Устройство для термического укрепления грунта

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 07.12.82, Бюллетень 45Дата опубликования описыния 17.12.82 пе левам взебретений и етхрмтий1Изобретение относится к укреплению грунта в строительстве, в частности к устройствам для термического укрепления верхнего слоя грунта, и может быть использовано для строительства осушительных и оросительных систем,Известно устройство для термического укрепления грунта, включающее нож-стойку с заглубляемой и незаглубляемой в грунт частями. воздухозаборные отверстия в незаглубляемой части ножа-стойки, дренаж с камерой сгорания, форсункой и инжектором 1.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для термического укрепления грунта, включающее нож-стойку с заглубляемой в грунт частью, закрепленный на ее нижнем конце дренер, размещенные в последнем форсунку и камеру сгорания с проходным отверстием в виде сопла Лаваля 2.Недостатком указанных устройств является образование в грунте после прохода ножа-стойки открытой щели, что приводит к потерям тепла в атмосферу и исключает возможность использования низкосортных топлив с относительно низкой теплотворной способностью, а это снижает эффективность известных устройств.Цель изобретения - повышение эффективности за счет снижения потерь тепла и обеспечения сжигания низкосортного топлива. Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу, включающему нож-стойку с заглубляемой в грунт частью, закрепленный на ее нижнем конце дренер, размещенные в последнем форсунку и камеру сгорания с проходным отверстием в виде сопла Лаваля, нож-стойка снабжена П-образно изогнутыми ножами, горизонтально закрепленными вдоль тыльной ее стороны заглубляемой в грунт части, камера сгорания - установленным у ее выхода завихрителем газового потока, а дренер имеет поперечное сечение в виде ромба, наибольшая ось которого расположена горизонтально и превышает наименьшую ось в 1,5 - 3,0 раза.При этом устройство снабжено запальником, смонтированным у выхода завихрителя газового потока.На фиг. 1 изображено устройство, общийвид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1;на фиг. 3 - устройство, вид сзади; на фиг. 4 - разрез Б - Б на фиг. 3.Устройство имеет нож-стойку е заглубляемой 1 и незаглубляемой 2 в грунт частями, закрепленный на конце заглубляемой части 1 дренер 3 стреловидной формы с поперечным сечением в виде ромба, камеру сгорания с проходным отверстием.в виде сверхзвукового сопла Лаваля 4, снабженного на выходе завихрителем газового потока 5 и запальником 6 для розжига и поддержания горения газовой смеси, Нож-стойка с тыльной стороны заглубляемой в грунт части 1 имеет П-образно изогнутые ножи 7, которые установлены горизонтально, а наибольшая ось ромбовидного сечения расположена горизонтально и превышает его наименьшую ось в 1,5 - 3,0 раза. В дренере 3 перед входной частью размешена форсунка (не показана),Устройство работает следующим образом.Нож-стойка погружается в грунт на величину заглубляемой части 1, после чего к соплу Лаваля 4 подается форсункой топливо под давлением 150 в 2 атм, и сжатый воздух под давлением 4 - 5 атм.Образовавшаяся газовая смесь с высокой скоростью выходит из сопла Лаваля 4, проходит завихритель газового потока 5 и зажигается запальником 6, который представляет собой, например, спираль, раскаленную в течение всей работы устройства, что способствует поддержанию устойчивого горения газовой смеси. В процессе перемещения ножа-стойки П-образно изогнутые ножи 7 срезают грунт и засыпают им щель 8.Применение высокого давления 150 -200 атм. сжигаемого топлива и позволяет применять в устройстве различные низкосортные масла и отходы нефтеперерабатывающих заводов, например, фенольные смолы.В процессе горизонтального перемещенияустройства в грунте образуется ромбовидного сечения дрена, при этом были образованы дрены с различным отношением малой диагонали ромба к большой от 1:1 до 1:3,5.Для сопоставления результатов в грунте одновременно осуществляется образование 15 круглых дрен известным устройством.Результаты работ по образованию дренприведены в табл. 1.Физико-механические показатели грунта,укрепленного предлагаемым устройством, приведены в табл. 2.Согласно данным табл, 1 наиболее рациональным соотношением малой диагонали, образованного в грунте ромбовидного сечения, к большой являются значения от 1:1,5 до 1:3,0.25 Такое выполнение устройства обеспечивает повышение прочности грунта не менее чем в 10 раз и использование низкосортных топлив, что снижает стоимость работ по укреплению грунта.979579 Таблица 2 После обжига До обжига наруыенной не нарушен. нарушенной не наруш.структ. структ. 1200 1500 Пористость,1-1 ф 8 21 22 0,958 1,17 Не размокает 0,07 0,02 До1 мин 1 мин25 с Водопоглощение, 3 29 27 формула изобретения Физико-механическиепоказатели грунта Массовая плотностьскелета грунта,. кг/мз Временное сопротивлениесжатию, 10 Па КоэФфициент Фильтрации Скорость размокания в спокойной воде, м/сут 1. Устройство для термического укрепления грунта, включающее нож-стойку с заглубляемой в грунт частью, закрепленный на ее нижнем конце дренер, размещенные в последнем форсунку и камеру сгорания с проходным отверстием в виде сопла Лаваля, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности за счет снижения потерь тепла и обеспечения сжигания низкосортного топлива, нож-стойка снабжена П-образно изогнутыми ножами, горизонтально закрепленными вдоль тыльной ее стороны заглубляемой в грунт части, камера сгорания -установленным у ее выхода завихрителем га. зового потока, а дренер имеет поперечное сечение в виде ромба, большая диагональ которого расположена горизонтально и превышает малую диагональ. в 1,5 - 3,0 раза.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено запальником, смонтированным у выхода завихрителя газового потока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельктво СССР526692, кл. Е 02 Р 3/11, 1973.2. Авторское свидетельство СССР630338, кг. Е 02 Р 3/11, 1977.юг Ф Составитель А. ПрямковТехред И. Верес КорректоТираж 709 ПодписиоГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийсква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Огар Редактор г 1 Заказ 9298 овхан НИИ 113035, М лиал ППП