RU2244072C2 - Method for actuation of pneumatic percussion mechanism and device for its realization - Google Patents

Method for actuation of pneumatic percussion mechanism and device for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2244072C2
RU2244072C2 RU2002132009/06A RU2002132009A RU2244072C2 RU 2244072 C2 RU2244072 C2 RU 2244072C2 RU 2002132009/06 A RU2002132009/06 A RU 2002132009/06A RU 2002132009 A RU2002132009 A RU 2002132009A RU 2244072 C2 RU2244072 C2 RU 2244072C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compressed air
exhaust
air
exhaust channels
percussion mechanism
Prior art date
Application number
RU2002132009/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002132009A (en
Inventor
В.А. Григоращенко (RU)
В.А. Григоращенко
В.Д. Плавских (RU)
В.Д. Плавских
В.А. Харькин (RU)
В.А. Харькин
Original Assignee
ООО "Сибирская проектно-инжиниринговая компания"
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 ООО "Сибирская проектно-инжиниринговая компания" filed Critical ООО "Сибирская проектно-инжиниринговая компания"
Priority to RU2002132009/06A priority Critical patent/RU2244072C2/en
Publication of RU2002132009A publication Critical patent/RU2002132009A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2244072C2 publication Critical patent/RU2244072C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: construction, applicable for trenchless laying and replacement of underground pipe-lines.
SUBSTANCE: a reciprocating striker is positioned in the casing of the pneumatic percussion mechanism. The air-distributing system of the mechanism includes the front and rear working chambers, inlet and exhaust valves and a fixture for closing and opening of the exhaust channels made in the form of a spring-loaded end face stopper coupled to a tractive member. At actuation of the pneumatic percussion mechanism, before the supply of compressed air, the exhaust channels are closed, they are opened after the inner cavities of the pneumatic percussion mechanism are filled with compressed air.
EFFECT: provided automatic cyclic action of the pneumatic percussion mechanism.
3 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области строительной техники и касается способов и устройств для бестраншейной прокладки и замены подземных трубопроводов.The present invention relates to the field of construction equipment and relates to methods and devices for trenchless laying and replacement of underground pipelines.

Известен способ запуска в работу пневмоударного устройства, описанный в а.с. 924276, включающий подачу сжатого воздуха по воздухоподводящему шлангу из магистрали внутрь устройства. Сжатый воздух воздействует на пусковой клапан и, когда давление достигает номинального значения, он открывается, сжатый воздух поступает в рабочие камеры и запускает в работу ударник. Во время работы клапан открыт благодаря воздействию на него сжатого воздуха. В случае понижения давления или отключения устройства от магистрали клапан смещается пружиной в исходное положение и устройство останавливается. Устройство состоит из корпуса, размещенного в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения ударника, воздухораспределителя, задней гайки с выхлопными каналами для пропуска отработанного воздуха. В меньшей ступени воздухораспределителя установлен подпружиненный пусковой клапан.A known method of starting a pneumatic impact device described in A.S. 924276, including the supply of compressed air through an air supply hose from the line into the device. Compressed air acts on the starting valve and, when the pressure reaches the nominal value, it opens, compressed air enters the working chambers and starts the firing pin. During operation, the valve is open due to exposure to compressed air. In the event of a decrease in pressure or disconnection of the device from the line, the valve is displaced by the spring to its original position and the device stops. The device consists of a housing placed in it with the possibility of reciprocating movement of the striker, air distributor, rear nut with exhaust channels for passing exhaust air. In a smaller stage of the air distributor, a spring-loaded start valve is installed.

Недостатком данного способа и устройства является его низкая надежность. При снижении давления ниже определенного предела или отключении магистрали машина останавливается, что обусловлено тем, что одно из положений клапана "открыто" фиксируется давлением сжатого воздуха, подаваемого к устройству. В результате велик шанс потери механизма или проведения большого объема земляных работ по извлечению его.The disadvantage of this method and device is its low reliability. When the pressure drops below a certain limit or the line is turned off, the machine stops, due to the fact that one of the valve positions is "openly" fixed by the pressure of the compressed air supplied to the device. As a result, there is a great chance of losing the mechanism or carrying out a large amount of earthwork to extract it.

