RU2500946C1

RU2500946C1 - Trenchless pipeline replacement device

Info

Publication number: RU2500946C1
Application number: RU2012136093/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Анатольевич Шайхадинов; Роман Михайлович Авдеев
Priority date: 2012-08-23
Filing date: 2012-08-23
Publication date: 2013-12-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: device includes a pipe-destructing working element with two disc knives, a reamer for enlarging the well diameter, an attachment device of a new plastic pipeline and a tie-rod element in the form of a rope with elements installed on it. Each element installed on the rope is made in the form of a detachable sleeve with three equally spaced radially oriented cylindrical rods, in each of which a fork with a ball is installed so that fixed radial movement is possible. A radial slot is made throughout the length of detachable sleeve between adjacent cylindrical bars; a retaining screw is inserted in a threaded hole in the middle of the above radial radial slot. The pipe-destructing working element is made in the form of an assembled two-section framework, the centre of the rear end face of which has a spherical slot. The reamer is made in the form of an assembled two-section flattened cone, the centres of both end faces of which have spherical slots The rear end face of the pipe-destructing working element and the front end face of the reamer are connected by means of a hinge joint consisting of a pin, on both ends of which balls are installed by means of a thread The rear end face of the reamer and the attachment device of a new plastic pipeline are connected by means of a hinge joint consisting of an additional pin, on one end of which a ball is installed by means of thread and inserted in the spherical slot of the rear end face of the reamer, and the other end of the additional pin is installed in an axial hole of the attachment device of the new pipeline and fixed with a nut

EFFECT: improving reliability of hinge joints and a tie-rod element at passage of curved sections of pipelines.

9 dwg

Description

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций.The invention relates to construction production and can be used for trenchless replacement of pipelines in the repair and reconstruction of underground utilities.

Известно устройство для бестраншейной замены трубопроводов [патент РФ №2349823, МПК F16L 1/00, опубл. 20.03.2009 г.], содержащее труборазрушающий рабочий орган с двумя дисковыми ножами, в котором установлен с возможностью поворота двуплечий рычаг с двумя опорными катками, расширитель для увеличения диаметра скважины и тяговый элемент. Труборазрушающий рабочий орган соединен с расширителем и с тяговым элементом шарнирно.A device is known for trenchless replacement of pipelines [RF patent No. 2349823, IPC F16L 1/00, publ. March 20, 2009], containing a pipe-breaking working body with two circular knives, in which a two-arm lever with two track rollers is mounted with the possibility of rotation, an expander to increase the diameter of the well and a traction element. The pipe-destroying working body is connected pivotally to the expander and to the traction element.

Недостатком данного устройства является высокая вероятность застревания при прохождении криволинейных участков трубопроводов.The disadvantage of this device is the high likelihood of stuck when passing curved sections of pipelines.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для бестраншейной замены трубопроводов [патент РФ №2374546, MПК F16L 1/028, опубл. 27.11.2009 г.], содержащее труборазрушающий рабочий орган с двумя дисковыми ножами, установленными друг против друга, расширитель для увеличения диаметра скважины, приспособление для крепления нового пластмассового трубопровода и тяговый элемент, выполненный в виде троса с установленными на нем элементами, в которых расположены по три равноудаленных друг от друга шарика с возможностью вращения во всех направлениях. Труборазрушающие рабочие органы, расширители для увеличения диаметра скважины и приспособление для крепления нового пластмассового трубопровода последовательно соединены между собой шарнирами.The closest technical solution, selected as a prototype, is a device for trenchless replacement of pipelines [RF patent No. 2374546, IPC F16L 1/028, publ. November 27, 2009], containing a pipe-breaking tool with two circular knives mounted against each other, an expander for increasing the diameter of the well, a fixture for attaching a new plastic pipeline and a traction element made in the form of a cable with elements installed on it, in which three balls equally equidistant from each other with the possibility of rotation in all directions. Pipe-destroying working bodies, expanders for increasing the diameter of the borehole and a fixture for attaching a new plastic pipe are connected in series with each other by hinges.

