Рыхлитель

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республикп 184 0260 Ф" 1 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 110779 (21) 2815761/29-03с присоединением заявки М -Е 02 Г 5/ арствеииыи комитетСССРелам изобретенийи открытий 3) Приоритет Опубликов но 2306.81. Бюллетень Йо 2 кования описания 2306,81 53) УДК 624.139.(71) Заявители 4) РЫХЛИТЕЛЬ сжатого газа и подпружиненные управляющие клапаны. Эффективность газо- импульсного разрушения мерзлых и прочных грунтов обеспечивается тем, что выхлопные отверстия выполнены непосредственно у винтового наконечника и снабжены выпускным клапаном, соединен ным продольной тягой с управляющим клапаном. При этом обеспечивается максимальный объем разрушения грунта при минимальной глубине эавинчивания в грунт винтового наконечника 21,Недостаток известного решения состоит в том, что силы трения о трубчатый корпус ограничивают глубину его предварительного завинчивания в массив грунта. Кроме того, радиальное расположение выхлопных отверстий приводит к неравномерному распространению волн, сжатия в массиве грунта при газоимпульсном воздействии, в ос. новном вдоль оси выхлопных отверстий, что снижает эффективность газоимпульсного воздействия, уменьшает объем и степень дробления массива мерзлого или прочного грунта. я к строительразрушения Цель изобретензводительности ррунтов. ПОВЫШЕНИЕ ПРОработки мерзлых Изобретение Относитсным и дорожным машинамгрунтов и горных пород.Известен рабочий орган гаэоимпульс ного рыхлителя, содержащего винтовой наконечник с трубчатым корпусом, емкостью для сжатого газа и выхлопными отверстиями. Выпуск сжатого газа через выхлопные отверстия в импульсном режиме после завинчивания наконечника в массив грунта обеспечивает эффективное разрушение грунта (11Однако предварительное внедрение данного устройства в мерзлый грунт на глубину свыше 0,5 м путем принудительного завинчивания винтового наконечника затруднено, вследствие значительных сил трения грунта о трубчатый корпус, что определяет существен ную энергоемкость рабочего процесса. Ограничение глубины внедрения рабочего органа в грунт снижает объем разрушаемого за один газодинамический цикл мерзлого грунта и тем самым уменьшает производительность устройства.Известен также газоимпульсный рыхлитель,содержащий винтовой наконечник, трубчатый корпус с радиальными выхлопными отверстиями, емкость для еледцов и:С.А.Иакароцд й институт Министерства образования СССРй институт Министерствао образования БССРПоставленная цель достигается темчто трубчатый корпус снабжен разнесенными по высоте коническими втулками, на поверхности которых образованы кольцевые проточки, соединенные с радиальными выхлопными отверстиями, причем нижняя коническаявтулка совмещена с винтовым наконечником. Верхняя коническая втулкаснабжена дополнительной винтовой лопастью. Выхлопные отверстия верхнейи нижней конических втулок соединеныс источником сжатого газа раздельно.На фиг, 1 схематично показан рабо.чий. орган рыхлителя общий вид; нафиг.2 разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 узел.1 на фиг. 1. 15Рабочий орган гаэоимпульсногорыхлителя включает трубчатый корпус1 с винтовым наконечником 2 и расположенной в верхней части источникомсжатого газа 3, соединенной, например,20с компрессором высокого давления(не показан) . Трубчатый корпус 1 снабжен двумя разнесенными по высотеконическими втулками 4 и 5. Нижняяконическая втулка 5 совмещена с винтовым наконечником 2. Обе втулки 4 и5 снабжены на поверхности кольцевымипроточками 6 и 7, в которые выведены соответственно выхлопные отверстия8 и 9, соединенные осевыми каналами10 и 11 с источником 3. Верхняя коническая втулка 4 снабжена дополнительной винтовой лопастью 12. Под источником сжатого газа 3 расположена клапанная коробка 13, внутри которойканалы 10 и 11 перекрыты выпускнымиклапанами 14, соединенными посредством штоков 15 с соленоидами 16, Выпускные клапаны 14 смонтированы на возвратных пружинах 17 сжатия. Поршневыеполости 18 выпускных клапанов 14 соединены с источником3 посредствомканала 19,Работа. газоимпульсного рыхлителяосуществляется следующим образом.