Известен способ запуска в работу пневматического устройства ударного действия, известный из свидетельства на полезную модель №13219, включающий также использование пускового клапана, также срабатывающего от магистрального давления сжатого воздуха. Устройство содержит полый корпус с размещенным в нем ударником, осуществляющим под действием сжатого воздуха возвратно-поступательное движение, воздухораспределитель, осуществляющий попеременную подачу сжатого воздуха в ту или иную камеру, размещенный на его меньшей ступени пусковой клапан и заднюю гайку с выхлопными каналами для пропуска отработанного воздуха. Клапан работает от сжатого воздуха, подаваемого из воздухоподводящей магистрали. Его конструкция выполнена из двухступенчатой втулки, установленной на воздухораспределителе посредством пружины, охватывающей двухступенчатую часть меньшей ступени воздухораспределителя со сквозными поперечными каналами в ее ступенях и перегородкой между поперечными каналами. Эта конструкция позволяет обеспечивать устойчивую работу устройства в случае незначительных (около 2 МПа) колебаний давления в сети (здесь и далее имеется в виду не абсолютное, а избыточное давление).There is a method of starting up a pneumatic impact device, known from the certificate for utility model No. 13219, which also includes the use of a start valve, also triggered by the main pressure of compressed air. The device comprises a hollow body with a drummer located therein, which reciprocates under the action of compressed air, an air distributor that alternately delivers compressed air to one or another chamber, a start valve and a rear nut with exhaust channels for exhaust air passage located at its lower stage . The valve is powered by compressed air supplied from the air supply line. Its design is made of a two-stage sleeve mounted on the air distributor by means of a spring, covering the two-stage part of the smaller stage of the air distributor with through transverse channels in its steps and a partition between the transverse channels. This design allows for stable operation of the device in the case of minor (about 2 MPa) pressure fluctuations in the network (hereinafter, we mean not absolute but overpressure).

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является повышение надежности запуска устройства даже при экстремальных ситуациях.The technical problem solved by this invention is to increase the reliability of starting the device even in extreme situations.

Поставленная задача решается тем, что при запуске в работу пневмоударного устройства для прокладки и замены подземных трубопроводов, включающего подачу по воздухопроводу сжатого воздуха и выпуск отработанного воздуха через выхлопные каналы, перед подачей сжатого воздуха производят закрытие выхлопных каналов, которые открывают после заполнения сжатым воздухом внутренних полостей устройства. Такой порядок операций позволяет непосредственно производить запуск устройства - вызвать движение ударника - в тот момент, когда рабочие камеры уже заполнены сжатым воздухом, стоит только открыть выхлопные каналы. Запуск устройства может быть обеспечен даже при большой длине воздухоподводящих шлангов (более 100 м) и давлении в магистрали менее номинального.The problem is solved in that when starting up a pneumatic impact device for laying and replacing underground pipelines, including supplying compressed air through the air duct and exhausting exhaust air through the exhaust channels, the exhaust channels are closed before the compressed air is supplied, which open after filling the internal cavities with compressed air devices. This order of operations allows you to directly start the device - to cause the movement of the drummer - at the moment when the working chambers are already filled with compressed air, you just have to open the exhaust channels. Start-up of the device can be ensured even with a large length of air supply hoses (more than 100 m) and a pressure in the line less than nominal.

Целесообразно открытие выхлопных каналов производить механическими средствами, например посредством троса. Это позволяет осуществлять принудительную фиксацию открытия-закрытия каналов вне зависимости от давления в сети, чем повышается надежность запуска и сохранение режима работы. Это позволяет также использовать лебедку и передавать значительные усилия практически на любом расстоянии от рабочих приямков.It is advisable to open the exhaust channels by mechanical means, for example by means of a cable. This allows for forced fixation of the opening and closing of channels, regardless of the pressure in the network, which increases the reliability of the launch and the preservation of the operating mode. It also allows the use of a winch and the transfer of significant effort at virtually any distance from the working pits.

