в увеличенном масштабе место соединения расширителя с корпусом ударного механизма, на фиг. 9 - узел III, на котором показан в увеличенном масштабе продольный шарнир.The claimed inventions are presented in the drawings, where in FIG. 1 shows a general view of a percussion mechanism for punching wells in the soil, FIG. 2 - section AA at the junction of the head and main parts of the body, in FIG. 3 - section BB along the body and sleeve, in FIG. 4 is a cross-section BB along the through windows of a sleeve with a bevel; FIG. 5 is an enlarged image of a node I - the tail of the percussion mechanism, in FIG. 6 is a perspective view of an apparatus for trenchless replacement of underground pipelines using the percussion mechanism of FIG. 1; FIG. 7 is a section GG with the image of the profile of the ribs on the outside of the expander, in FIG. 8 - node II, which shows on an enlarged scale the junction of the expander with the body of the percussion mechanism, in FIG. 9 - node III, which shows on an enlarged scale a longitudinal hinge.

Ударный механизм для пробивания скважин в грунте состоит из составного корпуса в виде его головной части 1 с ребрами 2 и основной части 3, соединенных между собой переходником 4 через наковальню 5. В полости основного корпуса размещен ударник в виде жестко соединенных между собой стержня 6 и гильзы 7 со сквозными наклонными окнами 8, скосом 9 и сквозными продольными каналами 10. В полость хвостовой части гильзы входит патрубок 11, на конце которого смонтированы фланец 12 с амортизатором 13 и дополнительным амортизатором 14, прижимная гайка 15 с выхлопными окнами 16 с эластичным клапаном 17, контргайкой 18. Внутри патрубка размещен воздухоподводящий шланг 19, который прижат ниппелем 20.The impact mechanism for punching wells in the soil consists of a composite body in the form of its head part 1 with ribs 2 and the main part 3, interconnected by an adapter 4 through the anvil 5. In the cavity of the main body there is a hammer in the form of a rod 6 and a sleeve rigidly interconnected 7 with through inclined windows 8, bevel 9 and through longitudinal channels 10. A pipe 11 enters the cavity of the rear part of the sleeve, at the end of which a flange 12 with a shock absorber 13 and an additional shock absorber 14 are mounted, a clamping nut 15 with an outlet GOVERNMENTAL windows 16 with a resilient valve 17, a lock nut 18. The nozzle is placed inside the air supply hose 19, which is pressed against the pin 20.

Устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов состоит из ударного механизма 21, смонтированного на нем расширителя 22, с ребрами 23, контактирующими друг с другом посредством штифта 24, входящего в ответную лыску 25, при этом хвостовая часть расширителя соединена с первым звеном новой трубы 26 с помощью пальцев 27, труборазрушающего органа в виде конической втулки 28 с ребрами 29, свободно установленного на шарнире, выполненном в виде скобы 30, серьги 31, оканчивающихся буртами 32, охвачены общим корпусом 33, при этом продольный шарнир связан посредством пальца 34 и коуша 35 с натяжным тросом 36, протянутого через заменяемую трубу 37, и посредством пальца 38 - с ударным механизмом.A device for trenchless replacement of underground pipelines consists of a percussion mechanism 21 mounted on it expander 22, with ribs 23 in contact with each other by means of a pin 24 included in the response line 25, while the tail part of the expander is connected to the first link of the new pipe 26 using fingers 27, a pipe-breaking organ in the form of a conical sleeve 28 with ribs 29, freely mounted on a hinge made in the form of a bracket 30, earrings 31 ending in collars 32 are covered by a common housing 33, while the longitudinal hinge of coupled by a pin 34 and thimbles 35 with tensioning cable 36 stretched through a replaceable pipe 37, and by a pin 38 - with the hammer mechanism.

Ударный механизм для пробивания скважин в грунте работает следующим образом.The shock mechanism for punching wells in the soil works as follows.