Недостатком этого устройства является высокая вероятность разрушения элементов с шариками, установленными на тросе, при намотке их на лебедку. Кроме того, шарнирные соединения между труборазрушающими рабочими органами и расширителями имеют низкую надежность при работе на растяжение.The disadvantage of this device is the high probability of destruction of elements with balls mounted on a cable, when they are wound on a winch. In addition, swivel joints between pipe-cutting tools and expanders have low tensile reliability.

Задачей изобретения является увеличение надежности прохождения устройством криволинейных участков трубопроводов в процессе их бестраншейной замены.The objective of the invention is to increase the reliability of the passage of the device curved sections of pipelines in the process of trenchless replacement.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности шарнирных соединений и тягового элемента при прохождении криволинейных участков трубопроводов.The technical result of the invention is to increase the reliability of the articulated joints and the traction element during the passage of curved sections of pipelines.

Задача для решения технического результата достигается тем, что в устройстве для бестраншейной замены трубопроводов, содержащем труборазрушающий рабочий орган с двумя дисковыми ножами, установленными друг против друга, расширитель для увеличения диаметра скважины, приспособление для крепление нового пластмассового трубопровода и тяговый элемент, выполненный в виде троса с установленными на нем элементами, в которых расположены по три равноудаленных друг от друга шарика с возможностью вращения во всех направлениях, согласно изобретению, каждый элемент, установленный на тросе, выполнен в виде съемной втулки с тремя равноудаленными радиально ориентированными цилиндрическими стержнями, в каждом из которых с возможностью фиксированного радиального перемещения установлена вилка с шариком, на всю длину съемной втулки между соседними цилиндрическими стержнями выполнен радиальный паз, посредине которого в резьбовое отверстие вставлен фиксирующий винт, причем на поверхности съемной втулки радиальный паз расположен равноудалено относительно соседних цилиндрических стержней, труборазрушающий рабочий орган выполнен в виде сборного двухсекционного каркаса, центр заднего торца которого имеет сферический паз, расширитель выполнен в виде сборного двухсекционного усеченного конуса, центры обоих торцов которого имеют сферические пазы, в центре приспособления для крепления нового пластмассового трубопровода выполнено осевое отверстие, задний торец труборазрушающего рабочего органа и передний торец расширителя соединены посредством шарнирного соединения, состоящего из шпильки, на оба конца которой посредством резьбы установлены шары, вставленные в сферические пазы в заднем и переднем торцах труборазрушающего рабочего органа и расширителя соответственно, задний торец расширителя и приспособление для крепления нового пластмассового трубопровода соединены с помощью шарнирного соединения, состоящего из дополнительной шпильки, на один конец которой посредством резьбы установлен шар, вставленный в сферический паз заднего торца расширителя, а другой конец дополнительной шпильки установлен в осевое отверстие приспособления для крепления нового трубопровода и зафиксирован гайкой.The problem for solving the technical result is achieved in that in a device for trenchless replacement of pipelines, containing a pipe-breaking working body with two circular knives mounted against each other, an expander to increase the diameter of the well, a device for attaching a new plastic pipeline and a traction element made in the form of a cable with elements mounted on it, in which three balls equally spaced from each other are arranged with the possibility of rotation in all directions, according to the invention Each element mounted on the cable is made in the form of a removable sleeve with three equally spaced radially oriented cylindrical rods, each of which has a ball with a fixed radial movement, a radial groove is made across the entire length of the removable sleeve between adjacent cylindrical rods, in the middle which a fixing screw is inserted into the threaded hole, and on the surface of the removable sleeve the radial groove is equidistant relative to adjacent cylindrical st of the rods, the pipe-destroying working body is made in the form of a prefabricated two-section frame, the center of the rear end of which has a spherical groove, the expander is made in the form of a prefabricated two-section truncated cone, the centers of both ends of which have spherical grooves, an axial hole is made in the center of the fixture for mounting a new plastic pipeline, the rear the end face of the pipe-cutting working body and the front end of the expander are connected by means of a swivel joint consisting of a stud, on both ends of which By means of threading, balls are installed that are inserted into spherical grooves in the rear and front ends of the pipe-cutting working body and expander, respectively, the rear end of the expander and the fixture for attaching a new plastic pipe are connected using a swivel consisting of an additional stud, at one end of which a ball is mounted by thread inserted into the spherical groove of the rear end of the expander, and the other end of the additional studs is installed in the axial hole of the fixture Ia and new pipeline fixed nut.