Целесообразно для осуществления этого способа использовать пневмоударное устройство для прокладки и замены подземных трубопроводов, включающее полый корпус, размещенный в нем ударник с возможностью возвратно-поступательного перемещения, систему воздухораспределения с впускными и выхлопными каналами, и снабдить его средством для закрытия и открытия выхлопных каналов, выполненным, например, в виде подпружиненной торцевой заглушки, соединенной с тяговым органом. Это позволит простыми конструктивными средствами гарантированно осуществлять операцию по открытию и закрытию окон вне зависимости от удаленности устройства от входного и выходного приямков и от изменения давления в пневмомагистрали.It is advisable to implement this method to use a pneumatic shock device for laying and replacing underground pipelines, including a hollow body, a drummer with a reciprocating movement, an air distribution system with inlet and exhaust channels, and provide it with a means for closing and opening the exhaust channels, made , for example, in the form of a spring-loaded end plug connected to the traction body. This will allow simple structural means to guarantee the operation of opening and closing windows regardless of the remoteness of the device from the input and output pits and from changes in pressure in the pneumatic line.

Предлагаемое изобретение иллюстируется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:

На фиг.1 представлена схема устройства.Figure 1 presents a diagram of a device.

На фиг.2 - устройство с выхлопом вперед в работе.Figure 2 - device with exhaust forward in operation.

На фиг.3 - устройство с выхлопом назад в работе.Figure 3 - device with exhaust back to work.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Устройство 1 устанавливают во входном приямке (не показан) и его переднюю часть соединяют тросом 2 с тяговым органом (не показан). Трос 2 предварительно пропущен через старую трубу 3 или предварительно образованную лидерную скважину. Сзади к устройству 1 присоединяют новый трубопровод 4, в который пропущен воздухоподводящий шланг 5, соединенный с компрессором (не показан). При подаче сжатого воздуха в устройство выхлопной канал 6, обращенный в сторону проходки скважины (фиг.1), закрыт торцевой заглушкой 8, снабженной пружиной 7, которая соединена с тросом 2, поэтому происходит заполнение полостей устройства сжатым воздухом. При заполнении рабочих камер 11 и 12 сжатым воздухом ударник 10 медленно перемещается из положения, показанного на фиг.1, в заднее положение (фиг.2) благодаря тому, что рабочая площадь ударника 10 со стороны камеры 11 больше, чем со стороны камеры 12, и открывает выхлопной канал 9. Но поскольку канал 6 закрыт, выхлопа не происходит, устройство в работу не запускается. Затем натяжением троса 2 сжимают пружину 7 и посредством торцевой заглушки 8 резко открывают выхлопной канал 6. Т.к. открыт канал 9, происходит выхлоп из камеры 11, ударник 10 давлением воздуха в камере 12 разгоняется вперед и наносит удар по передней части корпуса 1 устройства. Перед ударом в ударнике 10 открываются окна 13 и происходит впуск в камеру 11. Далее цикл повторяется.The device 1 is installed in the inlet pit (not shown) and its front part is connected by a cable 2 with a traction body (not shown). The cable 2 is pre-passed through the old pipe 3 or a pre-formed leader well. Behind the device 1, a new pipe 4 is connected, into which an air supply hose 5 is connected, connected to a compressor (not shown). When compressed air is supplied to the device, the exhaust channel 6, which is directed towards the well penetration (Fig. 1), is closed by an end cap 8, equipped with a spring 7, which is connected to the cable 2, so the cavities of the device are filled with compressed air. When filling the working chambers 11 and 12 with compressed air, the striker 10 slowly moves from the position shown in Fig. 1 to the rear position (Fig. 2) due to the fact that the working area of the striker 10 from the side of the chamber 11 is larger than from the side of the chamber 12, and opens the exhaust channel 9. But since channel 6 is closed, the exhaust does not occur, the device does not start up. Then, by tensioning the cable 2, the spring 7 is compressed and, through the end cap 8, the exhaust channel 6 is sharply opened. the channel 9 is open, there is an exhaust from the chamber 11, the drummer 10 is accelerated by the air pressure in the chamber 12 and strikes the front of the device 1. Before the impact in the hammer 10, the windows 13 open and the inlet to the chamber 11 occurs. Next, the cycle repeats.

