Устройство для рыхления грунта

,107800 9 5 ц Е 02 Г 5/3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) 3459351/29-03 22) 06.05,82 46) 07.03.84. Бюл 72) А. В. Фролов, ев(54) (57) ГРУНТА, соединен н для сжато клапан со газа исв иееся тем кости про жено уста сжатого открытым рого распГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ атовский ордена Т нони политехнически У .234.6 (088.8)Исследование параметров и расчета строительных машин. Труды Сараполитехнического института, 1975, с. 42 - 59.торское свидетельство СССР 9, кл, Е 02 Р 5/30, Е 21 С 37/14,го ЗнамУСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ включающее винтовой наконечник ый с трубчатым корпусом, емк сть го газа, которая через выхлоииои общена с подводящей магистралью ыхлопными отверстиями, отличаю, что, с йелью снижения эиергоемцесса рыхления, устройство снабновленным на выходе емкости для газа подпружиненным нормал ьно клапаном, запорный элемент котооложен со стороны емкости.Изобретение относится к строительному и дорожному машиностроению, к устройствам для рыхления грунтов и, в частности, к рабочим органам для послойного разрушения массива при предварительной его разработке.Известно устройство для разрушения грунта импульсами газа высокого давления, содержащее внедряемый в грунт рабочий наконечник в виде винтового бура и присоединенную к нему штангу, где распоЛожена заполняемая сжатым газом полость, сообщаемая с источником сжатого газа и с выхлопными отверстиями штанги, перекрываемыми клапаном 1.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для рыхления грунта, вкл 1 очающее винтовой наконечник, соединенный с трубчатым корпусом, емкость для сжатого газа, которая через выхлопной клапан сообщена с подводящей магистралью газа и с выхлопными отверстиями 2. Недостатком известных устройств является высокая энергоемкость процесса рыхления грунта, так как их конструкции не обеспечивают изменения энергии импульса сжатого газа в соответствии с конкретной прочностью разрыхляемого грунта.Целью изобретения является снижение энергоемкости процесса рыхления.Указанная цель достигается тем, что устройство для рыхления грунтов, включающее винтовой наконечник, соединенный с трубчатым корпусом, емкость для сжатого газа, которая через выхлопной клапан сообщена с подводящей магистралью газа и с выхлопными отверстиями, снабжено установленным на выходе емкости для сжатого газа подпружиненным нормально открытым клапаном, запорный элемент которого расположен со стороны емкости.На фиг. 1 изображено устройство для рыхления грунтов; на фиг. 2 - нормально открытый подпружиненный клапа н; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.Устройство содержит винтовой наконечник 1 и жестко соединенный с ним трубчатый корпус 2 с емкостями для сжатого газа 3 и камерой 4 управления, выхлопной клапан 5, подпружиненный пружиной 6 и выхлопные отверстия 7. Устройство снабжено трехходовым краном 8 для периодического сообщения через воздухопровод 9 камеры управления с газовой магистралью 10. Клапан 5 образует калиброванный зазор 11 с воздухопроводом 9. В воздушном канале 12 на выходе из емкости для сжатого газа установлен подпружиненный пружиной 13 нормально открытый клапан 14 с направляющей резьбовой втулкой 15. Осевое перемещение клапана 14 ограничено гайкой 16.Устройство работает следующим образомПри помощи привода (не показан) устройство заглубляют на заданную глубину.Через трехходовой кран 8 газ под давлением от источника поступает в камеру 4 управления, откуда через калиброванный зазор 11заполняет емкости 3. При достижении заданного давления газа в емкостях 3 переключением трехходового крана 8 камера 4 управления сообщается с атмосферой. Давлениемгаза в емкостях 3 клапан 5 практическим гновенно опускается вниз. В результатеэтого сжатый газ из емкостей 3 через выхлопные отверстия истекает в сторону грунта и разрушает его.Если при этом энергия импульса газавысокого давления соответствует оптимальной, т.е. вся энергия затрачивается на разупрочнение грунта и лишь незначительная20 ее часть на выброс, скорость потока газав воздушных каналах 12 незначительна иклапан 14 останется в открытом положении.Если прочность грунта окажется меньше,происходит выброс грунта из воронки, чтосопровождается большой скоростью истечения газа из выхлопных отверстий, В результате этого в воздушном канале 12 происходит резкое увеличение скорости потока газа,что приводит к тому, что под воздействиемскоростного напора газа клапан 14 сжимает30 пружину 13 и перекрывает воздушный канал 12 (на фиг. 2 штриховыми линиями показан клапан 14 в закрытом положении).Давление с нижней стороны клапана 14снижается до давления, при котором выхлопной клапан 5 под воздействием пружины 6З 5 возвращается в первоначальное положениеи перекрывает выхлопные .отверстия 7. Клапан 14 закрывается под действием возникшего перепада давления, и только при сообщении камеры 4 управления с газовой магистралью при помощи трехходового крана 8 по мере повышения давления в подклапанном пространстве до величины, близкой к остаточному давлению в емкостях 3,возвращается в первоначальное открытоесостояние под воздействием пружины 13.45 Цикл работы устройства повторяется. Благодаря наличию клапана 14 в воздушномканале 12 обеспечивается уменьшение энергии импульса газа высокого давления в соответствии с конкретными грунтовыми усло 50виями, т.е. обеспечивается такое значениеэнергии импульса, которое позволяет разрушать грунт с минимальной энергоемкостью,Применение адаптирующегося рабочегооргана позволяет снизить энергоемкостьпроцесса рыхления грунта.(Риг. 2Вид 4 Редактор О. ЧерниченкоЗаказ 884/2 Составитель А. КалиничевТехред И. Верес Корректор М. ШарошиТираж 644 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4