Конусний наконечник для безтраншейного руйнування трубопроводів

Винахід відноситься до будівництва і може бути використаним при реконструкції існуючих підземних трубопроводів безтраншейним методом. Відома конструкція конусного наконечника для безтраншейного створення свердловин, описана в а. с. СРСР №1490230, кл.Е02F5/18, 1985p. Наконечник містить конічний розширювач та циліндричний електрод з внутрішньою порожнечею з отворами та клапанами. Однак конструкція відомого наконечника не забезпечує економічного технологічного процесу руйнування існуючої тр уби внаслідок того, що процес руйнування забезпечується всією конічною поверхнею наконечника. Найближчою за технічною суттю є конусний наконечник для безтраншейного руйнування трубопроводів, що містить конічний конус з шарнірно закріпленими в ньому руйнуючими ножами, хвостовик, що закріплений в циліндричній частині конічного корпусу з можливістю поздовжнього переміщення в ньому (рекламний проспект "Комплекс для безтраншейної заміни труб "Терміт", ВАТ Одеський завод будівельно-оздоблювальних робіт", 2000р). Однак цей конусний наконечник не забезпечує автоматичного керування зусиль руйнування матеріалу труби кожним руйнуючим ножем окремо, внаслідок чого збільшується загальна енергомісткість процесу руйнування згідно аналізу формули: E = ei де: E - загальна енергомісткість процесу руйнування; е - енерговитрати на руйнування кожного окремого ножа; і - кількість ножів. Збільшення загальної енергомісткості руйнування приводить до зменшення ефективності безтраншейної заміни трубопроводів. Нерівномірність руйнуючих зусиль на кожному ножі пояснюється неоднорідністю фізико-механічних характеристик матеріалу тр уби, що використала свій експлуатаційний ресурс внаслідок корозії, механічних пошкоджень, тощо. Отже, ефективність процесу р уйнування недостатня. В основу винаходу поставлено завдання створити конусний наконечник для безтраншейного руйнування трубопроводів, в якому введення нових елементів та зв'язків між ними, дало б можливість підвищити ефективність роботи конструкції за рахунок автоматичного регулювання зусиль руйнування труби на кожному окремому ножі. Поставлене завдання досягається тим, що в конусному наконечнику для безтраншейного руйнування трубопроводів, що містить конічний корпус з шарнірно закріпленими в ньому руйнуючими ножами, хвостовик, що закріплений в циліндричній порожнечі конічного корпуса з можливістю повздовжнього переміщення в ньому, згідно з винаходом, додатково містить плаваючі штовхачі руйн уючи х ножів та пружини стиску, сполучені з хвостовиком, причому кількість штовхачів дорівнює кількості руйнуючих ножів. Встановлення плаваючих підпружинених штовхачів р уйнуючи х ножів дає можливість автоматично змінювати кут контакту кожного окремого ножа з трубою (кут р уйнування) в залежності від фізико-механічних властивостей матеріалу тр уби в зоні руйнування, тим самим підвищити ефективність роботи конструкції загалом. На фіг.1. зображено конусний наконечник в розрізі; на фіг.2 - вид А, де 1 - конічний корпус; 2 - осі руйнуючи х ножів; 3 - руйнуючі ножі; 4 - циліндрична порожнеча конусного корпуса; 5 - хвостовик; 6 - пальці фіксації хвостовика в корпусі конусного наконечника; 7 - пружини стиску; 8 - штовхачі; 9 - тр убопровід, що підлягає прокладанню; 10 - труба, що руйн ується. Конусний наконечник для безтраншейного руйнування трубопроводів включає конічний корпус 1, в прорізях якого, за допомогою осі 2, з можливістю повороту, встановлені руйнуючі ножі 3. У внутрішній порожнечі конічного корпусу 4, з можливістю повздовжнього переміщення, встановлений хвостовик 5, фіксація якого виконана пальцями 6. У внутрішніх каліброваних отворах конічного корпусу 1 встановлені пружини стиску 7 та штовхачі 8. Причому один торець пружини стиску 7 спряжений з штовхачем 8, а другий з хвостовиком 5. Кількість підпружинених штовхачів 8 відповідає кількості руйнуючи х ножів 3. До хвостовика 5 прикріплений новий трубопровід 9, що підлягає безтраншейній прокладці взамін старого трубопроводу 10, який використав свій експлуатаційний ресурс. Конусний наконечник для безтраншейного руйнування трубопроводів працює так. При передачі загального натискуючого зусилля Р на торець трубопроводу 9, який підлягає прокладці, хвостовик 5 починає переміщуватися у вн утрішній циліндричній порожнечі 4 конусного корпусу 1. При цьому положення корпусу 1 в ґр унтовому масиві залишається незмінним. Величина переміщення хвостовика 5 в конусному корпусі 1 обмежується пальцями 6. При цьому зусилля Р через виступи хвостовика 5 будуть передаватись на торець пружин стиску 7 і, через пружини 7 на штовхачі 8. Штовхачі 8, в свою чергу будуть натискувати на профільні поверхні руйнуючих ножів 3 і через осі 2 передавати натискуюче зусилля Р на конічний корпус 1. Під дією натискуючого зусилля Р конусний наконечник почне переміщуватися в ґрунтовому масиві і одночасно руйнувати існуючий тр убопровід 10 руйнуючими ножами 3. Внаслідок того, що фізико-механічні характеристики зношеного трубопроводу 10 будуть неоднорідними та не однаковими по довжині труби, руйн уючі ножі 3, повертаючись навколо своїх осей 2, будуть автоматично, за рахунок деформацій пружин стиску 7, встановлювати свій оптимальний кут руйн ування матеріалу тр уби 10. Положення кожного з ножів 3 регламентує площу контакту р уйнуючого ножа 3 з стінкою труби 10, і залежить від деформації кожної пружини стиску 7, що їм відповідають.