При переднем положении ударника (фиг. 1) сжатый воздух через шланг 18 попадает в камеру рабочего хода патрубка 11, ограниченную внутренней полостью гильзы 7. Камера рабочего хода находится постоянно под действием сетевого давления, откуда через сквозные окна 8 и продольные каналы 10 гильзы 7 поступает в камеру обратного хода, ограниченную внутренним диаметром основного корпуса 3, передней его стенкой с наковальней 5 и передней частью ударника. При выравнивании давлений в обеих камерах ударник за счет разницы их рабочих площадей начинает двигаться обратно, при этом передней кромкой патрубка 11 перекрывается сквозное окно 8 гильзы 7 и поступление сжатого воздуха из камеры рабочего хода в камеру отработанного хода прекращается, дальнейшее движение ударника происходит за счет сил инерции ударника, далее при обратном ходе ударника при прохождении окна 8 гильзы 7 задней кромки патрубка 11 происходит соединение камеры обратного хода с атмосферой через выхлопные отверстия 16 в прижимной гайке 15 и эластичный клапан 17. После этого ударник затормаживается до остановки действием сетевого давления в камере рабочего хода и начинает движение вперед, перекрывая окна 8 поверхностью патрубка 11, наносит удар по наковальне 5, вновь открывая окна 8 перед ударом. Далее цикл повторяется.With the front position of the hammer (Fig. 1), compressed air through the hose 18 enters the working chamber of the pipe 11, limited by the internal cavity of the sleeve 7. The working chamber is constantly under the influence of network pressure, from where it enters through the through holes 8 and the longitudinal channels 10 of the sleeve 7 into the reverse chamber, limited by the inner diameter of the main body 3, its front wall with anvil 5 and the front of the striker. When the pressures in both chambers are equalized, the projectile begins to move back due to the difference in their working areas, while the front edge of the pipe 11 closes the through window 8 of the sleeve 7 and the flow of compressed air from the working chamber to the exhaust chamber stops, further movement of the striker occurs due to forces the inertia of the striker, then, during the reverse stroke of the striker, when the window 8 of the sleeve 7 of the trailing edge of the pipe 11 passes, the backward chamber is connected to the atmosphere through the exhaust holes 16 in the pressure nut 15 and elastic valve 17. After this, the hammer is braked to a halt by the action of network pressure in the working chamber and begins to move forward, blocking the windows 8 with the surface of the pipe 11, strikes the anvil 5, reopening the windows 8 before impact. Next, the cycle repeats.

Движение ударного механизма в грунте происходит за счет ударов ударника, движущегося внутри основного корпуса 3, по наковальне 5. Силы трения между наружной поверхностью ударного механизма и стенками скважины удерживают машину от перемещения в обратном направлении.The movement of the impact mechanism in the soil occurs due to the impact of the impactor moving inside the main body 3 along the anvil 5. The friction forces between the outer surface of the impact mechanism and the walls of the well keep the machine from moving in the opposite direction.

В процессе прямого хода ударной машины происходит незначительное ее подкручивание за счет взаимодействия с грунтом наклонных впадин или ребер 2, выполненных с наружной поверхности головной части корпуса 1. Одновременно происходит подкручивание ударника за счет действия реакции потока сжатого воздуха на наклонных боковых стенках сквозных окон 8 гильзы 7, имеющих различные по абсолютной величине перепады давления во время впуска и выпуска.During the direct stroke of the percussion machine, it is slightly twisted due to the interaction with the soil of inclined depressions or ribs 2 made from the outer surface of the head of the housing 1. At the same time, twisting of the striker due to the action of the compressed air flow on the inclined side walls of the through windows 8 of the sleeve 7 having differential pressure differences in absolute value during inlet and outlet.

Благодаря взаимному проворачиванию относительно друг друга корпуса 3 и гильзы 7 ударника происходит постоянная смена их поверхностей трения при работе ударного механизма в горизонтальном положении, что обеспечивает равномерный износ поверхности трения и, как следствие, повышает срок службы этих основных деталей ударного механизма, поскольку исключается образование местных выработок в виде эллипсов.Due to the mutual rotation of the casing 3 and the shell 7 of the firing pin relative to each other, their friction surfaces are constantly changed when the impact mechanism is in horizontal position, which ensures uniform wear of the friction surface and, as a result, increases the service life of these main parts of the impact mechanism, since the formation of local workings in the form of ellipses.

