Устройство для разрушения железобетона

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)В Е 21 С 37I ЕТЕНИ НИЕ ИЗОБ ОП АТЕН ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА(57) Использование: изобретение относитсяк горному делу и строительству и может найти применение для разрушения железобетонных фундаментов, нега баритов. скальных пород, добыче штучного камня сотделением его от массива и других подобных работ. Сущность изобретения: устройство включает камеру сгорания с пороховымзарядом и выхлопным каналом, выполненную в размещенной в скважине щеке со Изобретение относится к горному делу и строительству, э именно к устройствам клинового типа для разрушения железобетонных фундаментов, негабаритьв скальных пород и прочих монолитных обьектов.8 предлагаемом устройстве, включающем снабженную выхлопным отверстием для истечения пороховых газов камеру сгорания с пороховым зарядом, э также размещенные в предварительно пробуренной скважине щеку со скошенной к устью скважины внутренней поверхностью с выполненным в нвй продольным каналом, сообщающим выхлопные отверстия камеры сгорания с пространством под торцом щеки 1838610 А скошенной в сторону устья скважины внутренней поверхностью. На ней выполнен продольный канал, сообщающий камеру сгорания с полостью скважины, Клин имеет скошенную поверхность, примыкающую к скошенной поверхности щеки. На скошенной поверхности клина выполнены поперечныв выемки, Последние взаимодействуют с пороховыми газами, истекающими из выхлопного канала, направленного к дну скважины в сторону поперечных выемок, Пороховые газы воздействуют на поперечные выемки, смещают клин вдоль скошенной поверхности щеки к дну скважины, При этом в ее стенках создаются высокие растагивающие напряженияоблегчающие последующее разрушение железобетона ударным давлением пороховых газов, нэ- Я гнетаемых в полость скважины через продольный канал. 1 ил. и клин со скошенной стороной, опертой на СО скошенную поверхность щеки с возможно- (фЭ стью перемещения вдоль нее под воздейст ф вием пороховых газов, на скошенной (, , стороне клина выполнены поперечныв выемки, а камера сгорания с пороховым зарядом размещена непосредственно в щеке и направлена выхлопным отверстием к дну скважины в сторону поперечных выемок на скошенной стороне клина. СдТакое выполнение устройства для разрушения железобетона позволяет, воздействуя скоростным напором пороховых газов из выхлопного отверстия камеры сгорания на поперечные выемки клина, перемещатьего вдоль скошенной поверхности щеки ко дну скважины, создавая высокие распорные усилия, вызывающие в стенках скважины растягивающее напряжение. В результате в железобетоне, в местах соединения бетона с арматурой, возникает концентрация контактных напряжений и система трещин, облегчающие последующее разрушение монолита динамическим воздействием пороховых газов, нагнетаемых в полость скважины через продольнцй канал в скошенной поверхности щеки.При необходимости разрушения объекта повторными выстрелами(что характерно при разрушении густоармированного железобетона) устройство благодаря выполнению скошенных часей клина и щеки с самотормозящим уклоном позволяет сохранить достигнугое предыдущим выстрелом напряженно-деформированное состояние материала, обеспечивающее повышение эффективности разрушения железобетона последующим выстрелом.Вместе с тем, для производства повторного выстрела в предлагаемом устройстве нет необходимости в перемещении камеры сгорания для восстановления ее начального объема, как это имеет место в известном устройстве, что облегчает эксплуатацию предлагаемого устройстаа,В предлагаемом устройстве отсутствуют также тяжело нагружаемые при выстреле узлы соединения камеры сгорания и щек с корпусом, что ловцшает его надежность, Кроме того, значительное сокращение количества взаимодействующих деталей и узлов упрощает предлагаемое устройство по сравнению с известным,Яа чертеже представлено устройство для разрушения железобетона, установленное в предварительно пробуренной скважине, продольный разрез.В скважине 1 установлена щека 2, имеющая оголовок 3 и продольный паз 4 со скошенной под самотормозящим углом в сторону устья скважины внутренней.поверхностью 5, в которой выполнен продольный канал 6, В продольном пазу 4 размещен клин 7, имеющий скошенную под тем же углом, что и поверхность 5, опертую на эту поверхность 5, сторону 8 и внешнюю сторону 9, примыкающую к стенке скважины 1. При этом клин 7 ограничен от бокового смещения сенками лаза 4, а на его скошенной стороне 8 выполнены поперечные выемки 10. Оголовок 3 опирается на устье скважины 1, препятствуя смещению щеки 2 ко дну скважины 1, и снабжен выполненной в ней камерой сгорания 11 с пороховым зарядом 12, затвором 13 и выхлопным отверстием 14, направленным ко дну скважины в сторо-.