Opublikowano: 31.1.1973 67144 KI. 84c,19/20 MKP E02d 19/20 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Kazimierz Podgórski, Wieslaw Zadecki Wlasciciel patentu: Politechnika Slaska im. W. Pstrowskiego, Gliwice (Polska) Sposób uszczelniania konstrukcji i górotworu, oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu i Przedmiotem wynalazku; jest sposób uszczelnia¬ nia konstrukcji i górotworu oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Dotychczas konstrukcje powierzchniowe i pod¬ ziemne przez których scianki przesacza sie woda, uszczelnia sie przez wtlaczanie do uprzednio wy¬ konanych otworów tworzywa wiazacego pod cis¬ nieniem poprzez rury kierunkowe.Wada tego sposobu jest wymywanie tworzywa przed jego utwardzeniem przez wode wyplywaja¬ ca przez pory i szczeliny konstrukcji lub góro¬ tworu.Znany jest równiez sposób uszczelniania kon¬ strukcji polegajacy na tym, ze w miejscach wy¬ stepowania szczelin wierci sie otwór, którym wtlacza sie pod cisnieniem wyzszym od wystepu¬ jacego w tych miejscach cisnienia hydrostatycz¬ nego, najpierw gorace powietrze, którym wypy¬ cha sie wode i osusza sciany szczelin, potem wtlacza sie goracy asfalt, a nastepnie zimne po¬ wietrze, dla zapobiezenia doplywowi wody do szczelin przed zastygnieciem asfaltu. Urzadzenie do uszczelniania tym sposobem wyposazone jest w sprezarke, zbiornik powietrza, elementy pod¬ grzewajace powietrze i tworzywo wiazace pompe i w umieszczone wspólsrodkowo1 w otworze rury, uszczelnione od góry i zaopatrzone w trójdrozne zawory do regulowania doplywu powietrza i two¬ rzywa do szczelin.Wada tego sposobu jest koniecznosc wykony¬ wania otworów do wprowadzania tworzywa usz¬ czelniajacego oraz wglebne odcinkowe uszczelnia¬ nie górotworu lub konstrukcji.Celem wynalazku jest sposób umozliwiajacy 5 ciagle powierzchniowe i przypowierzchniowe uszczelnianie konstrukcji lub górotworu jesli przez pory i szczeliny wyplywa gaz lub ciecz.Cel ten zostal osiagniety przez narzucenie two¬ rzywa szybkowiazacego w atmosferze poduszki po- io wietrznej, która zabezpiecza przed oderwaniem sie tworzywa szybkowiazacego w czasie jego wia¬ zania na drodze chemicznej, od powierzchni uszczelnianej.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze 15 strumien sprezonego gazu kieruje sie przez prze¬ mieszczajaca sie glowice na powierzchnie uszczel¬ niana, tak aby wytworzyla sie poduszka gazowa przy powierzchni uszczelnianej o cisnieniu wiek¬ szym od cisnienia plynu znajdujacego sie w 20 szczelinach i porach tej powierzchni przed uszczel¬ nieniem przez która to poduszke gazowa narzuca sie na powierzchnie uszczelniana w znany sposób tworzywo szybkowiazace tak dlugo w atmosferze poduszki gazowej, az wytworzona pierwsza war- 25 stwa osiagnie taka wytrzymalosc przy której za¬ warty w porach i szczelinach plyn pod cisnieniem nie spowoduje jego oderwania sie do uszczelnia¬ nej powierzchni, przy czym predkosc przesuwa¬ nia sie glowicy jest mniejsza lub równa predko- 30 sci wiazania tworzywa. 