Устройство для проходки скважины без выемки грунта - RU173195U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к строительству, а более конкретно к устройствам для проходки скважин без выемки грунта и может быть использована при проходке наклонных и горизонтальных скважин и бестраншейной прокладки коммуникаций под землей, в частности, под дорогами, водоемами, зданиями.

Известно техническое решение по авторскому свидетельству СССР SU 386052 «Устройство для образования скважины в грунте методом раскатки» (21.01.1971 г.), в котором описано устройство для образования скважины в грунте методом раскатки, включающее корпус, привод, установленные с возможностью осевого перемещения основной и дополнительный шпиндели, на которых посредством клиньев закреплены раскатывающие вальцы, а с целью обеспечения возможности шагового перемещения, на корпусе смонтированы имеющие выдвижные эксцентрики опорные плиты, одна из которых жестко закреплена и на ее торцовой поверхности установлен привод, а другая имеет возможность осевого перемещения посредством закрепленного на корпусе качающегося рычага, взаимодействующего с шайбами, размещенными на дополнительном шпинделе.

Устройство обладает низкой надежностью по следующим причинам. Шаговое перемещение при непрерывном вращении раскатывающих вальцов приводит к пробуксовке всего устройства в скважине во время возврата опорной плиты в исходное положение, что может повлечь нарушение целостности грунта уплотненной стенки скважины и смещение устройства относительно заданной траектории скважины. Шаговый принцип перемещения обеспечивает низкую скорость проходки скважины. Также зазор между опорными плитами механизма шагового перемещения при эксплуатации может забиваться грунтом, что может привести к заклиниванию и даже поломке механизма шагового перемещения устройства, его обездвиживанию в скважине, прекращению проходки скважины и необходимости его извлечения с помощью дополнительных средств.

Известно техническое решение по авторскому свидетельству СССР SU 1809046 «Устройство для перемещения зарядного шланга в скважине» (14.12.1990 г.), в котором описано устройство для перемещения зарядного шланга в скважине, включающее концентрически установленные с возможностью взаимного продольного перемещения несущие зарядный шланг элементы с захватами, первый из которых жестко закреплен с зарядным шлангом, исполнительный механизм, источник энергии и канал из связи, а с целью повышения надежности в работе и улучшения условий труда, исполнительный механизм выполнен в виде имеющих возможность продольного расширения камер, одна из которых выполнена сквозной, расположена между элементами и своим выходным отверстием сообщена с камерой, установленной во втором элементе, и выполнена с наименьшей рабочей поверхностью, а другая заполнена сжатым газом и установлена в герметичной полости, выполненной в первом элементе, при этом герметичная полость и камеры, за исключением камеры со сжатым газом, через канал связи сообщены с источником пульсирующего давления, а привод захватов выполнен в форме двухзвенного шарнирно-рычажного механизма, первые их звенья связаны с корпусом элемента, в котором они установлены, вторые - соответственно с камерами с наименьшей рабочей поверхностью и заполнены сжатым газом.

Устройство обладает недостаточной надежностью вследствие того, что элементы его механизма перемещения расположены в открытых полостях, не имеющих надлежащих уплотнений, которые при эксплуатации могут забиваться грунтом, что приводит к повышенному износу трущихся частей и может привести к заклиниванию механизма и потере работоспособности. По этой причине устройство может не выполнить своего назначения в скважине. Кроме этого устройство имеет возможность перемещения только вдоль оси скважины, а механизм перемещения имеет относительно сложное устройство.

Известно техническое решение по авторскому свидетельству СССР SU 142337 «Устройство для прокладки трубопровода протаскиванием» (26.04.1961 г.), в котором описано устройство для прокладки трубопровода протаскиванием его в прокалываемую скважину, включающее систему домкратов с опорными колодками и монтированных в головной части трубопровода, а с целью повышения степени надежности упора устройства в стенки скважины к его горизонтальному домкрату с двух сторон перпендикулярно монтированы двухпоршневые домкраты, обеспечивающие шаговое его перемещение, причем к концу одного из них, в свою очередь, прикреплены механизм захвата трубопровода, раздвижные колодки которого опираются на внутреннюю поверхность трубы.

