самоходное пневматическое устройство ударного действия

Формула изобретения

1. Самоходное пневматическое устройство ударного действия, содержащее полый корпус с размещенными в нем воздухораспределительными и воздухоподводящими элементами и ударник, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей, воздухоподводящий элемент установлен в торце корпуса со стороны ударника.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ударник установлен между воздухораспределительным и воздухоподводящим элементами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пневматическим самоходным ударным механизмам, преимущественно предназначенным для бестраншейной замены подземных коммуникаций, трубопроводов, кабельных сетей.

Известно устройство (а.с. N 227198) для бестраншейной прокладки коммуникаций содержащее ударник, возвратно-поступательно перемещающийся в корпусе, воздухораспределительный элемент, размещенный в ударнике, и воздухоподводящий элемент, закрепленный в задней (хвостовой) части корпуса. К хвостовой части корпуса прикрепляется прокладываемая труба, затягиваемая устройством в скважину, образуемую устройством. Для наращивания секций трубы появляется необходимость остановки устройства. Это создает неудобства в работе, так как воздухоподводящий элемент (шланг) мешает сварке секций труб, его необходимо отсоединить от устройства. По мере прокладки трубопровода затраты энергии возрастают, т.к. все больше и больше увеличивается вес трубы, затягиваемой устройством, а мощность устройства уменьшается. Это ограничивает длину прокладки трубопровода, снижает эксплуатационные возможности устройства.

За прототип принято устройство и способ (патент Великобритании N 2152624A) для замены или подготовки к замене старой магистрали новой магистралью, согласно которому устройство включает в себя удлиненный "крот", имеющий корпус, возвратно-поступательно передвигающийся в нем ударник, переднюю часть со множеством режущих лезвий, предназначенных для излома старой магистрали, и заднюю часть, имеющую средство для крепления к "кроту" новой магистрали или обсадной трубы. Воздухоподводящий элемент "крота" выходит в рабочий приямок.

Данное устройство предполагает остановку ударного механизма "крота" при замене труб и насаживание на воздухоподводящий элемент (шланг) секций труб.

По мере наращивания секций труб и увеличения длины нового трубопровода увеличивается его вес и соответственно потери энергии на преодолении сил трения его о грунт. Одновременно с наращиванием нового трубопровода приходится наращивать и воздухоподводящий шланг. Это приводит к увеличению потери давления сжатого воздуха в шланге и к снижению ударной мощности пневмопробойника ("крота").

Необходимость периодической остановки ударного механизма и отсоединение воздухоподводящего элемента от корпуса пневмопробойника ведет к быстрому снашиванию гайки и снижению надежности работы пневмопробойника.

Целью изобретения является повышение надежности и расширения эксплуатационных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в самоходном пневматическом ударном устройстве, содержащем полый корпус с размещенными в нем воздухораспределительными и воздухоподводящими элементами, ударный воздухоподводящий элемент установлен в торце корпуса со стороны ударника.

Целесообразно для расширения эксплуатационной возможности устройства установка ударника между воздухораспределительным и воздухоподводящим элементами. Такое решение позволяет увеличить массу ударника, что ведет к повышению энергии удара и применяется для разрушения и замены более прочных труб.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что воздухоподводящий элемент установлен в торце корпуса со стороны ударника.

Таким образом заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "Новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия".

На фиг.1 показано предложенное устройство ударного действия в продольном разрезе, с воздухоподводящим элементом, расположенным в переднем торце корпуса, воспринимающем ударную нагрузку; на фиг.2 то же, продольный разрез, в котором ударник размещен между воздухораспределительным и воздухоподводящим элементами; на фиг.3 то же, продольный разрез, в работе.

Устройство состоит из корпуса 1, размещенного в нем ударника 2, образующего с корпусом 1 переднюю рабочую камеру 3, заднюю рабочую камеру 4, соединенные между собой окном 5. В задней рабочей камере размещен воздухораспределительный патрубок 6. В заднем торце корпуса выполнены выхлопные каналы 7. Сжатый воздух к устройству подается по воздухоподводящему элементу 8. (фиг.1, 2).

Устройство работает следующим образом.

Через старый трубопровод 9 протягивают из приемного 10 в рабочий 11 приямок трос 12 лебедки (фиг.3) и воздухоподводящий шланг 8, которые соединяют с пневмопробойником. Сжатый воздух подается к устройству по воздухоподводящему элементу 8. Через центральный канал воздухораспределительного патрубка 6 сжатый воздух поступает в заднюю рабочую камеру 4, а через окно 5 ударника 2 в переднюю рабочую камеру 3. Благодаря разнице площадей ударника 2 со стороны передней 3 и задней 4 рабочих камер ударник перемещается назад (по чертежу вправо). После того, как окна 5 ударника 2 пройдут заднюю кромку воздухораспределительного патрубка 6, произойдет выхлоп воздуха из передней рабочей камеры 3 через окна 5 ударника 2 и каналы 7 в заднем торце корпуса 1 в атмосферу (фиг.1, 2).

Давлением воздуха в задней рабочей камере 4 ударник 2 останавливается без удара и начинает перемещение вперед до тех пор, пока окна 5 ударника 2 не пройдут переднюю кромку воздухораспределительного патрубка 6. После открытия окон 5 ударник 2 наносит удар по переднему торцу корпуса 1 и забивает корпус 1 в скважину. Под действием ударов устройство перемещается в скважине или в старом трубопроводе.

Перемещаясь под действием ударов ударника 2 и натяжения троса 12 лебедки, пневмопробойник 1 разрушает старый трубопровод 9, который вдавливается корпусом расширителя 15 в массив грунта. Одновременно с разрушением пневмопробойник затягивает в образуемую скважину секции нового трубопровода 14 (фиг.3).

В настоящее время ведется создание опытного образца данной пневматической самоходной машины ударного действия.

Использование данного устройства позволит увеличить длину прокладки до 80 м и повысить удобства в работе, увеличить надежность работы ударного механизма и расширить эксплуатационные возможности.