Устройство для рыхления прочныхгрунтов

ОП ИСАНИ ЕИЗОБУЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 1 823513Опубликовано 23.04.81, Бюллетень15Дата опубликования описания 28.04.81 не делам нзееретеннй н еткрмтнйА вторн зобретен Знамени институтнистерства путей Ленина и ордена Красноодорожного транспорта Мсообщения СССР Московс инжене(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ ПРОЧНЫХ ГРУНТО наИзобретение относится к строительному и дорожному машиностроению и может быть использовано, для рыхления мерзлых грунтов с включением валунов и гальки при сооружении траншей, кюветов и т. п,Известны устройства для рыхления мерзлых грунтов с помощью взрывргенератора жидких взрывчатых веществ (ЖВВ), который работает с непрерывной подачей на забой горючего и окислителя, а также импульсной подачей инициатора. Разрушение пород с помощью взрывогенератора происходт за счет периодических взрывов, возникающих в результате инициирования взрывчатой смеси, образованной горючим и окислителем 1,Однако поскольку давление взрыва действует во все стороны равномерно, то в момент взрыва вся струя смеси горючего и окислителя от среза взрывогенератора до забоя уничтожается, что приводит к повышенному расходу горючего и окислителя, Кроме этого, воздействие ударных волн взрыва на забой незначительно.Известны устройства для рыхления мерзлых грунтов, представляющие собой весное оборудование ударного действияк стреловому экскаватору-крану и включающее направляющую штангу; шарнирно соединенную со стрелой базовой машины, клинрыхлитель и боек. Разрушение мерзлыхгрунтов указанными устройствами осуществляется клином-рыхлителем, на который периодически падает перемещающийся по направляющей боек 12.Существенным недостатком известныхустройств для разрушения мерзлых грунтов является их малая производительностьКроме того, там, где в массиве мерзлогогрунта содержится 30% и более включенийвалунов и гальки, известные конструкцииустройств для разрушения мерзлых грунтов практически неработоспособны без предварительного разрушениянегабаритныхвключений.Цель изобретения -водительности разрушетов,зо Поставленная цель достигается тем, чтоустройство снабжено установленным внутриклина-рыхлителя взрывогенератором ЖВВс толкателями подачи компонентов ЖВВ,823513 Формула изобретения 45 50 55 концы которых выведены на ударную поверхность наковальни с возможностью взаимодействия с бойком, причем клин-рыхлитель выполнен в виде крестовой коронки, во внутреннюю полость которой выведены выходные отверстия взрывогенератора. 5Кроме того, направляющая штанга выполнена из нескольких коаксиально расположенных труб с резервуарными полостями, заполненными компонентами ЖВВ.На фиг. 1 изображен общий вид базовой машины с навесным оборудованием ударного действия при сооружении кюветов; на фиг. 2 - навесное оборудование, разрез.К оголовку стрелы 1 базовой машины на шарнире 2 укреплена секция телескопической направляющей 3, в которую входит направляющая штанга 4, выполненная в виде трех коаксиально расположенных труб, внутри которых размещены компоненты (горючее 5, окислитель 6 и инициатор 7) . Посредством каната 8 по штанге 4 перемещается боек 9. В верхней части штанги 4 установлены штуцера 10 для ввода компонентов в соответствующие трубы, а также проушина 11 для крепления каната 12. Нижняя часть секции жестко соединена с фланцем 13, который и свою очередь с помощью винтов 14 крепится к корпусу клина-рыхлителя 15.Клин-рыхлитель 15 выполнен в виде крестовой коронки, внутри которой выведены выходные отверстия 16 для рабочих компонентов взрывогенератора 17. Клин имеет клык 18 со сменными пластинами 19, Взрывогене- зо ратор 17 установлен в корпусе клина-рыхлителя 15 с системой подпорных 20 и противоударных 21 клапанов для каждого компонента, причем на штоки 22 подпорных клапанов 20 установлены подпружиненные толкатели 23, перемещающиеся в пазах флан- З 5 ца 13. В центре взрывогенератора расположен электромагнитный клапан 24 для подачи инициатора 7. Подача компонентов к соответствующей клапанной системе осуществляется по гибким шлангам 25. Устройство для разрушения мерзлых грунтов работает следующим образом.