Выполнение каждого элемента, установленного на тросе, в виде съемной втулки, на всю длину которой выполнен радиальный паз, позволяет упростить и ускорить монтаж/демонтаж данных элементов на трос на требуемом расстоянии друг от друга, а также снизить вероятность повреждения этих элементов при намотке троса.The execution of each element mounted on the cable, in the form of a removable sleeve, the entire length of which is made a radial groove, allows to simplify and speed up the installation / dismantling of these elements on the cable at the required distance from each other, as well as reduce the likelihood of damage to these elements when winding the cable.

Для фиксации съемной втулки на тросе посредине радиального паза в резьбовое отверстие вставлен фиксирующий винт.To fix the removable sleeve on the cable in the middle of the radial groove, a fixing screw is inserted into the threaded hole.

За счет того, что на поверхности съемной втулки радиальный паз расположен равноудалено относительно соседних цилиндрических стержней также упрощается и ускоряется монтаж/демонтаж съемной втулки на трос.Due to the fact that on the surface of the removable sleeve the radial groove is equidistant relative to the adjacent cylindrical rods, the mounting / dismounting of the removable sleeve on the cable is also simplified and accelerated.

Установка с возможностью фиксированного радиального перемещения вилки, в которой с возможностью вращения во всех направлениях расположен шарик, в каждый из трех равноудаленных радиально ориентированных цилиндрических стержней съемной втулки, обеспечивает равенство расстояния от центра съемной втулки до поверхности шариков, соприкасающихся с внутренней поверхностью старого трубопровода, и внутреннего радиуса старого трубопровода (внутренний радиус старого трубопровода равен половине его внутреннего диаметра). Это обеспечивает устойчивое расположение элементов, установленных на тросе, в старом трубопроводе, предотвращает соприкасание троса со стенками внутренней поверхности старого трубопровода, исключает возможное перетирание троса и снижает сопротивление движению устройства при прохождении криволинейных участков трубопроводов.A fixed radially movable installation of the plug, in which the ball is rotatable in all directions, to each of the three equally spaced radially oriented cylindrical rods of the removable sleeve ensures equal distance from the center of the removable sleeve to the surface of the balls in contact with the inner surface of the old pipe, and the inner radius of the old pipeline (the inner radius of the old pipeline is half its inner diameter). This ensures a stable arrangement of the elements mounted on the cable in the old pipeline, prevents the cable from coming into contact with the walls of the inner surface of the old pipeline, eliminates the possible grinding of the cable and reduces the resistance to movement of the device when passing curved sections of pipelines.

Шарнирное соединение между задним торцом труборазрушающего рабочего органа и переднем торцом расширителя, состоящее из шпильки, на оба конца которой посредством резьбы установлены шары, вставленные в сферические пазы в заднем и переднем торцах труборазрушающего рабочего органа и расширителя соответственно, обладает возможностью поворота в разных направлениях, что позволяет повысить надежность и маневренность устройства при прохождении криволинейных участков трубопроводов.The swivel connection between the rear end of the pipe-cutting working body and the front end of the expander, consisting of a pin, on both ends of which by means of a thread are installed balls inserted into spherical grooves in the rear and front ends of the pipe-cutting working body and expander, respectively, which can be rotated in different directions, which improves the reliability and maneuverability of the device when passing curved sections of pipelines.

