Рыхлитель мерзлых грунтов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 51) Е 02 Г 5 30 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И тучищ )(53) 624.139(088.8 (56) 1, Авторское . Р 524881, кл, Е 212. Авторское св393414, кл. Е 02 видетельство 3/76, 1975.детельство СС 5/02 г 1971,ЛЬ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ,машину, механичесустановленныймический рабочийамеру сгорания,расположеннуюя заглубляемуюс выхлопной камеые отверстия,(54) (57) 1. РЫХЛИТ включающий базовую кий рабочий орган после него газодин орган, содержащий выпускной клапан и под камерой сгоран вертикальную стенк рой, имеющей выход1 р о т л ичто каждый расо сечения, свя- Е иагональных бапередним верем. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, механический рабочий орган выполнен в виде соосно расположенных дисковых фрез, а газодинамический рабочий орган снабжен установленными по его боковым сторонам плоскими решетчатымирессекателями, которые расположены в плоскостях соответствующих дисковых фрез, при этом выхлопная камера размещена в вертикальной стенке, а выходные отверстия равномерно распределены по боковым сторонам последней.2. Рыхлитель по п ч а ю щ и й с я тем секатель треугольног занный посредством д лок, снабжен лыжей .и тикальным скалывател55 60Кроме того, каждый рассекатель выполнен из параллельных балок треугольного сечения, связанных посредством диагональных балок, и снабжен . лый и вертикальным скалывателем. Изобретение .относится к машинамдля разработки и перемещения мерзлыхгрунтов механическим и взрывнымспособом и предназначено для предварительного взрывомеханического рыхления мерзлых грунтов при отрывкетраншеи.Известно устройство для разрушения грунта продуктами детонации,включающее ствол, в котором выполнено выпускное окно с защитными рещетками, камеру с быстродействующимклапаном, скрепленную с предкамерой, гидропривод и шиберную заслонку, кинематически связанную с гидроприводом и смонтированную на отвале с воэможностью герметизациивыпускного окна Щ .Недостатком устройства являетсяего низкий КПД из-за больших утечекгаза. 20Наиболее близким по техническомурешению к предлагаемому является рыхли"тель мерзлых грунтов, включающий базовую машину, механический рабочий органи установленный после него газодинамический рабочий орган, содержащий камерусгорания, выпускной клапан и распо=ложенную под камерой сгорания эаглубляемую вертикальную стенку свыхлопной камерой, имеющей выходные отверстия 2 .Недостатком известного технического решения является низкая производительность при разработке прочныхмерзлых грунтов в условиях низкихтемператур.Целью изобретения является повышение производительности.Укаэанная цель достигается тем,что.в рыхлителе мерзлых грунтов, 40включающем базовую машину, механический рабочий орган и установленныйпосле него газодинамический орган,содержащий камеру сгорания, выпускной клапан и расположенную под камерой сгорания заглубляемую вертикальную стенку с выхлопной камерой,имеющей выходные отверстия, механический рабочий орган выполнен ввиде соосно расположенных дисковыхфреэ, а газодинамический рабочий орган снабжен установлеиньюи по егобоковым сторонам плоскими решетча"тыми рассекателями, которые расположены в плоскостях соответствующих дисковых фреэ, при этом выхлопная камера размещена в вертикальной стенке, а выходные отверстияравномерно распределены по боковымсторонам последней. На фиг. 1 изображен рыхлитель мерзлых грунтов, на фиг. 2 - камера сгорания с вертикальной стенкой, на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2, на фиг. 4 - газодинамический рабочий орган, вид сбоку, на фиг. 5 - то же, вид в плане, на фиг. 6 - рассекатель, на фиг. 7 - расположение газодинамического рабочего органа в траншее.Рыхлитель мерзлых грунтов включает базовую машину 1, механический рабочий орган 2, выполненный в виде трех соосно раслоложенных дисковых фреэ 3, закрепленных на раме 4, на которой установлен и гаэодинамический рабочий орган 5, содержащий камеру 6 сгорания, выпускной клапан 7, вертикальную стенку 8 с выхлопной камерой 9, имеющей выходные отверстия 10. Камера сгорания сообщена с компрессорной станцией 11, Выпускной клапан 7 имеет привод в виде гидроцилиндра 12. По обе стороны вертикальной стенки 8 на кронштейне 13 расположены плоские решетчатые рассекатели 14, выполненные из параллельныхбалок 15 треугольного сечения и диагональных балок 16. Каждый рассекатель имеет в нижней части лыжу 17, а в передней - вертикальный скалыватель 18. Камера сгорания имеет снаружи рубцину 19 для водяного охлаждения. Дисковые фрезы нарезают щели, в которые входят вертикальная стенка и рассекатели. Между щелями остаются ненарушенные целики 20 из мерзлого грунта.Рыхлитель работает следующим образом.Блок иэ трех дисковых соосных фрез 3 нарезает в массиве три параллельных щели, в центральную из которых опускается вертикальная стенка 8 с выхлопной камерой 9, а в две крайние - рассекатели 14. Последние своими опорными лыжами Ъ 7 перемещаются по дну щелей. От компрессорной станции 11 воздух поступает в камеру 6 сгорания, предварительно смешиваясь с парами бензина. Ропливновоэдушная смесь заполняет камеру сгорания. Подается напряжение на свечу. Пары бензина воспламеняются и сгорают. В камере сгорания быстро поднимаются давление и температура. По окончании такта горения открывается быстродействующий выпускной клапан 7, и продукты сгорания выстреливаются в выхлопную камеру 9. При этом давление в ней поднимается и газы через выходные отверстия действуют на целики 20.Благодаря быстротечности процесса и действующим большим усилиям на каждый участок целика 20 полученного импульса достаточно для того,чтобы отколотые участки целиковполучили к моменту удара о наружныестенки боковых щелей скорости,вполне достаточные для их разрушения,Для повышения качества рыхленияслужат рассекатели 14. Целики 20дробятся и заполняют пространство,ограниченное стенками траншеи ивыхлопной камерой. Продукты сгораниявыбрасываются в атмосферу. Охлаждающая жидкость снижает температуру 1 Остенок камеры сгорания и выпускногоклапана, исключая преждевременноесамовоспламенение очередного свежего заряда при такте впуска. Скалыватели 18 служат для образования 15концентраторов напряжения в вертикальной плоскости и выравниванияучастков целиков, Базовая машинаперемещает рабочее оборудование дотого момента, когда неразрушенныеучастки целиков вновь полностью перекроют.отверстия 10 выхлопной камеры. Затем рабочий цикл газодинамического рыхления повторяется. мягкость процесса газодинамического рыхления исключает чрезмерное мелкое дробление грунта.Предлагаемая конструкция выхлопной камеры, обеспечивающая разлет в противоположные стороны эквивалентных массе и скорости перемещения продуктов горения, позволяет свести до минимума величину динамических нагрузок на базовую машину. Благодаря незначительному сопротивлению пе" ремещения продуктов сгорания в выхлопную камеру повышается экономичность газодинамического оборудования. Горизонтальность перемещения целиков мерзлого грунта практически исключает разлет разрыхленной породы, что позволит рыхлители предлагаемой конструкции применять даже в стес- ненных условиях городских застроек.Таким образом, конструкция газо" динамического рыхлителя обеспечивает повышение производительности рыхле" ния мерзлых грунтов, повышает экономичность рабочего процесса и увеличивает площадь контакта взрывных газов с разрабатываемой средой.