Под действием осевой пРигруэки 45и крутящегося момента посредствомвинтового наконечника 2 и винтовойлопасти 12 корпус 1 рабочего органазаглубляется в мерзлый или прочныйгрунт на глубину, равную его длине Ь,Одновременно происходит заполнениеемкости 3 сжатым газом. Грунт, уплотненный в стороны коническими втулками 4 и 5 надежно герметиэирует выхлопные отверстия 8 и 9. Давление газана торцы клапанов 14 уравновешиваетсяусилием предварительного сжатия пружины 17. При срабатывании одного изсоленоидов 16 клапан 14 перемещаетсявлево, сжимая пружину 17 и открываявыход сжатому газу из источника 3 через канал 10 к выхлопным отверстиям8 уплотняющей конической втулки 4.Гаэ, вытекая в грунт с большой скоростью эа промежуток времени 0,010,02 с, производит разрушение масси- б 5 ва грунта. После отключения солено ида 16 пружина 17 перемещает клапа 14 в исходное положение, закрывая канал 10, При этом воздух из поршневой полости 18 по каналу 19 перетекает в источник 3, давление в которой падает до атмосферного. Далее осуществляется подача сжатого газа в источник 3, после чего включением . другого соленоида 11 открывается выход сжатого газа по каналу 11 к выхлопным отверстиям 9 втулки 5, Воз можно также одновременное включение обоих соленоидов 14 и разрушение грунта по всей глубине внедрения рабочего органа одновременно, Затем рабочий орган выглубляется, перемещается к новому месту работы и завинчивается в массив грунта, после чего цикл работы повторяется.В связи с тем, что грунт контактирует с рабочим органом газоимпульсного рыхлителя только по поверхности конических втулок, существенно снижается давление грунта на корпус и сопротивление его заглублению в массив грунта, что уменьшает требуемую мощность привода вращения рабочего органа.Увеличение глубины рыхления за од ну установку рабочего органа, повышает производительность газоимпульсного рыхлителя. Выполнение выхлопных отверстий в кольцевых выемках конических втулок предотвращает забивание отверстий грунтом и улучшает качество и объем разрушения грунта за счет увеличения площади контакта газа с грунтом.Формула изобретения1. Рыхлитель, включающий трубчатый корпус с винтовым наконечником и радиальными выхлопными отверстиями, сообщенными с источником сжатого газа через управляющие клапаны, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности разработки мерзлых грунтов, трубчатый корпус снабжен разнесенными по высоте коническими втулками, нижняя иэ которых совмещена с винтовым наконечником, при этом втулки выполнены с кольцевыми проточками, в кото" рых размещены выхлопные отверстия.2. Рыхлитель по п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что верхняя коничес кая втулка имеет винтовую лопасть.3, Рыхлитель по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что выхлопные отверстия верхней и нижней конических втулок соединены с источником сжатого газа раздельно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ивкин В.С. Определение диаметра винтового рабочего органа с газоди;йамическим воздействием на мерзлый грунт.-"Исследование параметров и расчеты дорожно-строительных машин",. труды Саратовского политехническогоинститута. Саратов, 1975, вып. 88,с. 37-422. Авторское свидетельство СССРР 621839, кл. Е 02 Г 5/30, 1978,8402606 18 ОСоставитель А,КалиничевРедактор Т.Киселева Техред Т. Маточка Корректор О.БилакЗаказ 4692/40 Тираж 693 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,москва,ж,Раушская наб.,д.4/5 Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4