Недостатком известного устройства является сложность механизма шагового перемещения и прокола скважины, состоящего из системы домкратов: двух пар распорных и одного проталкивающего. Кроме этого шаговый механизм перемещения имеет незащищенные части, подверженные налипанию грунта и повышенному трению, что может негативно влиять на надежность устройства. Недостаточная надежность устройства обусловлена и тем, что при выдвижении проталкивающего домкрата с одновременным проколом скважины устройство не обеспечивает удержания уплотненного грунта, который может осыпаться на выдвинутую часть проталкивающего домкрата, что может привести при возврате домкрата в исходное положение к заклиниванию механизма перемещения и даже выходу устройства из строя. Также устройство обеспечивает прокол только прямолинейной скважины и не имеет возможности огибать непреодолимые препятствия в грунте, что сильно сужает область его применения.

Известно техническое решение «Устройство для перемещения под землей», описанное в статье журнала «Техника молодежи», выпуск 12, 1955 г., стр. 34-36, которое содержит цилиндрический корпус, конусообразный рабочий орган-бур в передней части, обеспечивающий разрыхление и уплотнение грунта при его вращении двигателем рабочего органа, двигатель рабочего органа-бура, установленный в корпусе устройства, вдавливающий аппарат со шнекомна цилиндрической части корпуса, расположенной за рабочим органом-буром, толкатели в задней части корпуса устройства, выполненные с возможностью выдвижения из корпуса устройства, с приводами, расположенными в корпусе устройства, а также плоские стабилизаторы в задней части устройства.

Передвижение устройства в скважине и ее проходка без выемки грунта осуществляются следующим образом. Толкатели выдвигаются из задней части корпуса устройства с помощью приводов, упираются в стенку скважины и при продолжении выдвижения создают усилие, передающееся через корпус устройства на бур и забой. Бур при вращении двигателем разрыхляет грунт, при этом за счет усилия, создаваемого домкратами-толкателями, устройство продвигается вперед, а разрыхленный грунт уплотняется конусообразным буром и расположенным за буром вдавливающим аппаратом со шнеком. Вдавливающий аппарат со шнеком вращается, за счет чего одновременно с уплотнением грунта осуществляется ввинчивание устройства в скважину и создание дополнительного осевого усилия для продвижения устройства в скважине. Реактивный вращению бура и вдавливающего аппарата момент компенсируется плоскими стабилизаторами при их контакте с уплотненным грунтом стенки скважины. После выдвижения толкателей на максимальную длину и передвижения устройства вдоль оси скважины на соответствующее расстояние толкатели возвращаются в исходное положение с помощью приводов и цикл повторяется. Таким образом, с помощью толкателей в задней части корпуса устройства реализован шаговый механизм передвижения устройства в скважине.

Устройство может быть оборудовано несколькими группами толкателей, поочередно выдвигающихся из задней части корпуса устройства, что обеспечивает практически непрерывное создание давления бура устройства на забой, а следовательно и непрерывное передвижение устройства в скважине и ее проходку без выемки грунта.

При движении устройства под землей образуется скважина, проходка которой осуществлена без выемки грунта, за счет его уплотнения и формирования тем самым стенки скважины.

Известное устройство-прототип имеет низкую надежность вследствие того, что при проходке скважины может потерять работоспособность по следующим причинам.

Толкатели, выдвигающиеся из задней части корпуса устройства упираются в стенку уже образованной скважины, грунт которой не подкреплен, что может привести к разрушению стенки скважины, осыпанию грунта и даже потере возможности создания упорного усилия домкратами-толкателями, кроме этого стабилизаторы, выступающие за поверхность корпуса устройства для создания реактивного вращению бура и вдавливающего аппарата момента, также разрушают стенку скважины из уплотненного грунта, что повышает риск невозможности создания требуемого упорного усилия толкателями и, следовательно, повышает риск обездвиживания устройства в скважине и невозможности выполнения им своей задачи.

Толкатели подвержены действию изгибающих моментов при их выдвижении из корпуса устройства и упоре в стенку скважины, что может привести к их деформации и заклиниванию, вследствие чего устройство может лишиться возможности перемещения.