Шарнирное соединение между задним торцом расширителя и приспособлением для крепления нового пластмассового трубопровода, состоящее из дополнительной шпильки, на один конец которой посредством резьбы установлен шар, вставленный в сферический паз заднего торца расширителя, а другой конец дополнительной шпильки установлен в осевое отверстие приспособления для крепления нового трубопровода и зафиксирован гайкой, обеспечивает возможность поворота в разных направлениях шара, вставленного в сферический паз заднего торца расширителя, а также надежную фиксацию другого конца дополнительной шпильки, установленного в осевое отверстие приспособления для крепления нового трубопровода.Swivel between the rear end of the expander and the fixture for attaching a new plastic pipeline, consisting of an additional pin, one end of which has a ball inserted through a thread inserted into the spherical groove of the rear end of the expander, and the other end of the additional pin is installed in the axial hole of the device for attaching a new pipeline and fixed with a nut, provides the ability to rotate in different directions of the ball inserted into the spherical groove of the rear end of the expander, and t kzhe reliable fixation of the other end of the additional pin mounted in the axial opening anchorages new pipeline.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство для бестраншейной замены трубопроводов (продольное сечение); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Ж на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг.1; на фиг.8 - разрез Е-Е на фиг.1; на фиг.9 - заявляемое устройство для бестраншейной замены трубопроводов при прохождении криволинейного участка трубопровода (продольное сечение).Figure 1 shows the proposed device for trenchless replacement of pipelines (longitudinal section); figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a view of G in figure 2; figure 4 is a section bB in figure 1; figure 5 is a section bb in figure 1; in Fig.6 is a section GG in Fig.1; in Fig.7 is a section DD in Fig.1; in Fig.8 is a section EE in Fig.1; figure 9 - the inventive device for trenchless replacement of pipelines when passing a curved section of the pipeline (longitudinal section).

Устройство для бестраншейной замены трубопроводов содержит тяговый элемент, труборазрушающий рабочий орган, выполненный в виде сборного цилиндрического двухсекционного каркаса, расширитель, выполненный в виде сборного двухсекционного усеченного конуса, и приспособление 1 для крепления нового пластмассового трубопровода 2 (фиг.1).A device for trenchless replacement of pipelines contains a traction element, a pipe-breaking working body made in the form of a prefabricated cylindrical two-section frame, an expander made in the form of a prefabricated two-section truncated cone, and a device 1 for attaching a new plastic pipeline 2 (Fig. 1).

Тяговый элемент выполнен в виде троса 3 с установленными на нем сборными элементами. Каждый сборный элемент, установленный на тросе 3, выполнен в виде съемной втулки 4 с осевым отверстием 5 и с тремя равноудаленными радиально ориентированными цилиндрическими стержнями. В каждый равноудаленный радиально ориентированный цилиндрический стержень съемной втулки 4 посредством резьбового соединения с возможностью фиксированного радиального перемещения установлена вилка 6 с шариком 7. Шарики 7 расположены в вилках 6 с возможностью вращения во всех направлениях. Центром сборного элемента является центр съемной втулки 4. Расстояние от центра сборного элемента, установленного на тросе 3, до поверхности шариков 7, соприкасающихся с внутренней поверхностью старого трубопровода 8, названо вылет и равно радиусу внутренней поверхности старого трубопровода 8.The traction element is made in the form of a cable 3 with prefabricated elements installed on it. Each prefabricated element mounted on the cable 3 is made in the form of a removable sleeve 4 with an axial hole 5 and with three equidistant radially oriented cylindrical rods. In each equidistant radially oriented cylindrical rod of the removable sleeve 4 by means of a threaded connection with the possibility of a fixed radial movement, a fork 6 with a ball 7 is installed. The balls 7 are located in the forks 6 with the possibility of rotation in all directions. The center of the prefabricated element is the center of the removable sleeve 4. The distance from the center of the prefabricated element mounted on the cable 3 to the surface of the balls 7 in contact with the inner surface of the old pipe 8 is called the extension and is equal to the radius of the inner surface of the old pipe 8.

Как видно на фиг.2, съемная втулка 4 имеет Y-образное поперечное сечение. На всю длину съемной втулки 4 между соседними цилиндрическими стержнями выполнен радиальный паз 9, посредине которого в резьбовое отверстие вставлен фиксирующий винт 10 (фиг.3). Причем на поверхности съемной втулки 4 радиальный паз 9 расположен равноудалено относительно соседних цилиндрических стержней.As can be seen in figure 2, the removable sleeve 4 has a Y-shaped cross section. The entire length of the removable sleeve 4 between adjacent cylindrical rods is made of a radial groove 9, in the middle of which a fixing screw 10 is inserted into the threaded hole (Fig. 3). Moreover, on the surface of the removable sleeve 4, the radial groove 9 is equidistant relative to the adjacent cylindrical rods.