Стрелой 1 базовой машины и канатом 12 навесное оборудование устанавливается на грунт, причем угол между осью телескопической направляющей штанги и горизонтальной поверхностью грунта составляет приблизительно 90. После чего канат 12 ослабляется, а канатом 8 производится периодический подъем и сбрасывание бойка 9 по направляющей штанге 4 на корпус клинарыхлителя 15, Энергия удара бойка 9 передается на клыки 18, которые посредством сменных пластин 19 осуществляют механическое разрушение забоя.Одновременно в момент удара бойка 9 по корпусу клина-рыхлителя 15 посредством контакта бойка с толкателями 23 происходит срабатывание подпорных клапанов 20,и порции горючего 5 и окислителя 6 в определенных пропорциях через выпускные каналы впрыскиваются на забой, а порция инициатора 7 перемещается к закрытому электромагнитному клапану 24, Смешиваясь в процессе движения к забою, порции горючего 5 и окислителя 6 образуют ЖВВ. После срабатывания электромагнитного клапана 24 порция инициатора впрыскивается на забой, где вызывает воспламенение и взрыв ЖВВ, Явление обратного удара ликвидирует противоударный клапан 21, который в момент взрыва перекрывает впускной канал,В результате комбинированного воздействия удара сменных пластин 19, а также действия ударных волн, газов взрыва и высокой температуры происходит интенсивное разрушение забоя и прогрев (разупрочнениф породного массива. В связи с тем, что в данном случае взрыв ЖВВ .происходит в полузамкнутом объеме,КПД использования ударных волн взрыва повышается за счет отра,жения части их от внутренней поверхности клыков 18 и последующего воздействия на забой. Разрушенный грунт выносится через пространство между клыками 18.В результате рызрушения забоя клинрыхлитель 15 вместе с направляющей штангой 4 опускается, при этом боковая поверхность клина-рыхлителя 15 формирует стенки разрушенного породного массива. Телескопическая конструкция направляющей секции 3 позволяет устранить нагрузку на стрелу 1 базовой машины в момент удара бойка 9 по корпусу клина рыхлителя 15, а также значительно упростить операцию по подъему штанги 4 с клином-рыхлителем 15, которая осуществляется посредством каната 12.Использование предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность разрушения мерзлых грунтов с включением валунов и гальки. 1. Устройство для рыхления прочных грунтов, включающее направляющую штангу, смонтированную на базовой машине, клинрыхлитель с наковальней и боек, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, устройство снабжено установленным внутри клина-рыхлителя взрывогенератором жидких взрывчатых веществ с толкателями подачи компонентов, концы которых выведены на ударную поверхность наковальни с возможностью взаимодействия с бойком, причем клин-рыхлитель выполнен в виде крестовой коронки, во внутреннюю полость которой выведены выходные отверстия взрывогенератора.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющая штанга выполнена823513 из нескольких коаксиально расположенныхтруб с резервуарными полостями, заполнен;ными компонентами жидких взрывчатых веществ,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе61. Кутузов Б. Н. Взрывное и механическое разрушение горных пород. М., Недра, 1973, с. 293.2. Авторское свидетельство СССР589343, кл. Е 02 Р 5/30, 1975 (прототип).823513 оставитель А, Калиничехред А, Бойкасираж 693 Н.9/3 Редакт Заказ 2 аренко тета СССР крытий наб., д, 415 л. Проектная ВНИИПИ Государспо делам изоб113035, Москва, Ж - Филиал ППП Патент,венного коми ретеннй и о 35, Раушская г. Ужгород,рректор В, Бутягдписное