Для расширения технологических возможностей ударного механизма для пробивания скважин в грунте его можно использовать в качестве основного узла в устройстве бестраншейной замены подземных трубопроводов.To expand the technological capabilities of the percussion mechanism for punching wells in the soil, it can be used as the main unit in the device for trenchless replacement of underground pipelines.

Для этого следует свинтить головную часть корпуса 1 и демонтировать переходник 4.To do this, unscrew the head of the housing 1 and dismantle the adapter 4.

Устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов работает следующим образом.A device for trenchless replacement of underground pipelines works as follows.

В заменяемую трубу 37 пропускают трос 36. На ударный механизм 21 свободно устанавливают расширитель 22 с пазами или ребрами 23. Первое звено новой трубы 26 закрепляют на расширителе 22 с помощью пальцев 27. Трос 36 пропускают внутрь конической втулки 28 с ребрами 29. С помощью пальцев 34 и 38 через продольный шарнир замыкают трос 36 на ударном механизме 21. Собранное устройство опускают в колодец, запускают коническую втулку 28 с ребрами 29 в заменяемую трубу 37. Натягивают тянущей лебедкой (на чертежах не указана) трос 36 и запускают ударный механизм 21. Во время работы коническая втулка 28 с ребрами 29 разрушает заменяемую трубу 37, расширитель 22 вдавливает осколки заменяемой трубы 37 в грунт. По мере продвижения устройства по заменяемой трубе 37 к первому звену новой трубы 26 навинчивают следующие трубы предварительно до начала работы, нанизанные на воздухоподводящий шланг 19.A cable 36 is passed into the replaceable pipe 37. An expander 22 with grooves or ribs 23 is freely mounted on the striking mechanism 21. The first link of the new pipe 26 is fixed on the expander 22 with the fingers 27. The cable 36 is passed into the conical sleeve 28 with the ribs 29. With the fingers 34 and 38 through the longitudinal hinge close the cable 36 on the impact mechanism 21. The assembled device is lowered into the well, the conical sleeve 28 with ribs 29 is launched into the replaceable pipe 37. The cable 36 is pulled by a pulling winch (not shown) and the impact mechanism 21 is launched. time the work, the conical sleeve 28 with the ribs 29 destroys the replaced pipe 37, the expander 22 presses the fragments of the replaced pipe 37 into the ground. As the device moves along the replaceable pipe 37 to the first link of the new pipe 26, the following pipes are screwed on before the work starts, strung on the air supply hose 19.

В процессе работы устройства для бестраншейной замены подземных трубопроводов происходит незначительное подкручивание расширителя 22 вместе со звеньями новой трубы за счет взаимодействия ребер 23 с осколками 37 заменяемой трубы и грунтом. Это вращение также передается ударному механизму 21 через штифты 24, установленные глухо в расширителе 22 и входящие в лыски 25 на корпусе 3 ударного механизма 21.In the process of operation of the device for trenchless replacement of underground pipelines, a slight twisting of the expander 22 occurs together with the links of the new pipe due to the interaction of the ribs 23 with the fragments 37 of the replaced pipe and soil. This rotation is also transmitted to the percussion mechanism 21 through the pins 24, mounted deafly in the expander 22 and included in the flats 25 on the housing 3 of the percussion mechanism 21.

Во время проворачивания звеньев новой состыкованной трубы происходит дополнительная затяжка их конических резьбовых соединений, что дает гарантию целостности всей трубы.During the turning of the links of the new docked pipe, an additional tightening of their conical threaded joints occurs, which guarantees the integrity of the entire pipe.

Продольный шарнир препятствует передаче крутящего момента тянущему тросу 36 от ударного механизма 21, тем самым избегается его закручивание.The longitudinal joint prevents the transmission of torque to the pulling cable 36 from the impact mechanism 21, thereby avoiding twisting.

Закручивание воздухоподводящего шланга 19 избегается путем предварительной его укладки кольцами в сторону, противоположную закручиванию.The twisting of the air supply hose 19 is avoided by pre-stacking the rings in the opposite direction to the twisting.

После разрушения старой трубы 37 и замены ее новой трубой устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов легко разбирается и извлекается из колодца.After the destruction of the old pipe 37 and replacing it with a new pipe, the device for trenchless replacement of underground pipelines is easily disassembled and removed from the well.