Под действием ударов корпус 1 устройства перемещается вперед, разрушает старую трубу 3, вдавливает ее остатки в грунт, образует в нем скважину и затягивает в нее присоединенную к хвостовой части новую трубу 4.Under the action of impacts, the housing 1 of the device moves forward, destroys the old pipe 3, presses its remains into the soil, forms a well in it and draws a new pipe 4 connected to the tail end into it.

В том случае, когда устройство выполнено с выхлопным каналом 6, размещенным в задней части устройства (фиг.3), торцевая заглушка 8, снабженная пружиной 7 и соединенная с тросом 15, закрывает канал 6. При медленной подаче воздуха по каналам 13, 14 медленно заполняются камеры 12, 11 и (по зазорам) камера 17. В связи с тем, что на ударник 10 действуют усилия со стороны всех трех камер, движения ударника 10 не происходит. После того, как натяжением троса 15 сжимается пружина 7, заглушка 8 открывает канал 6. Происходит резкий выхлоп сжатого воздуха из камеры 17 через каналы 6 и 16 в атмосферу. Теперь на ударник 10 действуют усилия только со стороны камер 11 и 12. Поскольку рабочая площадь со стороны камеры 11 больше, чем со стороны камеры 12, ударник 10 начинает резко перемещаться назад до тех пор, пока каналы 13 не соединят камеру 11 с камерой 17. Сжатый воздух из камер 11 и 17 по каналам 6 и 16 выходит в атмосферу. Давлением в камере 12 ударник 10 вначале останавливается в заднем положении, а затем разгоняется вперед и наносит удар по корпусу 1 устройства. Незадолго перед ударом каналы 13 соединяют камеры 11 и 12. Далее цикл повторяется. Под действием ударов устройство перемещается, разрушая старую трубу 3 и затягивая новую 4.In the case when the device is made with an exhaust channel 6 located at the rear of the device (Fig. 3), an end cap 8, equipped with a spring 7 and connected to the cable 15, closes the channel 6. When air is slowly supplied through the channels 13, 14 slowly the chambers 12, 11 and (by the gaps) the chamber 17 are filled. Due to the fact that the forces of all three chambers act on the drummer 10, the movement of the drummer 10 does not occur. After tensioning the cable 15 compresses the spring 7, the plug 8 opens the channel 6. There is a sharp exhaust of compressed air from the chamber 17 through channels 6 and 16 into the atmosphere. Now, efforts are exerted on the firing pin 10 only from the side of the chambers 11 and 12. Since the working area from the side of the chamber 11 is larger than from the side of the camera 12, the firing pin 10 starts to move sharply backward until the channels 13 connect the camera 11 to the camera 17. Compressed air from the chambers 11 and 17 through the channels 6 and 16 is released into the atmosphere. The pressure in the chamber 12, the drummer 10 first stops in the rear position, and then accelerates forward and strikes the housing 1 of the device. Shortly before the impact, the channels 13 connect the chambers 11 and 12. Next, the cycle repeats. Under the action of shock, the device moves, destroying the old pipe 3 and tightening the new 4.

Использование предлагаемых способа и устройства для его реализации позволяет применять пневматические устройства для прокладки и замены трубопроводов в грунтах при значительной длине скважины без выполнения промежуточных приямков. Также становится возможным производить бестраншейную прокладку и замену подземных трубопроводов в тех случаях, когда прокладываемая или заменяющая труба предварительно сварена в длинную до 100-200 м плеть. В этом случае требуется обеспечить надежный запуск устройства при большой длине воздухоподводящего шланга.Using the proposed method and device for its implementation allows the use of pneumatic devices for laying and replacing pipelines in soils with a significant length of the well without performing intermediate pits. It also becomes possible to make trenchless laying and replacement of underground pipelines in those cases when the laid or replacement pipe is pre-welded into a length of 100–200 m long. In this case, it is required to ensure reliable start-up of the device with a long length of the air supply hose.

Использование устройства с передним или задним выхлопом позволяет использовать этот способ при прокладке водопроводных труб практически любого диаметра и протяженности.Using a device with front or rear exhaust allows you to use this method when laying water pipes of almost any diameter and length.