6714467144 Urzadzenie do uszczelniania konstrukcji lub górotworu wedlug wynalazku jest wyposazone w przesuwna glowice polaczona przegubowo z wrze¬ cionem poprzez" tlok i cylinder.W odmianie urzadzenia glowica z wrzecionem 5 jest umocowana do prowadnicy, która posiada klapy i rozpory, przy czym wrzeciono jest pola¬ czone z przesuwnikiem. W drugiej odmianie urza¬ dzenia cylinder jest polaczony przegubowo wzgle¬ dem uchwytu na prowadnicy, a prowadnica po- 10 siada polaczone przegubowo macki.Sposobem wedlug wynalazku mozna uszczelniac powierzchnie porowate górotworu, przez które wy¬ dostaje sie gaz lub ciecz. Sposób ten moze rów¬ niez znalezc zastosowanie przy uszczelnianiu obu- 15 dowy szybów, zbiorników wodnych, zapór wod¬ nych oraz urzadzen w których znajduje sie pod cisnieniem gaz lub ciecz.Urzadzenie do uszczelniania obudowy szybu wedlug wynalazku przykladowo przedstawiono na 20 rysunku na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny przez urzadzenie podczas uszczelniania obudowy szybu, fig. 2 przekrój podluzny przez urzadzenie podczas zamykania wyrwy w obudo¬ wie niezatopionego szybu, fig. 3 przekrój podluz- 25 ny przez urzadzenie podczas uszczelnienia wyrwy w obudowie zatopionego szybu.Urzadzenie przedstawione na fig. 1 umocowane jest do klatki ¦ szybowej 1 poprzez podpory 2, z lozyskami, które prowadza wrzeciono 3 z row- go kiem. Wrzeciono 3 chroni oslona 5 przed zanie¬ czyszczeniem. Srodkiem wrzeciona 3 moga prze¬ chodzic przewody 4 do sterowania urzadzeniem i do doprowadzenia gazu oraz tworzywa. Do wrze¬ ciona 3 umocowane jest ramie 6 z tlokiem 10 i nc 35 cylindrem 11. Na wrzecionie 3 osadzona jest sli- macznia 7, która poprzez obrót slimaka 8 powo¬ duje skret ramienia 6 zas posuw w dól lub do góry powoduje obrót kola zebatego 9, które wcho¬ dzi na gwint wrzeciona 3. Przez wrzeciono 3 40 przechodzi ciegno 46 do ustawiania cylindra 11 wraz z glowica 44 pod wymaganym katem, przy uszczelnianiu obudowy szybu 12, kolo dzwigarów szybowych. Ogranicznik 17 umocowany jest obro¬ towo do glowicy 44 i jest przesuwany przy u- szczelnieniu obudowy szybu 12 w miejscach za¬ mocowania dzwigarów szybowych. Do obudowy szybu 12 dotyka ogranicznik 17 który ustala po¬ lozenie glowicy 44 wraz z otworami 14, 15, 16 oraz plaszczem odgradzajacym 43. Na zewnatrz obudowy szybu 12 znajduja sie warstwy góro¬ tworu 13.Przedstawione urzadzenie na fig. 2 posiada wrzeciono 3 z sprezyna 18 skretu glowicy 44.Do obudowy szybu 12 dociskana jest siatka 19 cc 55 bocznymi dociskaczami 20. Prowadnice 26 posia¬ daja umocowane przegubowo z zaworami klapy 22, 23, 24, które ulegaja wychyleniu pod wply¬ wem wyplywajacej strugi wody z wyrwy 21 w obudowie szybu 12. Dociskacze 20 sa prowadzone za pomoca tloka 25. Do prowadnic 26 umocowane sa rozpory 27, 28 rozkladane za pomoca tloka 29 z ukladem dzwigni. Ruch glowicy 44 w poziomie powodowany jest przez przesuwnik 30.Urzadzenie