Реализация обратного хода устройства крайне сложна, а в некоторых случаях невозможна, так как толкатели, выдвигающиеся из задней части корпуса устройства, не обеспечат достаточного усилия при контакте с не подкрепленной стенкой скважины, работа толкателей на обратный ход приведет к разрушению стенки скважины и их работе с пробуксовкой. Кроме этого, стабилизаторы, выступающие из корпуса, будут создавать упор, затрудняющий движение устройства в обратном направлении. Потеря возможности обратного хода устройства в скважине может привести к его застреванию и необходимости применения дополнительных средств для его извлечения из грунта.

Расположение толкателей в задней части корпуса приводит к невозможности управления траекторией движения устройства в грунте и траекторией образуемой скважины. Это, вместе со сложно реализуемой возможностью обратного хода устройства в скважине, может привести к его застреванию в грунте при обнаружении на пути устройства непреодолимого препятствия.

Основным техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности устройства.

Технический результат достигается за счет использования в устройстве для проходки скважины надежного механизма перемещения, состоящего из толкателей, обеспечивающих движение устройства вперед, назад, а при необходимости и изменение траектории движения устройства в грунте при проходке скважины, вместе с другими существенными признаками полезной модели.

Сущность предлагаемого решения заключается в следующем.

Устройство для проходки скважины без выемки грунта, содержащее цилиндрический корпус, конусообразный рабочий орган в передней части, обеспечивающий уплотнение грунта при его вращении двигателем рабочего органа, установленным в корпусе устройства, толкатели, выполненные с возможностью выдвижения из корпуса устройства, с приводами, расположенными в корпусе устройства, по полезной модели устройство содержит две отдельные группы толкателей, одна из которых обеспечивает движение устройства вперед, а другая - обратно, группы толкателей расположены на цилиндрической части корпуса устройства, толкатели каждой группы распределены равномерно по окружности корпуса устройства и в исходном положении расположены заподлицо с наружным диаметром носового конусообразного рабочего органа, каждый толкатель состоит из гидроцилиндра с выдвижным штоком, пятки и каретки, причем каретка выполнена в виде изогнутой пластины, прилегающей к поверхности корпуса, содержит отверстие для пятки и установлена с возможностью перемещения по направляющим корпуса устройства вдоль его оси по его поверхности, не выходя за габариты максимального диаметра конусообразного рабочего органа, пятка выполнена в виде изогнутой пластины, с радиусом изгиба равным радиусу изгиба наружной поверхности каретки, установлена в отверстии каретки с возможностью выдвижения из нее под углом к оси устройства, а в исходном положении наружная поверхность пятки расположена заподлицо с наружной поверхностью каретки, причем выдвижение пятки осуществляется под острым углом к образующей корпуса устройства в месте установки пятки, вершина которого для каждой пятки из отдельной группы толкателей обращена по направлению движения, которое обеспечивает данная отдельная группа толкателей, каждая пятка с внутренней стороны шарнирно соединена с приводом толкателя в виде гидроцилиндра, шарнирно закрепленного в корпусе устройства, шток которого проходит через вырез в корпусе устройства, причем вырез в корпусе устройства выполнен таким, что во всех положениях каретки остается перекрытым ей, что предотвращает попадание грунта внутрь корпуса устройства, гидроцилиндр со штоком выполнен и установлен с возможностью обеспечения выдвижения пятки из каретки под углом к оси устройства до крайнего положения, при котором сохраняется уплотнение между пяткой и кареткой, то есть наружная боковая поверхность пятки не выходит за наружную поверхность каретки, и смещения каретки вдоль оси корпуса устройства по его направляющим в ее конечное положение и возврата пятки и каретки в исходные положения, при которых наружная поверхность пятки расположена заподлицо с наружной поверхностью каретки, устройство содержит гидростанцию с электроприводом, соединенную трубопроводами с гидроцилиндрами толкателей через блок управления клапанами подачи рабочей жидкости, выполненный с возможностью обеспечения раздельной подачи рабочей жидкости в каждый из потребителей, причем блок управления клапанами выполнен с возможностью управления им с пульта управления устройством.

В частном случае реализации устройства острый угол к образующей корпуса устройства, под которым пятки имеют возможность выдвигаться из кареток, равен среднему углу между углами наклона гидроцилиндра в исходном и конечном положениях толкателя.