Claims (3)

1. Способ запуска в работу пневмоударного устройства для бестраншейной прокладки и замены подземных трубопроводов, включающий подачу в устройство по воздухопроводу сжатого воздуха и выпуск отработанного воздуха через выхлопные каналы, отличающийся тем, что перед подачей сжатого воздуха производят закрытие выхлопных каналов, которые открывают после заполнения сжатым воздухом внутренних полостей пневмоударного устройства.1. A method of starting up a pneumatic impact device for trenchless laying and replacing underground pipelines, comprising supplying compressed air to the device through an air duct and exhausting exhaust air through exhaust channels, characterized in that the exhaust channels are closed before compressed air is supplied, which open after filling with compressed air of internal cavities of a pneumatic impact device. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что открытие выхлопных каналов производят механическими средствами, например посредством троса.2. The method according to claim 1, characterized in that the opening of the exhaust channels is produced by mechanical means, for example by means of a cable. 3. Пневмоударное устройство для прокладки и замены подземных трубопроводов по п.1, включающее полый корпус, размещенный в нем ударник с возможностью возвратно-поступательного перемещения, систему воздухораспределения, включающую переднюю и заднюю рабочие камеры, впускные и выхлопные каналы, отличающееся тем, что оно снабжено средством для закрытия и открытия выхлопных каналов, выполненное, например, в виде подпружиненной торцевой заглушки, соединенной с тяговым органом.3. The pneumatic impact device for laying and replacing underground pipelines according to claim 1, including a hollow body, a drummer arranged therein with the possibility of reciprocating movement, an air distribution system including front and rear working chambers, inlet and exhaust channels, characterized in that it equipped with a means for closing and opening the exhaust channels, made, for example, in the form of a spring-loaded end plug connected to the traction body.
RU2002132009/06A 2002-11-28 2002-11-28 Method for actuation of pneumatic percussion mechanism and device for its realization RU2244072C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132009/06A RU2244072C2 (en) 2002-11-28 2002-11-28 Method for actuation of pneumatic percussion mechanism and device for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132009/06A RU2244072C2 (en) 2002-11-28 2002-11-28 Method for actuation of pneumatic percussion mechanism and device for its realization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002132009A RU2002132009A (en) 2004-05-27
RU2244072C2 true RU2244072C2 (en) 2005-01-10

Family

ID=34880802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002132009/06A RU2244072C2 (en) 2002-11-28 2002-11-28 Method for actuation of pneumatic percussion mechanism and device for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2244072C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101513843B1 (en) Pneumatic down-the-hole drill
RU2244072C2 (en) Method for actuation of pneumatic percussion mechanism and device for its realization
NO163150B (en) REVERSIBLE, AIR OPERATING EFFECTIVE MACHINE FOR AA DRIVE HOLES.
CA2178527C (en) Boring ram
RU49842U1 (en) PNEUMATIC SHOCK DEVICE
RU2139393C1 (en) Percussive-action pneumatic device
RU2468204C1 (en) Combined air-impact device
US4833974A (en) Ram boring machine
RU2549649C1 (en) Downhole hammer
RU2232242C1 (en) Pneumatic striker
RU4776U1 (en) PNEUMATIC DEVICE FOR DRILLING WELLS IN LOOSE WATERFILLED SOILS
RU2282696C2 (en) Pneumatic device for trenchless pipeline laying and replacement
RU2063328C1 (en) Air-operated percussion device
SU1051181A1 (en) Pulsed pneumatic device
RU2242665C2 (en) Device for trenchless pipeline replacement
RU16158U1 (en) PNEUMATIC DEVICE
SU1404599A1 (en) Apparatus for driving wells in soil
SU531907A2 (en) Device for punching wells in the ground
RU2416508C1 (en) Impact mechanism
RU2284261C1 (en) Pneumatic percussion action tool
RU8377U1 (en) PNEUMATIC SHOCK DEVICE
RU86219U1 (en) PNEUMATIC SHOCK
RU13219U1 (en) PNEUMATIC SHOCK DEVICE
RU2311510C1 (en) Reversal percussion device
SU246403A1 (en) DEVICE FOR PUNCHING WELLS IN GROUNDS

Legal Events

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

Effective date: 20071129