Как видно на фиг.4, труборазрушающий рабочий орган содержит две одинаковые полуцилиндрические секции 11 и 12. Секции 11 и 12 соединены зеркально друг относительно друга в горизонтальной плоскости а-а посредством болтов 13, концы которых спрятаны в пазах. В вертикальной плоскости b-b секций 11 и 12 выполнены пазы, в которых на осях установлены друг против друга дисковые ножи 14 и 15 соответственно.As can be seen in figure 4, the pipe-cutting working body contains two identical semi-cylindrical sections 11 and 12. Sections 11 and 12 are mirrored relative to each other in the horizontal plane aa by means of bolts 13, the ends of which are hidden in the grooves. In the vertical plane b-b of sections 11 and 12, grooves are made in which disk knives 14 and 15 are mounted on the axes against each other, respectively.

Как видно на фиг.5, в горизонтальной плоскости задний торец труборазрушающего рабочего органа имеет осевой сферический паз 16, состоящий из двух осевых полусферических пазов, выполненных в задних торцах секций 11 и 12.As can be seen in figure 5, in the horizontal plane, the rear end of the pipe-cutting working body has an axial spherical groove 16, consisting of two axial hemispherical grooves made in the rear ends of sections 11 and 12.

Как видно на фигурах 6 и 7, расширитель содержит две одинаковые секции 17 и 18. Секции 17 и 18 соединены зеркально друг относительно друга в горизонтальной плоскости посредством болтов 19, концы которых спрятаны в пазах. Передний и задний торцы расширителя имеют осевые сферические пазы 20 и 21 соответственно. Осевой сферический паз 20 состоит из двух осевых полусферических пазов, выполненных в передних торцах секции 17 и 18, а осевой сферический паз 21 - двух осевых полусферических пазов, выполненных в задних торцах секций 17 и 18.As can be seen in figures 6 and 7, the expander contains two identical sections 17 and 18. Sections 17 and 18 are mirrored relative to each other in the horizontal plane by means of bolts 19, the ends of which are hidden in the grooves. The front and rear ends of the expander have axial spherical grooves 20 and 21, respectively. The axial spherical groove 20 consists of two axial hemispherical grooves made in the front ends of sections 17 and 18, and the axial spherical groove 21 consists of two axial hemispherical grooves made in the rear ends of sections 17 and 18.

В центре приспособления 1 для крепления нового пластмассового трубопровода 2 выполнено осевое отверстие 22 (фиг.8).In the center of the device 1 for attaching a new plastic pipe 2, an axial hole 22 is made (Fig. 8).

Передний торец труборазрушающего рабочего органа соединен с тросом 3 посредством петель 23, закрепленных симметрично оси симметрии устройства на передних торцах секций 11 и 12 (фиг.1).The front end of the pipe-cutting working body is connected to the cable 3 by means of loops 23 fixed symmetrically to the symmetry axis of the device at the front ends of sections 11 and 12 (Fig. 1).

Задний торец труборазрушающего рабочего органа и передний торец расширителя соединены между собой посредством шарнирного соединения, состоящего из шпильки 24, на оба конца которой посредством резьбы установлены шары 25 и 26. Шары 25 и 26 вставлены в сферические пазы 16 и 20 в заднем и переднем торцах труборазрушающего рабочего органа и расширителя соответственно. Диаметры заднего и переднего торцов труборазрушающего органа и расширителя равны.The rear end of the pipe-cutting working body and the front end of the expander are interconnected by means of a swivel consisting of a stud 24, on both ends of which are installed balls 25 and 26 through the threads. Balls 25 and 26 are inserted into the spherical grooves 16 and 20 in the rear and front ends of the pipe-breaking working body and expander, respectively. The diameters of the rear and front ends of the pipe-breaking organ and the expander are equal.