В частном случае реализации устройства расстояние, на которое пятка имеет возможность быть выдвинутой из каретки, не превышает длины боковой уплотнительной поверхности пятки, соприкасающейся с внутренней поверхностью отверстия каретки.

В частном случае реализации устройство содержит уплотнители между кареткой и корпусом, пяткой и кареткой, между рабочим органом и корпусом устройства, а по наружной поверхности каретки установлены пластинчатые скребки для сбрасывания налипшего грунта. В качестве уплотнителей могут быть использованы уплотнительные манжеты или иные изделия из упругого материала. Причем уплотнители между кареткой и корпусом находятся в контакте с поверхностью корпуса во всех положениях каретки, тем самым предотвращая попадание грунта внутрь корпуса.

В частном случае реализации устройства блок управления клапанами выполнен с возможностью обеспечения подачи рабочей жидкости в необходимые полости гидроцилиндров одной из групп толкателей для обеспечения движения устройства, в том числе непрерывного движения устройства. Так с помощью толкателей реализуется движение устройства вперед или обратно.

В частном случае реализации устройства двигателем рабочего органа является гидромотор, приводимый в движение гидростанцией, соединенной с гидромотором через блок управления клапанами, обеспечивающий управление работой гидромотора.

В частном случае реализации устройства двигателем рабочего органа является электрический мотор-редуктор.

Управление работой устройства, в том числе подача управляющих сигналов на блок управления клапанами, управляющий подачей рабочей жидкости на потребители, и другие элементы устройства, может осуществляться оператором с пульта управления устройством, расположенным на поверхности земли, например, у начальной точки скважины, и соединенным с устройством посредством электрического кабеля.

В частном случае реализации устройство содержит модуль навигации, обеспечивающий возможность определения расположения устройства под землей. Модуль навигации передает данные на пульт управления устройством и служит для контроля положения устройства. Модуль навигации позволяет определить точное расположение устройства под землей и может быть реализован, например, в виде аналога известной системы - SNS200-PRO, при использовании которой модуль навигации представляет собой зонд, установленный в устройстве. Расположение зонда определяют наземным приемником, полученные данные передают на пульт управления устройства. По расположению зонда определяют положение устройства под землей и осуществляют контроль движения устройства вдоль необходимой траектории скважины.

В частном случае реализации устройство выполнено с возможностью подвода электроэнергии по кабелю с поверхности земли, например, от действующей электрической сети или мобильного дизель- или бензо-электрогенератора.

В частном случае реализации устройство содержит электрический аккумулятор, обеспечивающий электроэнергией элементы устройства.

Конусообразный рабочий орган может быть выполнен в виде раскатчика, обеспечивающего при его вращении двигателем раскатку скважины и ввинчивание в нее, способствующее продольному перемещению устройства в скважине, а также может иметь шнек на конусообразной поверхности и разрыхляющую насадку на носовой оконечности.

Задняя часть корпуса устройства может быть выполнена конусообразной, причем с максимальным диаметром, не превышающим максимальный диаметр конусообразного рабочего органа в передней части устройства.

Наружная поверхность пяток может иметь выступающие ребра для обеспечения большей силы трения при контакте с грунтом.

Кроме описанного выше, к устройству при эксплуатации может быть подсоединен страховочный трос, за который устройство может быть вытянуто из скважины, например, в аварийной ситуации.

Поскольку устройство в частном случае реализации должно быть подключено к источнику электрической энергии и на устройство должны передаваться управляющие сигналы с пульта управления устройством, то для повышения надежности и упрощения эксплуатации устройства кабели передачи электрической энергии и управляющих сигналов, а также страховочный трос могут быть соединены друг с другом в одном многофункциональном кабель-тросе.