Claims (12)

1. Ударный механизм для пробивания скважин в грунте, содержащий корпус с наковальней, установленный в корпусе ударник в виде жестко соединенных между собой стержня и гильзы, выполненной со сквозными окнами, неподвижно соединенный с корпусом патрубок, на конце которого смонтированы фланец с амортизатором и прижимная гайка с клапаном, воздухопроводящий шланг, отличающийся тем, что корпус выполнен составным разъемным, при этом его головная наружная часть выполнена с ребрами или впадинами, имеющими наклон к продольной оси ударника, а внутренняя часть снабжена переходником, взаимосвязанным с наковальней, боковые стенки сквозных окон гильзы, параллельные продольной оси ударника, выполнены наклонными.1. Impact mechanism for punching wells in the soil, comprising a housing with an anvil, a drummer installed in the housing in the form of a rod and sleeve rigidly interconnected, made with through windows, a nozzle fixed to the housing, a flange with a shock absorber and a clamping nut are mounted on its end with a valve, an air-conducting hose, characterized in that the casing is made detachable, while its head outer part is made with ribs or depressions having an inclination to the longitudinal axis of the hammer, and the inner the null part is equipped with an adapter interconnected with the anvil; the side walls of the through windows of the liner parallel to the longitudinal axis of the hammer are inclined. 2. Ударный механизм по п.1, отличающийся тем, что рабочая часть наковальни выполнена сферической.2. The impact mechanism according to claim 1, characterized in that the working part of the anvil is made spherical. 3. Ударный механизм по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что ребра или впадины выполнены с правым или левым наклоном к продольной оси.3. The impact mechanism according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the ribs or depressions are made with a right or left inclination to the longitudinal axis. 4. Ударный механизм по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что боковые стенки сквозных окон гильзы, параллельные продольной оси ударника, выполнены с наклоном в правую или левую сторону.4. The impact mechanism according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the side walls of the through windows of the liner parallel to the longitudinal axis of the striker are made with an inclination to the right or left side. 5. Ударный механизм по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что боковая стенка сквозных окон гильзы, ближняя к головной части и перпендикулярная продольной оси ударного механизма, выполнена со скосом в сторону движения механизма.5. The impact mechanism according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the side wall of the through windows of the sleeve, closest to the head part and perpendicular to the longitudinal axis of the impact mechanism, is beveled towards the movement of the mechanism. 6. Ударный механизм по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что фланец снабжен дополнительным, по крайней мере, одним амортизатором.6. The shock mechanism according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the flange is equipped with an additional at least one shock absorber. 7. Ударный механизм по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что дополнительный амортизатор установлен на наружной поверхности фланца.7. The shock mechanism according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the additional shock absorber is mounted on the outer surface of the flange. 8. Ударный механизм по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что дополнительный амортизатор выполнен в виде кольца.8. The shock mechanism according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the additional shock absorber is made in the form of a ring. 9. Ударный механизм по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что воздухоподводящий шланг размещен в полости патрубка и прижат к его внутренней поверхности зажимным ниппелем.9. The shock mechanism according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the air supply hose is placed in the cavity of the nozzle and is pressed against the inner surface by a clamping nipple. 10. Устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов, содержащее ударный механизм, свободно установленный на удлинителе натяжного троса относительно ударного механизма труборазрушающий орган в виде конической втулки с, по меньшей мере, одним неподвижным ножом, контактирующий с ударным механизмом расширитель, соединенный с новой состыкованной трубой, отличающееся тем, что наружная поверхность расширителя выполнена с пазами или ребрами, имеющими наклон к продольной оси ударного механизма, при этом контакт расширителя с ударным механизмом осуществляется путем взаимодействия неподвижно установленного, по крайней мере, одного штифта в расширителе с любой из ответных лысок, выполненных по диаметру на корпусе ударного механизма, а удлинитель натяжного троса выполнен в виде продольного шарнира, установленного с возможностью обеспечения осевого вращения ударного механизма относительно натяжного троса.10. A device for trenchless replacement of underground pipelines, comprising a percussion mechanism freely mounted on the extension cable of the tension cable relative to the percussion mechanism, a pipe-breaking organ in the form of a conical sleeve with at least one fixed knife, an expander in contact with the percussion mechanism, connected to a new docked pipe, characterized in that the outer surface of the expander is made with grooves or ribs having an inclination to the longitudinal axis of the impact mechanism, wherein the expander is in contact with the impact th mechanism is carried out by the interaction of the fixedly mounted at least one pin in the expander with any of the response flats made in diameter on the body of the shock mechanism, and the extension cable of the tension cable is made in the form of a longitudinal hinge installed with the possibility of providing axial rotation of the shock mechanism relative to the tension wire rope. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что пазы или ребра на расширителе выполнены с правым или левым наклоном к продольной оси ударного механизма.11. The device according to claim 10, characterized in that the grooves or ribs on the expander are made with a right or left tilt to the longitudinal axis of the impact mechanism. 12. Устройство по любому из пп.10 и 11, отличающееся тем, что продольный шарнир выполнен в виде скобы и серьги, оканчивающихся повернутыми друг к другу буртами, которые охвачены общим неразъемным корпусом с обеспечением возможности вращения их относительно друг друга вокруг продольной оси ударного механизма.12. The device according to any one of paragraphs.10 and 11, characterized in that the longitudinal hinge is made in the form of a bracket and earrings, ending with turned to each other collars, which are covered by a common one-piece body with the possibility of rotation relative to each other around the longitudinal axis of the shock mechanism .
RU2001118090/03A 2001-07-04 2001-07-04 Percussion mechanism for well making and device for trentless replacement of pipelines using percussion mechanism RU2225917C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001118090/03A RU2225917C2 (en) 2001-07-04 2001-07-04 Percussion mechanism for well making and device for trentless replacement of pipelines using percussion mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001118090/03A RU2225917C2 (en) 2001-07-04 2001-07-04 Percussion mechanism for well making and device for trentless replacement of pipelines using percussion mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001118090A RU2001118090A (en) 2003-06-20
RU2225917C2 true RU2225917C2 (en) 2004-03-20

