Устройство для разработки мерзлых грунтов

СОЮЗ СОВЕТСНИХшИЦМлаесиижРЕСПХБЛИН 0 А 51) Е 02 Р 5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 РЙс . скоаме -(54)(571 УСТРОЙСТВ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ, в ый полый корпус с иком, с уплотняющ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ючающее трубча интовым наконе конической т н ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71( Балаковский филиал Саратовго ордена Трудового Красного Знни политехнического. института(561 1. Авторское свидетельство ССР 621839, кл. Е 02 Е 5/30, 1978.2. Авторское свидетельство СССР840260 кл. Е 025/30, 1979. пробкой и с выхлопными отверстиями,клапан переключения и источник сжатого газа, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено вакуумнасосом и установленным в верхнейчасти трубчатого корпуса с возможностью вращения относительно последнего герметизирующим колпаком снаправленным вниз кольцевым ножоми обратным клапаном, установленнымнад уплотняющей пробкой и сообщающим полость колпака с полостьютрубчатого корпуса, при этом клапанпереключения выполнен с возможностьюпериодического сообщения полоститрубчатого корпуса с источникомсжатого газа или вакуум-насосом,40 Изобретение относится,к строительным и дорожным машинам, используемымдля разработки и .рыхления мерзлыхгрунтов.Известно устройство для разработки мерзлых грунтов, включающее трубчатый корпус с винтовым наконечником и выхлопными отверстиями, выхлопной клапан и источник сжатого газа Г 13Недостатками известного устройства являются малая производительностьрыхления и низкая техника безопасности, так как при взрыве кускимерзлого грунта разлетаются на боль.шое расстояние. 15Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для разработки мерзлыхгрунтов, включающее трубчатый полый корпус с винтовым наконечником,с уплотняющей конической пробкойи с выхлопными отверстиями, клапанпереключения и источник сжатого газа 21К недостаткам устройства относятся низкая производительность и большой разлет разрыхленных кусков мерзлого грунта при взрыве.Цель изобретения - повышение производительности.Укаэанная цель достигается тем,что устройство для разработки мерзлых грунтов, включающее трубчатыйполый корпус с винтовым наконечником, с уплотняюцей конической пробкой и с выхлопными отверстиями,35клапан переключения и источниксжатого газа, снабжено вакуум-насосом и установленным в верхней частитрубчатого корпуса с возможностьювращения относительно последнегогерметизирующим колпаком с направленным вниз кольцевым ножом и обрат.ным клапаном, установленным над уплотняющей пробкой и сообщающим полость колпака с полостью трубчатого 45корпуса, при этом клапан переключения выполнен с возможностью периодического сообщения полости трубчатого корпуса с источником сжатого газа или вакуум-насосом.На фиг.1 изображено устройстводля разработки мерзлых грунтов;на фиг.2 - то же, вид сверху;на фиг.3 - обратный клапан,Устройство для разработки мерзлыхгрунтов включает трубчатый йолый корпус 1 с винтовым наконечником 2,уплоть.няющей конической пробкой 3 и выхлопйыми отверстиями 4. Над пробкой установлен обратный клапан 5, расположенный в полости герметизирующего 60колпака б, сообщающего ее с полостьютрубчатого корпуса. Колпак имеетребра жесткости 7 и кольцевой нож 8.Колпак установлен в верхней частитрубчатого корпуса посредством втул 65 ки 9, позволяющей ему свободное вра.щение относительно корпуса 1,Во втулке смонтированы: упорныйподшипник 10 и уплотняющий элемент11, а сама она поджата пружиной 12,Полость трубчатого корпуса посредством клапана 13 переключения можетпериодически сообщаться с источником 14 сжатого газа или с вакуумнасосом 15.Устройство работает следующимобразом.Устройство опускают на поверхность разрабатываемого грунта и припомощи привода не показан) заглубляют трубчатый корпус 1 с наконечником 2 на заданную глубину. Уплотняющая пробка 3 плотно закупориваетпробуренный шпур, одновременно происходит внедрение в грунт кольцевогоножа 8, так как на последний передается вертикальное усилие посредством муфты и ребер жесткости 7. Пружина 12 не позволяет перемещатьсявтулке 9 вниз по корпусу 1 и перекрыть клапан 5. Клапан 13 соединяют с вакуум-насосом 15 и производятоткачку воздуха иэ шпура. Вследствиеналичия пор и трещин в массиве грунта и в результате герметизации в области, граничащей со шпуром, образуется зона пониженного давления.Через обратный клапан 5 такжепроисходит откачка воздуха из полости, ограниченной грунтом и герметиэирующим колпаком б.Затем клапан 13 переключают и соединяют полость трубчатого корпуса1 с источником 14 сжатого газа. Сжатый воздух врывается в зону пониженного давления и раскрывает поры итрещины, что вызывает разрушениемассива грунта. Закрытие обратногоклапана 5 позволяет оставить в разреженном состоянии зону, ограниченную поверхностью грунта герметиэирующим колпаком, что позволяет создать перепад давлений в момент разрушения между грунтом и надгрунтовой.областью. Это, в свою очередь,повышает эффективность дробления массива грунта, так как раскрытие трещин происходит в сторону свободнойповерхности, т.е. зону ограниченную герметизирующим колпаком.Применение предлагаемого устройства обеспечивает надежную герметизацию между непроницаемой оболочкойи.зоной разрежения. Это позволитисключить утечки газа и снизить энергоемкость процесса разрушения. Исключается также ручной труд на проходкушпуров, так как конструкция универсальна,т,е. полностью обеспечиваетвесь цикл работ. Снижается затратаэнергии на вакуумирование. Созданная между герметизирующвч колпакоми поверхностью грунта зсна понижен1089210 ного давления также способствуетрезкому снижению энергоемкости процесса разрушения грунта и увеличениюэффективности его использования,что в результате увеличивает производительность рыхления. Кроме того,отсутствует разлет кусков мерзлогогрунта,Составитель А.Калиничев едактор С.Юско Техред Т.фанта Корректор Г.РешетниТираж 644Государственного комитетелам изобретениЯ и откраосква, Ж, Раушская на филиал ППП "Патентф, г, ужгород, ул. Проектная,4 2885/27 ВНИИП по 113035