Заявленный технический результат полезной модели - устройства для проходки скважины без выемки грунта, а именно - повышение надежности устройства, обеспечивается тем, что:

- прилегание каретки к корпусу устройства, размещение пятки в отверстии каретки и перекрытие выреза в корпусе устройства кареткой во всех ее положениях предотвращают попадание грунта и грязи в механизм устройства, за счет чего снижен риск выхода его из строя по этой причине, причем в частном случае реализации устройства такой риск дополнительно снижается наличием уплотнителей между кареткой и корпусом, пяткой и кареткой, между рабочим органом и корпусом устройства, а также наличием пластинчатых скребков для сбрасывания налипшего грунта по наружной поверхности каретки;

- механизм толкателей устройства обеспечивает движение вперед, назад, а также изменение траектории проходки скважины, что позволяет даже при обнаружении непреодолимого препятствия в грунте обойти его, изменив траекторию скважины, или вернуть устройство назад обратным ходом, тем самым обеспечив работоспособность устройства на протяжении всего процесса выполнения задачи;

- толкатели устройства для обеспечения движения создают упор на уже уплотненный конусообразным рабочим органом грунт, за счет чего обеспечивается надежная опора и дополнительное уплотнение стенки скважины;

- размещение толкателей на цилиндрической части корпуса предотвращает обрушение стенки скважины при работе толкателей и снижает риск потери упора толкателями и их работы с пробуксовкой, а, следовательно, снижает риск обездвиживания устройства в скважине.

Сущность полезной модели поясняется рисунками: Фиг. 1, на котором схематично изображен частный случай реализации предложенного устройства, Фиг. 2, на котором схематично изображена криволинейная скважина, проходка которой выполнена предложенным устройством, и Фиг. 3, на котором представлен разрез корпуса устройства в плоскости перпендикулярной его оси в месте шарнирного соединения штока гидроцилиндра и пятки.

В частном случае реализации, изображенном на Фиг. 1, устройство для проходки скважины без выемки грунта содержит цилиндрический корпус 1 с конусообразной задней частью 2, конусообразный рабочий орган 3 со шнеком, установленный на подшипнике 4 в передней части корпуса 1 устройства и обеспечивающий уплотнение грунта при его вращении гидромотором 5, установленным в корпусе 1 устройства, устройство содержит две отдельные группы толкателей, одна из которых с гидроцилиндрами 6 обеспечивает движение устройства вперед, а другая с гидроцилиндрами 7 - обратно, группы толкателей расположены на цилиндрической части корпуса 1 устройства, каждый толкатель состоит из каретки 8, установленной с возможностью перемещения по направляющим 28 (на Фиг. 3) корпуса 1 устройства вдоль его оси, и пятки 9, установленной в отверстии 10 каретки 8 с возможностью выдвижения из нее, устройство содержит уплотнения: 11 - между кареткой и корпусом, 12 - между пяткой и кареткой, 13 - между рабочим органом 3 и корпусом 1 устройства, а по наружной поверхности каретки 8 установлены пластинчатые скребки 14 для сбрасывания налипшего грунта, каждая пятка 9 с внутренней стороны шарнирно на оси 15 соединена с приводом толкателя в виде гидроцилиндров 6, 7 со штоками 16, шарнирно закрепленных на оси 17 в корпусе 1 устройства на кронштейнах 18, штоки 16 которых проходят через вырезы 19 в корпусе 1 устройства, устройство содержит гидростанцию 20 с электроприводом и расширительным баком 21 с рабочей жидкостью, соединенную с гидроцилиндрами 6 и 7 толкателей и гидромотором 5 через блок управления клапанами 22 подачи рабочей жидкости в гидроцилиндры 6, 7 и в гидромотор 5. Также в задней части 2 расположена антенна 25 модуля навигации устройства, позволяющая определять расположение устройства под землей. К устройству в задней его части через зажим с вертлюгом 23 также подсоединен многофункциональный кабель-трос 24, по которому к электрическим частям устройства подведена электрическая энергия, передаются управляющие сигналы с пульта управления устройством, также многофункциональный кабель-трос выполняет функцию страховочного троса устройства.

Описание работы устройства представлено ниже.

Устройство для проходки скважины без выемки грунта К, как показано на Фиг. 2, размещают на поверхности земли в начальной точке В скважины Ав заранее подготовленной выемке Gb грунте, имеющей диаметр, соответствующий наружному диаметру устройства, и глубину h, позволяющую вместить рабочий орган 3 и толкатели с гидроцилиндрами 6 и 7 устройства. Также на поверхности земли расположены пульт 26 управления устройством, электрический генератор 27, соединенные многофункциональным кабель-тросом 24 с устройством.