do zamykania wyrwy 21 w obudo- 65 50 60 wie zatopionego szybu fig. 3 posiada glowice 44 z otworami 14, 15, 16, 31. Otwory 14, 15, 16, 31 na okres wprowadzania glowicy 44 do szybu zam¬ kniete sa pokrywa 32. Na prowadnicy 26 przesu¬ wana jest w pionie glowica 44 przewodami 4 za pomoca przesuwnika 33. Ponizej uchwytu glowi¬ cy znajduja sie macki 36 teleskopowo rozsuwane za pomoca linek 34, 35. Macki 36 umocowane sa przegubowo do uchwytu prowadnicy 26.Urzadzenie z przepona przedstawione na fig. 4 umocowane jest do prowadnicy 26 ciegnami 40, 45 polaczonymi z przepona 37. Z przepona 37 po¬ laczony jest przewód 39 do napelniania przepony 37 oraz przewód 38 do wytwarzania poduszki po¬ wietrznej. Do przepony 37 umocov/ane sa druty stalowe 41 i 42 ulozone nozycowe Wewnetrzna przepona 37 stanowi plaszcz odgradzajacy 43. Dla zahamowania wyplywu wody z obudowy szybu mocuje sie do podlogi klatki 1 wrzeciono 3 za pomoca podpór 2. Oprócz tego ustawia sie w klatce 1 piaskownice do usuwania zanieczyszcz- czen na obudowie szybu 12.Umocowane do klatki szybowej 1 urzadzenie opuszcza sie na dana glebokosc w szybie i uru¬ chamia sie urzadzenie^ Glowica 44 wykonuje dzie¬ ki obrotowi slimaka 8 i slimacznicy 7 ruch po¬ suwisty w: poziomie. Opuszczanie glowicy 44 wzdluz osi szybu dokonywane jest przez obrót kola zebatego 9. Glowica 44 utrzymywana jest w wymaganej odleglosci od obudowy szybu 12 za pomoca tloka 10. W czasie ruchu wahadlowego glowicy 44 z otworu 16 wyplywa powietrze pod cisnieniem wiekszym od cisnienia wplywajacej wody z obudowy szybu 12 i wytwarza poduszke gazowa. Z otworu 14 wyplywa material szybko wiazacy.Wytworzona poduszka powietrzna przy plasz¬ czu odgradzajacym 43 tworzy rodzaj pierscienia wewnatrz którego wyplywajacy material szybko¬ wiazacy z otworu 14 uklada sie warstwami na powierzchni obudowy szybu 12 i jest utwardzany pod wplywem wilgoci na obudowie szybu lub przez wyplywajacy z otworów 15 utwardzacz.W zaleznosci od potrzeb glowica 44 posiada je¬ den otwór 14, 15, 16 lub kilka tworzacych rodzaj pierscieni, w zaleznosci od stosowanego materia¬ lu szybko wiazacego i przyspieszaczy wiazania oraz od ksztaltu poduszki powietrznej wytwarza¬ nej jednostopniowo lub wielostopniowo.W miare uszczelniania obudowy szybu 12 moz¬ na ze stropu klatki szybowej 1 dokonywac tor- kretowania obudowy szybu 12 przez narzucanie zaprawy cementowej uzyskujac przez to wzmoc¬ nienie obudowy i zabezpieczenie powloki wodo¬ szczelnej. Jesli wyplyw wody ze szczeliny lub wyrwy 21 w obudowie szybu 12 jest tak duzy ze nie mozna zjechac klatka szybowa lub szyb znaj¬ duje sie w okresie glebienia wówczas w otoczenie miejsca duzego wyplywu wody opuszcza sie urza¬ dzenie przedstawione na fig. 2. Podczas opuszcza¬ nia urzadzenia klapy 22, 23, 24, sa zamkniete tak ze ich osie polaczone z zaworami z chwila ude¬ rzenia strumienia wody w klapy powoduja ot¬ warcie zaworów.Urzadzenie jest tak ustawione zeby wszystkie5 klapy 