ну поперечных выемок 10 и сообщающим камеру сгорания 11 через продольный канал 6 со скважиной 1 под торцом щеки 2.Устройство работает следующим образом,После воспламенения порохового заряда 12 образующиеся пороховые газы устремляются со сверхзввуковой скоростью 10 через выхлопное отверстие 14 в сторону поперечных выемок 10 клина 7 и далее по.продольному каналу 6 в полость скважины 1. При этом скоростной напор потока пороховых азов, воздействуя на перпендику лярную ему площадь поперечных выемок10, резко смещает клин 7 к дну скважины 1, а торможение потока пороховых газов у дна скважины 1 создает в ней высокое ударное давление. В результате опережающего пе ремещения клинаотносительно неподвижной скошенной поверхности 5 щеки 2 в сторону, обратную ее уклону, клин 7 выдвигаетсв из паза 4 в радиальном направлении, создавая в стенках скважины 1 растягиваю щие напряжения, сопровождаемые процессами трещинообразования в бетоне и концентрации контактных напряжений в местах соединения бетона с арматурой, Такое, достигаемое опережающим леремеще- ЗО нием клина , напряженно-деформированное состояние материала существенно облегчает полное разрушение железобетона последующим динамическим воздействием ударного давления лорохоЗ 5 вых газов в скважине 1.Призаполнении скважины 1 водой, вней возникает гидравлический удар, превышающий эффективность работы устройства.Если в результате первого выстрела "О разрушение железобетона не последовало,что имеет место при его густом армировании или при выборе завышенного шага бурения скважин для сокращения трудозатрат на бурение, то самотормозящий уклон плоскости 45 контакта клина 7 со щекой 2 позволяет сохранить достигнутое этим выстрелом напряженно-деформированное состояние материала, обуславливающее его полноеразрушение последующим выстрелом.50 Поскольку объем камеры сгорания 11при производстве выстрелов не меняется, перезарядка устройства для повторного выстрела сводится к замене порохового заряда 12, что существенно облегчает 55 эксплуатацию устройства (по сравнению сизвестным), а отсутствие каких-либо механических соединений, нагружаемцх при взаимодействии клина 7 со щекой 2 в процессе выстрела, повышает надежность вго работы.1838610 ф ор мул а и зоб рете ни я Редактор Л,Волко А.ОрловМоргентал СоставитТехред Корректор М,Керецм аз 2915ВНИИПИ Госу Тираж Подписноеенного комитвга по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагари Следует учесть, что предлагаемое устройство для разрушения железобетона состоит всего из трехдеталей(включая затвор), что существенно прощает его посравнению со всеми известными устройствами подобного типа. 5Кроме. того, предлагаемое устройство можно использовать и беэ порохового заряда, что является большим преимуществом. Это преимущество реализуется благодаря тому, что верхняя часть клина 7 выступает 10 за ределы щеки 2 и путем воздействия на не внешней ударной нагрузкой (например, от йным молотком) клин 7 может перемещагься относительно щеки 2, создавая в стенках скважины 1 радиальные распорные 15 усилия. Указанное качество расширяет универсальность устройства и может быть использовано при разрушении непрочных скальных пород и бетона, а также для более полного раскрытия имеющихся трещин при 20 отколе отдельных кусков разрушаемого материала или для создания предварительных напряжений в стенках скважины передпервый выстрелом. Устройство для разрушения железобетона, включающее камеру сгорания с дороховым зарядом с выхлопным каналом для истечения пороховых газов, направленным ко дну скважины, размещенные в предварительно пробуренной скважине щеку со скошенной к устью скважины внутренней поверхностью с продольными каналом, выполненным в ней, сообщенным с выхлопным каналом для истечения пороховых газов и с полостью под торцом щеки, и клин со скошенной поверхностью, установленной с возможностью опоры на скошенйую поверхностьщеки и перемещения вдоль нвв под воздействием пороховых газов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что на скошенной поверхности клина выполнены поперечные выемки, а камера сгорания с пороховым зарядом размещена в щеке и направлена выхлопным каналом для истечения пороховых газов в сторону поперечных выемок на скошенной поверхности клина.