Для проходки скважины с пульта 26 управления подают сигналы блоку управления 22 с клапанами подачи рабочей жидкости на включение гидромотора 5, обеспечивающего вращение конусообразного рабочего органа 3, и включение гидроцилиндров 6 толкателей, обеспечивающих продольное движение устройства вперед.

При подаче рабочей жидкости в одну полость гидроцилиндра 6 обеспечивается выдвижение его штока 16. Выдвижение штока 16 гидроцилиндра 6 обеспечивает перемещение пятки 9 и каретки 8 из исходного положения, при этом пятка 9 выдвигается из каретки 8 под углом и, упершись в стенку скважины с силой, определяемой по формуле:

F_толк=P×S×cosα,

где S - площадь поршня гидроцилиндра, Р - давление рабочей жидкости, α - угол наклона оси гидроцилиндра к оси устройства, толкает устройство вперед. При этом каретка 8 скользит по направляющим 28 (на Фиг. 3) корпуса 1, а пятка 9 оперевшись в стенку скважины при движении корпуса вперед выдвигается из каретки, причем сила ее давления на стенку скважины определяется по формуле:

F_рад=P×S×sinα,

где S - площадь поршня гидроцилиндра, Р - давление рабочей жидкости, α - угол наклона оси гидроцилиндра к оси устройства.

За счет вращения конусообразного рабочего органа 3 со шнеком обеспечивается уплотнение грунта и одновременное ввинчивание рабочего органа в грунт, что также позволяет создать дополнительное продольное усилие для перемещения устройства в грунте и проходки скважины. Реактивный момент от вращения рабочего органа 3 компенсируется за счет упора пяток 9 толкателей с гидроцилиндрами 6 в уплотненную стенку скважины А (Фиг. 2).

Для обеспечения непрерывного создания усилия для продольного перемещения и непрерывного прямолинейного движения устройства в скважине посредством пульта 26 управления устройством и блока управления клапанами 22 осуществляют управление работой группы толкателей с гидроцилиндрами6,обеспечивающей движения устройства вперед, при котором обеспечивается попеременная работа двух подгрупп толкателей, состоящих из одинакового количества толкателей распределенных по окружности корпуса устройства, причем толкатели одной подгруппы чередуются с толкателями второй подгруппы. Подгруппы толкателей работают поочередно: когда одна подгруппа толкателей достигает конечного положения и начинает возвращаться в исходное положение, вторая подгруппа достигает исходного положения и начинает перемещаться в конечное положение. За счет описанного управления работой подгрупп толкателей с гидроцилиндрами 6 обеспечивается возможность непрерывного создания усилия для продольного движения устройства в скважине по направлению вперед и аналогично обратно за счет управления работой подгрупп толкателей с гидроцилиндрами 7.

При этом при движении вперед рабочий орган 3 со шнеком вращают, обеспечивая ввинчивание в грунт, а при движении назад рабочий орган 3 со шнеком вращают, обеспечивая вывинчивание из грунта.

Описанная выше работа устройства позволяет пройти прямолинейные участки скважины А и совершить обратный ход устройства на участке f скважины для обхода непреодолимого препятствия D.

Для проходки прямым ходом устройства криволинейных участков скважины А, таких как участок "е" с радиусом кривизны R, изменяют траекторию движения устройства, посылая сигналы через пульт 26управления устройством к блоку управления клапанами 22,тем самым осуществляя управление работой гидроцилиндров 6, при котором уменьшают или прекращают подачу рабочей жидкости под давлением в тот гидроцилиндр, в сторону которого необходимо повернуть направление проходки скважины, или в те несколько гидроцилиндров, расположенных на той стороне устройства относительно его диаметральной плоскости, в которую необходимо повернуть направление проходки скважины (или фиксируют в исходном или крайнем положении тот шток 16 гидроцилиндра 6, в сторону которого необходимо повернуть направление проходки скважины).

При этом при движении вперед рабочий орган 3 со шнеком вращают, обеспечивая ввинчивание в грунт, а при движении назад рабочий орган 3 со шнеком вращают, обеспечивая вывинчивание из грунта.