Family

ID=32390026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001118090/03A RU2225917C2 (en) 2001-07-04 2001-07-04 Percussion mechanism for well making and device for trentless replacement of pipelines using percussion mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2225917C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA010563B1 (en) * 2006-07-31 2008-10-30 Эм-Ай ЭлЭлСи Method for removing oilfield mineral scale from pipes and tubing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA010563B1 (en) * 2006-07-31 2008-10-30 Эм-Ай ЭлЭлСи Method for removing oilfield mineral scale from pipes and tubing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7255516B2 (en) Method and apparatus for replacement of underground pipe
US6761507B2 (en) Method and apparatus for replacement of underground pipe
KR20080053466A (en) A percussion hammer for enlarging drilled holes
NO145685B (en) IMPACT MECHANISM.
RU2225917C2 (en) Percussion mechanism for well making and device for trentless replacement of pipelines using percussion mechanism
US5465797A (en) Pneumatic ground piercing tool with detachable head
US5823274A (en) Drill rod
GB2305383A (en) Pulling device for removing an expander from a boring tool
US3942595A (en) Self-propelled percussive machine for boring holes
CN113631793B (en) Rock drill bit for percussive drilling
JPH02504176A (en) power element
CN105804637B (en) A kind of well fast energy-saving impactor
CN209341936U (en) Large caliber gun strength extracts device
US4606414A (en) Percussive air tool
RU2221182C2 (en) Device for trenchless replacement of pipelines
RU2221181C2 (en) Device for trenchless replacement of pipelines
RU2331751C2 (en) Drill string for upward drilling and components
RU1802115C (en) Device for breakage of rock by drilling and breaking-off
JP6588211B2 (en) Rock drill
RU2567061C2 (en) Air-driven percussion machine for long rod driving in soil
CN112969838B (en) Down-the-hole hammer bit assembly
RU2063328C1 (en) Air-operated percussion device
RU2173254C2 (en) Percussive pneumatic unit
RU2012738C1 (en) Device for making holes in ground
RU2080985C1 (en) Self-propelling impact-action pneumatic device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040705

TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 8-2004

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100705