Задний торец расширителя и приспособление 1 для крепления нового пластмассового трубопровода 2 соединены с помощью шарнирного соединения, состоящего из дополнительной шпильки 27, на один конец которой посредством резьбы установлен шар 28, а на другом конце выполнена резьба. Шар 28 вставлен в сферический паз 21 заднего торца расширителя. Другой конец дополнительной шпильки 27 установлен в осевое отверстие 22 приспособления 1 для крепления нового трубопровода 2 и зафиксирован гайкой 29 (фиг.7). Диаметр заднего торца расширителя больше диаметра переднего торца расширителя и равен диаметру приспособления 1 для крепления нового трубопровода 2.The rear end of the expander and the device 1 for attaching a new plastic pipe 2 are connected using a swivel consisting of an additional stud 27, on one end of which a ball 28 is installed by means of a thread, and a thread is made on the other end. Ball 28 is inserted into the spherical groove 21 of the rear end of the expander. The other end of the additional stud 27 is installed in the axial hole 22 of the device 1 for attaching a new pipe 2 and is fixed with a nut 29 (Fig.7). The diameter of the rear end of the expander is larger than the diameter of the front end of the expander and is equal to the diameter of the device 1 for attaching a new pipeline 2.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Устройство размещают в одном из приямков и осуществляют его сборку.The device is placed in one of the pits and assembled.

В пазах секций 11 и 12 устанавливают на осях дисковые ножи 14 и 15 соответственно.In the grooves of sections 11 and 12, disk knives 14 and 15 are mounted on the axes, respectively.

На оба конца шпильки 24 посредством резьбы устанавливают шары 25 и 26, а на один из концов дополнительной шпильки 27 - шар 28.Balls 25 and 26 are mounted on both ends of the stud 24 by means of a thread, and a ball 28 is mounted on one end of the additional stud 27.

В полусферический паз, выполненный в заднем торце секции 11 труборазрушающего рабочего органа, размещают шар 25 со шпилькой 24, а в полусферический паз, выполненный в переднем торце секции 17 расширителя, - шар 26 со шпилькой 24. Одновременно в полусферический паз, выполненный в заднем торце расширителя, помещают шар 28 с дополнительной шпилькой 27, другой конец с резьбой которой устанавливают в осевое отверстие 22 приспособления 1 для крепления нового трубопровода 2 и фиксируют гайкой 29. Приспособление 1 соединяют с новым трубопроводом 2 винтами.A ball 25 with a stud 24 is placed in a hemispherical groove made in the rear end of the pipe-destroying working body section 11, and a ball 26 with a stud 24 in a hemispherical groove made in the front end of the expander section 17 24. At the same time, a hemispherical groove made in the rear end expander, place the ball 28 with an additional pin 27, the other end with a thread of which is installed in the axial hole 22 of the device 1 for attaching a new pipe 2 and fixed with a nut 29. The device 1 is connected to the new pipe 2 with screws.

Секцию 11 труборазрушающего рабочего органа с секцией 12 соединяют зеркально друг относительно друга в горизонтальной плоскости a-a посредством болтов 13 таким образом, чтобы задний торец труборазрушающего рабочего органа имел осевой сферический паз 16, в который вставлен шар 25 со шпилькой 24, а дисковые ножи 14 и 15 были установлены в вертикальной плоскости b-b друг напротив друга (фиг.4).Section 11 of the pipe-cutting working body with section 12 is connected specularly relative to each other in the horizontal plane aa by means of bolts 13 so that the rear end of the pipe-breaking working body has an axial spherical groove 16, into which a ball 25 with a pin 24 is inserted, and circular knives 14 and 15 were installed in the vertical plane bb opposite each other (figure 4).

Одновременно секцию 17 расширителя с секцией 18 соединяют зеркально друг относительно друга в горизонтальной плоскости посредством болтов 19 таким образом, чтобы передний и задний торцы расширителя имели осевые сферические пазы 20 и 21, в которых вставлены шар 26 со шпилькой 24 и шар 28 с дополнительной шпилькой 27 соответственно.At the same time, the expander section 17 and the section 18 are mirrored relative to each other in the horizontal plane by means of bolts 19 so that the front and rear ends of the expander have axial spherical grooves 20 and 21, in which a ball 26 with a pin 24 and a ball 28 with an additional pin 27 are inserted respectively.