Посредством блока управления клапанами 22подача рабочей жидкости в каждый гидроцилиндр 6, 7 осуществляется в одну из двух его полостей: в первую - для выдвижения штока, во вторую - для возврата штока в исходное положение, при этом из полости, в которую не подается рабочая жидкость под давлением, обеспечивается свободное вытеснение рабочей жидкости в расширительный бак 21 с рабочей жидкостью гидростанции через трубопроводы (на Фиг. 1 и Фиг. 3 не показаны).

При работе гидроцилиндров 6, 7 толкателей они совершают качающееся движение вокруг осей 17 шарнирного закрепления в корпусе устройства, а пятки 9 толкателей качаются относительно штока гидроцилиндра вокруг осей 15.

Контроль положения устройства K осуществляют с помощью модуля навигации 25, позволяющего определить точное расположение устройства под землей, например, за счет реализации системы аналогичной известной SNS200-PRO, при использовании которой модуль навигации 25 представляет собой зонд, установленный в устройстве. Расположение зонда определяют наземным приемником, полученные данные передают на пульт управления 26 устройством. По расположению зонда определяют положение устройства под землей и осуществляют контроль движения устройства вдоль необходимой траектории скважины А. При отклонении траектории движения устройства от необходимой, осуществляют ее корректировку за счет управления работой толкателей и конусообразного рабочего органа устройства.

Многофункциональный кабель-трос 24 во время проходки скважины устройством подают в скважину, а в случае поломки устройства или иной аварийной ситуации, в которой невозможно возвращение устройства за счет толкателей и/или рабочего органа, осуществляют извлечение устройства из скважины, вытягивая его с помощью многофункционального кабель-троса 24, как за страховочный трос.

По достижении устройством конечной точки скважины С (Фиг. 2) его вынимают из грунта, затем поворачивают устройство носом к точке выхода С, заводят его в уже готовую скважину, цепляют к нему через зажимное устройство необходимую конструкцию или оборудование (электрокабель, трубу различного назначения и т.п.), и движением устройства в обратном направлении, от точки С к точке В, затаскивают ее в скважину. При этом могут работать только гидроприводы толкателей, а рабочий орган вращают по необходимости.

Возможна технология заводки конструкции в скважину с помощью кабель-троса, при этом усилие затяжки создает лебедка (на рисунках не показана), установленная на другом конце скважины.

Реферат

Полезная модель относится к строительству, а более конкретно к устройствам для проходки скважин без выемки грунта, и может быть использована при проходке наклонных и горизонтальных скважин и бестраншейной прокладки коммуникаций под землей, в частности под дорогами, водоемами, зданиями.Основным техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности устройства.Технический результат достигается за счет использования в устройстве для проходки скважины надежного механизма перемещения, состоящего из толкателей, обеспечивающих движение устройства вперед, назад, а при необходимости и изменение траектории движения устройства в грунте при проходке скважины, вместе с другими существенными признаками полезной модели.Заявленный технический результат полезной модели - устройства для проходки скважины без выемки грунта – а именно повышение надежности устройства, обеспечивается тем, что:- прилегание каретки к корпусу устройства, размещение пятки в отверстии каретки и перекрытие выреза в корпусе устройства кареткой во всех ее положениях предотвращают попадание грунта и грязи в механизм устройства, за счет чего снижен риск выхода его из строя по этой причине, причем в частном случае реализации устройства такой риск дополнительно снижается наличием уплотнителей между кареткой и корпусом, пяткой и кареткой, между рабочим органом и корпусом устройства, а также наличием пластинчатых скребков для сбрасывания налипшего грунта по наружной поверхности каретки;- механизм толкателей устройства обеспечивает движение вперед, назад, а также изменение траектории проходки скважины, что позволяет даже при обнаружении непреодолимого препятствия в грунте обойти его, изменив траекторию скважины, или вернуть устройство назад обратным ходом, тем самым обеспечив работоспособность устройства на протяжении всего процесса выполнения задачи;- толкатели устройства для обеспечения движения создают упор на уже уплотненный конусообразным рабочим органом грунт, за счет чего обеспечивается надежная опора и дополнительное уплотнение стенки скважины;- размещение толкателей на цилиндрической части корпуса предотвращает обрушение стенки скважины при работе толкателей и снижает риск потери упора толкателями и их работы с пробуксовкой, а следовательно, снижает риск обездвиживания устройства в скважине.

Формула