Рыхлитель

(54) РЬЗХЛИТЕЛЪ 1Изобретение относится к строительному и дорожному машиностроению, к вспомогательному оборудованию для предварительного рыхления сезонно"мерзлых грунтов и может найти применение в строительстве.Известен рыхлитель со взрывным устройством, включающий однозубый клин и установленную в его верхней части взрывную камеру, предназначенную для образования газов высокого давления. На фронтальном острие клина имеется выпускное отверстие, на" правленное по ходу движения рыхли" теля и сообщенное через изогнутый канал со вэоывной камерой 11Недостатком известного рыхлителя является низкая производительность из-за того, что ширйна полосы рззрыхления за проход незначительно превышает ширину клина. указанный недостаток обусловлен тем, что газы высокого давления, импульсно истекая 2из одного выхлопного отверстия, достигают дневной поверхности грунтапо кратчайшему, близкому к вертикаль"ному, пути.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является рыхлитель, включающий клин с внутренними каналами для подвода сжатого га"за, сообщенными с расположенными наего боковых гранях выхлопными от"верстиями 2,1Недостатком известного рыхлителяявляется его низкая производительность из"за того, что ширина полосы рыхления за один проход незначительно превышает ширину клина. Указанный недостаток обусловлен тем,что при выхлопе газов в направлении,20.перпендикулярном ходу движения рыхлителя, разрушение массива происходитв виде конической воронки, уголпри вершине которой приблизительноравен двойному углу внутреннего тре 3 98900 ния мерзлого грунта. В результате после прохода известного рыхлителя образуется трапецеидальная борозда раэрыхления, ширина параллельных сторон которой незначительно превышает ширину самого клина. Кроме того, при выхлопе газов часть их энергии непродуктивно расходуется на сжатие массива грунта. Указанный недостаток обусловлен тем, что в на- щ правлении выхлопа нет свободной поверхности, и газы после образования полости в грунте изменяют траекторию своего движения, перемещаясь к дневной поверхности массива. 1Целью изобретения является повышение производительности.Указанная Цель достигается тем, что рыхлитель включающий клин с внутренними каналами для подвода сжатого газа, сообщенными с расположенными на его боковых гранях выхлопными отверстиями, снабжен шарнирно закрепленными на нем горизонтальными от" крылками с приводом их поворота, выполненным.в виде гидроцилиндра и двух шарнирных тяг, и золотником с толкателем, установленным внутри клина, при этом на верхних гранях открылок выполнены выхлопные отверстия, сообщенные с внутренними каналами для подвода сжатого газа посредствой подводящих каналов, причем открылки с шарнирными тягами образуют четь 1 рехзвенник, по диагонали которого установлен гидроцилиндр, кинематически связанный с толкателем золотника, расположенного с возможностью попеременного перекрытия каналов, соединенных с выхлопными от 4 О верстиями клина или открылок. На фиг. 1 изображен рыхлитель, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 11 - сечение Б-Б на фиг. 2.Рыхлитель сезонномерзлых.грунтов содержит клин 1, в котором имеются наклонные внутренние каналы 2 и 3 для подвода. сжатого газа и пересекающий их горизонтальный канал ч. Канал 3 сообщает источник сжатого газа, например камеру сгорания (не показана) с выхлопными отверстиями 5, выполненными в боковых гранях клина 1. К клину 1 жестко прикреплен гидроцилиндр 6, шток которого осью 7 соединен с толкателем 8 0 4золотника 9, установленного подвижно в канале 1 фиг, 1). В нижнейчасти клина 1 закреплены открылки10, соединенные со штоком гидроцилиндра 6 шарнирными тягами 11. Открылки 10 установлены с возможностью поворота на пальцах 12 фиг. 2и 3). На верхних гранях открылоквыполнены выхлопные отверстия 13, сообщающиеся с камерой сгорания черезподводящие каналы 11, гибкие патрубки 15 и канал 2. Открылки 10 с шарнирными тягами 11 образуют четырехзвенник 16, по диагонали которогоустановлен гидроцилиндр,Газодинамический рыхлитель сезонномерзлых грунтов работает следующимобразом,Клин 1 со сложенными откоылками10 (шток гидроцилиндра 6 выдвинут)заглубляется в массив мерзлого грунта до глубины, при которой открылки находились бы под слоем промерзания. Затем посредством штока гидроцилиндра 6 и шарнирных тяг 11 открылки 10, поворачиваясь на пальцах 12,выдвигаются в стороны от клина 1.Одновременно шток гидроцилиндра 6 через толкатель 8 воздействует на золотник 9, который перекрывает канал 3,соединяющий камеру сгорания с выхлопными, отверстиями 5, имеющимися вбоковых гранях клина 1. При этом открывается канал 2, сообщающий камерусгорания с выхлопными отверстиями13 открылок 10. В результате периодического сжигания топливной смесив камере сгорания образуются газывысокого давления, импульсно истекающие через выхлопные отверстия 13открылок 10 и разрыхляющие за проход рыхлителя полосу, ширина которойравна вылету открылок 10, эначитель"но превышающему ширину клина 1. Бслиоткрылки 10 оказываются в зоне мерзлого грунта, то сопротивление их перемещению превышает усилие, развиваемое гидроцилиндром 6. В этом случаеоткрылки 10 сдвигаются, причем золотник 9 открывает канал 3 и перекрываетканал 2. Разрушение грунта продолжается выхлопами газа через отверстия,5 боковых граней клина 1.Использование данного устройствав сравнении с известными обеспечиваетповышение производительности рыхления в 1,5-1,7 раза,Преимуществом предлагаемого изобретения является также снижение энергоемкости рыхления на 20-301 за счет уменьшения потерь энергии газов на непроизводительное сжатие грунта при выхлОпе. Кроме того, уменьшаются динамические нагрузки на базовую маши ну эа счет поглощения реакции выхлопа газов массивом грунта, лежащим под открылками.10Формула изобретенияРыхлитель, включающий клин с внутренними каналами для подвода сжатого газа, сообщенными с расположенными15 на его боковых гранях выхлопными отверстиями, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен шарнирно закрепленными на нем горизонтальны ми открылками с приводом их поворота, выполненным в виде гидроцилиндра и 00 6двух шарнирных тяг, и золотникомс толкателем, установленным внутриклина, при этом на верхних граняхоткрылок выполнены выхлопные отверс"тия, сообщенные с внутренними каналами для подвода сжатого газа посредством подводящих каналов, причемоткрылки с шарнирными тягами образуют четырехзвенник, по диагонали которого установлен гидроцилиндр, кинематически связанный с толкателемзолотника, расположенного с воэможностью попеременного перекрытия каналов, соединенных с выхлопными от"верстиями клина или открылок.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3880568, кл. 131"1,1975.2. Авторское свидетельство СССРМ 621838, кл. Е 02 Р 5/30, 1976989000ВНИИПИ Заказ 11015/4 Тираж 671 Подписное илиал ППП "Патент", . Ужгород, ул. Проектная, 4