Затем осуществляют сборку элементов, устанавливаемых на тросе 3. В каждый равноудаленный радиально ориентированный цилиндрический стержень съемных втулок 4 посредством резьбового соединения с возможностью фиксированного радиального перемещения устанавливают вилки 6 с шариками 7. Далее через старый трубопровод 8 из другого приямка пропускают трос 3, на который на требуемом расстоянии друг от друга устанавливают сборные элементы. Трос 3 пропускают через радиальный паз 9 до его совмещения с осевым отверстием 5 съемной втулки каждого сборного элемента. Каждый сборный элемент фиксируют на тросе 3 с помощью фиксирующего винта 10, вставленного в резьбовое отверстие посредине радиального паза 9 съемной втулки 4.Then, the elements mounted on the cable 3 are assembled. For each radially oriented cylindrical rod of the removable sleeves 4, forks with balls 7 are fixed with the possibility of fixed radial movement and then the cable 3 is passed through the old pipe 8 from another pit onto which at the required distance from each other, prefabricated elements are installed. The cable 3 is passed through a radial groove 9 until it is aligned with the axial hole 5 of the removable sleeve of each assembly element. Each assembly element is fixed on the cable 3 with a fixing screw 10 inserted into the threaded hole in the middle of the radial groove 9 of the removable sleeve 4.

При сборке элементов, устанавливаемых на тросе 3, их вылет должен быть равен внутреннему радиусу старого трубопровода 8. Количество съемных втулок 4 зависит от сложности криволинейных участков трубопроводов. Чем большее количество поворотов и изгибов трубопровода, а также значение их кривизны, тем требуется большее количество съемных втулок 4.When assembling the elements installed on the cable 3, their departure should be equal to the inner radius of the old pipeline 8. The number of removable sleeves 4 depends on the complexity of the curved sections of the pipelines. The greater the number of turns and bends of the pipeline, as well as the value of their curvature, the greater the number of removable sleeves 4 is required.

Затем пропущенный через старый трубопровод 8 трос 3 соединяют посредством петель 23 с труборазрушающим рабочим органом.Then, the cable 3 passed through the old pipeline 8 is connected by means of loops 23 with a pipe-breaking working body.

Далее включают лебедку (на фигурах не показана). Она посредством установленных на тросе 3 сборных элементов, которые катятся по внутренней поверхности старого трубопровода 8 с помощью шариков 7, начинает статически (безударно) затягивать устройство в старый трубопровод 8. При движении устройства внутри старого трубопровода 8 дисковые ножи 14 и 15 труборазрушающего рабочего органа разделяют разрезанный старый трубопровод 8 на две части. Расширитель деформирует и вдавливает в грунт разрезанные части старого трубопровода 8, за счет чего происходит формирование новой скважины с увеличенным диаметром. Одновременно расширитель в формируемую скважину затягивает приспособление 1 с закрепленным на нем новым пластмассовым трубопроводом 2.Next include a winch (not shown in the figures). By means of 3 prefabricated elements installed on the cable 3, which roll along the inner surface of the old pipeline 8 using balls 7, it starts to statically (shocklessly) tighten the device into the old pipeline 8. When the device moves inside the old pipeline 8, the disk knives 14 and 15 of the pipe-breaking working body are separated cut old pipeline 8 into two parts. The expander deforms and presses into the soil the cut parts of the old pipeline 8, due to which a new well with an increased diameter is formed. At the same time, the expander in the well being formed tightens the device 1 with a new plastic pipe 2 fixed on it.