22, 23, 24 byly jednakowo otwarte przy ma¬ ksymalnym wyplywie wody z obudowy. Po usta¬ wieniu podnoszone sa rozpory 27, 28 za pomoca tloka 29 i rozpierane wzgledem obudowy szybu 12. Majac tak rozparte urzadzenie opuszcza sie 5 dysze piaskownicy wraz z przewodami i oczysz¬ cza sie otoczenie miejsca uszkodzonej obudowy szybu 12 oraz nastepnie wyciaga z szybu piaskow¬ nice.Na oczyszczona powierzchnie obudowy szybu 12 10 przyklada sie siatke 19 i dociska dociskaczami 20.W miejsca uszkodzonej obudowy szybu 12 skie¬ rowuje sie glowice 44 i wytwarza sie poduszke powietrzna przez która z otworu 14 wyrzucane jest tworzywo szybkowiazace. Wyrzucane tworzy- 15 wo szybkowiazace w kierunku otworu z którego zostala wycisnieta woda osadza sie na sciankach otworu i stopniowo przez utwardzanie zamyka otwór. Szybkowiazace tworzywo po narzuceniu i utwardzeniu • gwarantuje wymagana szczelnosc 20 i wytrzymalosc uszkodzonego miejsca. Jesli szyb zostal zalany woda wówczas opuszcza sie do szy¬ bu urzadzenie przedstawione na fig. 3.Miejsce uszkodzenia znajduje sie za pomoca macek 36. Macki 36 w czasie opuszczenia urza- 25 dzenia do szybu sa opuszczane w dól. W miejsce przewidywanego uszkodzenia obudowy szybu 12 macki 36 linkami 35 rozklada sie i wysuwa teles¬ kopowo linkami 34 w kierunku obudowy szybu 12. Po pomierzeniu dlugosci linek 34, 35 i okres¬ leniu obrysu obudowy szybu 12 zsuwa sie linka¬ mi 35 macki 36 i skreca o maly obrót prowadnice 26 a nastepnie rozsuwa macki 36 i ustala sie po¬ lozenie miejsca uszkodzenia obudowy szybu 12.Majac tak ustalone miejsce uszkodzenia obudo¬ wy szybu 12 rozporami ^27, 28 mocuje sie pro¬ wadnice 26 i przyklada sie do obudowy szybu 12 siatka 19. Jesli zalozenie isiatki 19 byloby utrud¬ nione to sie jej nie zaklada. W otoczenie miejsca uszkodzonej obudowy szybu 12 ustawia sie glo¬ wice 44 przez jej obrócenie przesuwnikiem 33 i wprowadza sie do otworów 16, 31 sprezone po¬ wietrze które odrzuca na bok pokrywe 32. Od¬ leglosc glowicy 44 od obudowy szybu 12 jest ustalone za pomoca tloka 10 i cylindra 11 auto¬ matycznie. Z chwila gdy glowica 44 zblizy sie zbyt blisko obudowy to wystepuje wieksza sila odporu glowicy 44 przez poduszke powietrzna i przesuniecie sie tloka 10 w cylindrze 11.Nagly spadek cisnienia cieczy w cylindrze 11 wskazuje, ze glowica 44 weszla w miejsce uszko- 50 6 dzonej obudowy 12 i wówczas dla zabezpieczenia otworów 14, 15, 16, 31 przed ich zatkaniem lub zwiazaniem z obudowa szybu 12 nalezy troche od¬ dalic glowice. Ruch wzdluz obudowy szybu glo¬ wicy 44 tam i z powrotem dokonywany jest przesuwnikiem 33. Po kazdym ruchu w dól glo¬ wicy jest skrecana o maly kat prowadnica 26 tak ze narzucane tworzywo szybkowiazace z dyszy 14 wypelni szczeliny i wyrwy w obudowie szybu 12.Skret prowadnicy 26 dokonywany jest slimakiem i slimacznica podobnie jak wrzeciona 3.Sposób wedlug wynalazku moze byc stosowany w budownictwie górniczym, hydrotechnicznym, morskim i komunalnym. PL