Криволинейный участок старого трубопровода 8 сборные элементы, установленные на тросе 3, преодолевают за счет установки шариков 7 в вилках 6 съемных втулок 4 с возможностью с возможностью вращения во всех направлениях. За счет того, что вылет сборных элементов, установленных на тросе 3, равен внутреннему радиусу старого трубопровода 8, при движении по криволинейному участку старого трубопровода 8 трос 3 не соприкасается со стенками внутренней поверхности старого трубопровода 8 (фиг.9). Это исключает возможное перетирание троса 3 и снижается сопротивление движению устройства.The curved section of the old pipeline 8 prefabricated elements mounted on the cable 3, overcome by installing balls 7 in the forks 6 removable sleeves 4 with the possibility of rotation in all directions. Due to the fact that the departure of the prefabricated elements installed on the cable 3 is equal to the inner radius of the old pipeline 8, when moving along a curved section of the old pipeline 8, the cable 3 does not come into contact with the walls of the inner surface of the old pipeline 8 (Fig. 9). This eliminates the possible grinding of the cable 3 and reduces the resistance to movement of the device.

При прохождении криволинейного участка старого трубопровода 8 шар 25 со шпилькой 24 вращается и поворачивается в осевом сферическом пазу 16 заднего торца труборазрушающего рабочего органа, обеспечивая тем самым прохождение криволинейного участка трубопровода 8 труборазрушающим рабочим органом. Вслед за ним по криволинейному участку старого трубопровода 8 проходит расширитель за счет вращения и поворота шара 26 со шпилькой 24 и шара 28 с дополнительной шпилькой 27 в сферических пазах 20 и 21 соответственно. Кроме того, вращение и поворот шара 28 с дополнительной шпилькой 27 в сферическом пазу заднего торца расширителя обеспечивает прохождение криволинейного участка старого трубопровода 8 приспособления 1 для крепления нового трубопровода 2.When passing a curved section of the old pipeline 8, the ball 25 with the pin 24 rotates and rotates in the axial spherical groove 16 of the rear end of the pipe-cutting working body, thereby ensuring the passage of the curved section of the pipe 8 with a pipe-breaking working body. After it, the expander passes through the curved section of the old pipeline 8 due to the rotation and rotation of the ball 26 with the pin 24 and the ball 28 with the additional pin 27 in the spherical grooves 20 and 21, respectively. In addition, the rotation and rotation of the ball 28 with an additional pin 27 in the spherical groove of the rear end of the expander provides the passage of a curved section of the old pipe 8 of the device 1 for attaching a new pipe 2.

В результате использования заявляемого устройства можно осуществлять бестраншейную замену трубопроводов с изгибами до 90 градусов.As a result of using the inventive device, it is possible to carry out trenchless replacement of pipelines with bends up to 90 degrees.

Заявляемое устройство для бестраншейной замены трубопроводов позволит повысить надежность прохождения криволинейных трубопроводов.The inventive device for trenchless replacement of pipelines will improve the reliability of passage of curved pipelines.

Claims

A device for trenchless replacement of pipelines, containing a pipe-cutting tool with two circular knives mounted against each other, an expander to increase the diameter of the well, a device for attaching a new plastic pipeline and a traction element made in the form of a cable with elements installed on it, in which three equally spaced balls with the possibility of rotation in all directions, characterized in that each element mounted on a cable is made in the form of a removable bushings with three equally spaced radially oriented cylindrical rods, each of which has a ball with a fixed radial movement, a radial groove is made over the entire length of the removable sleeve between adjacent cylindrical rods, in the middle of which a fixing screw is inserted into the threaded hole, and on the surface of the removable sleeve the radial groove is equidistant relative to the adjacent cylindrical rods, the pipe-cutting working body is made in the form of a prefabricated door an oversection frame, the center of the rear end of which has a spherical groove, the expander is made in the form of a prefabricated two-section truncated cone, the centers of both ends of which have spherical grooves, an axial hole is made in the center of the fixture for fastening a new plastic pipeline, the rear end of the pipe-cutting working body and the front end of the expander are connected by means of a swivel consisting of a stud, on both ends of which, by means of a thread, balls are inserted inserted into spherical grooves in the rear and front ends of the pipe-cutting working body and the expander, respectively, the rear end of the expander and the fixture for attaching a new plastic pipe are connected using a swivel, consisting of an additional stud, one end of which has a ball inserted into the spherical groove of the rear end of the expander, and the other end of the additional stud is installed in the axial hole of the device for fastening a new pipeline and fixed with a nut.