RU2134748C1

RU2134748C1 - Injector loosener

Info

Publication number: RU2134748C1
Application number: RU98108920A
Authority: RU
Inventors: Г.Т. Зимин; Н.И. Грехнев; Л.В. Кислицын; И.М. Блинов
Original assignee: Государственное учреждение институт горного дела дальневосточного отделения РАН
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 1999-08-20

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: this device can be used in construction, agriculture and other fields of national economy. Device has post, loosener body which is provided with removable and turnable share, gas line, material delivery line, line for delivery and distribution of substance. Post and loosener body of injector are made hollow. Located inside them are gas line, material delivery line. Line for delivery and distribution of substances over loosener working width is made of bell configuration and is provided with ejector device. Jet-guiding partitions in distributing passages are made as sectional. Installed in cutout part of loosener body are extending sections of passive rotating loosening funnels. Installed on end-face cheeks inside body are grips for fixing and unwinding of counterfiltration film rolls. Installed coaxially with sections of rotating loosening funnels are pivoted pin-type activators which can extend into underlying course in sections of heavy ground. Provided between perforated tapered holes in external surface of loosener body and housing at external side is hollow. Post of loosener is pivotally secured to frame of power drive unit through double-way hydraulic cylinder. Device is of multifunctional application and allows for creation of ground profile of required property in process of restoration of biological activity of ground including those made up of crushed rock matter stored in dumps of mining industry enterprises. EFFECT: higher efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и предназначается для рекультивации и мелиорации грунтов при работах по воссозданию почвенного профиля и формирования условий для произрастания растений. Изобретение может использоваться в строительстве, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства. The invention relates to mining and is intended for reclamation and land reclamation during work to recreate the soil profile and create conditions for the growth of plants. The invention can be used in construction, agriculture and other sectors of the economy.

В процессе патентного поиска авторы ознакомились с описаниями подобных устройств по авторским свидетельствам NN 231251, 277430, 670259, 701558, 718530, 733531, 933015, 934938, 936842, 952138, 1071246, 1477289, 1556563. Кроме этого, авторы ознакомились с конструкциями машин для транспортировки и внесения жидкого навоза (см. табл. в конце описания)
Известна конструкция почвообрабатывающего органа (А.С.N 733531 A 01 B 35/32, A 01 B 49/02, Бюлл. N 18 от 15.05.80 г.), включающего стойку с закрепленной на ней плоскорежущей лапой и дисковые ножи, на задней кромке крыльев лапы выполнены продольные прорези, в которых размещены с возможностью свободного вращения дисковые ножи.In the process of patent search, the authors got acquainted with descriptions of similar devices according to copyright certificates NN 231251, 277430, 670259, 701558, 718530, 733531, 933015, 934938, 936842, 952138, 1071246, 1477289, 1556563. In addition, the authors got acquainted with the designs of machines for transportation and making liquid manure (see table at the end of the description)
A known design of a tillage organ (A.C. N 733531 A 01 B 35/32, A 01 B 49/02, Bull. N 18 from 05.15.80), including a stand with a flat-cutting paw fixed to it and circular knives, the trailing edge of the wings of the legs made longitudinal slots in which are placed with the possibility of free rotation of the disk knives.

Недостаток конструкции заключается в отсутствии возможности вносить в подпочвенный слой удобрительные смеси. The design drawback is the inability to introduce fertilizer mixtures into the subsoil layer.

Известна конструкция устройства для внутрипочвенного внесения жидких удобрений (А. С. N 936842 A 01 C 23/02 Бюлл. N 23 от 23.06.82 г.), включающего стойку, прикрепленный к стойке рабочий орган, напорный трубопровод и установленный под ним дефлектор, дефлектор выполнен в виде имеющей форму равнобокой трапеции камеры с установленными внутри нее перегородками и подпружиненными выравнивателями потока удобрений, образующими в камере приемно-распределительный отсек, причем на крышке смонтированы рыхлители, а на днище параллельно боковым сторонам камеры сообщающие с приемно-распределительным отсеком делители потока удобрений с округленными со стороны подпружиненных выравнивателей потока удобрений концами, при этом задняя кромка днища камеры расположена под углом к ее крышке. A known design of a device for subsoil liquid fertilizer application (A. C. N 936842 A 01 C 23/02 Bull. N 23 dated 06/23/82), including a stand, a working body attached to the stand, a pressure pipe and a deflector installed under it, the deflector is made in the form of a chamber having an equal-sided trapezoid with partitions installed inside it and spring-loaded fertilizer equalizers, forming a receiving and distribution compartment in the chamber, and cultivators are mounted on the lid, and on the bottom parallel to the sides of the chamber -rotating with the receiving-distributing fertilizer flow compartment dividers with rounded by the spring-loaded flow equalizers fertilizer ends, the rear edge of the bottom chamber at an angle to its lid.

Недостаток устройства заключается в том, что в нем не предусмотрена функция внесения в подпочвенный слой сыпучих твердых веществ. The disadvantage of this device is that it does not provide the function of introducing loose solids into the subsoil.

Наиболее близким устройством к предлагаемому по технической сущности является рабочий орган для внесения в почву жидких удобрений по описанию (А. С. N 1477289 Бюлл. 17 от 7.05.89 г.), содержащий материалопровод с равномерно расположенными по его длине распределительными отверстиями различного диаметра, делитель потока материала, канал подачи удобрений и воздухопровод с отверстиями, при этом воздухопровод снабжен трубками, установленными в отверстиях соосно с распределительными отверстиями, и диаметры отверстий трубок выполнены меньше диаметров распределительных отверстий. The closest device to the proposed one in technical essence is the working body for applying liquid fertilizers to the soil as described (A. S. N 1477289 Bull. 17 from 05/05/89), containing a material pipe with distribution holes of different diameters evenly spaced along its length, the material flow divider, the fertilizer feed channel and the air duct with holes, while the air duct is equipped with tubes installed in the holes coaxially with the distribution holes, and the diameters of the holes of the tubes are made smaller than the diameter distribution of holes.

Недостатком устройства является невозможность названного рабочего органа одновременного выполнения следующих дополнительных функций: внесение сухих органических и минеральных удобрений и веществ мелиорантов, подземная застилка профивофильтрационных пленочных материалов, возможность оптимизации процесса погружения рабочего органа в подпочвенные горизонты, снижение сопротивления рабочему органу при его подпочвенном передвижении. The disadvantage of this device is the impossibility of the said working body to simultaneously perform the following additional functions: the application of dry organic and mineral fertilizers and ameliorant substances, underground covering of filtering film materials, the possibility of optimizing the process of immersing the working body in the subsoil horizons, reducing the resistance to the working body during its subsoil movement.

Цель предлагаемого устройства состоит в создании механического органа многофункционального назначения для получения почвенного профиля необходимого качества в процессе воссоздания биологической активности грунтов, в том числе и из разрушенных скальных пород, размещенных в отвалах горнодобывающей промышленности. The purpose of the proposed device is to create a multifunctional mechanical organ to obtain the soil profile of the required quality in the process of reconstructing the biological activity of soils, including from destroyed rock, located in the dumps of the mining industry.

Указанная цель достигается тем, что конструкция рыхлителя-инъектора включает стойку, корпус рыхлителя, оборудованный съемно-поворотным лемехом, газопровод, материалопровод, тракт подачи и распределения веществ, отличающийся тем, что стойка и корпус рыхлителя-инъектора выполнены полыми, а внутри них размещены газопровод, материалопровод, тракт подачи и распределения веществ по ширине захвата рыхлителя выполнен раструбной формы и оснащен эжекторным устройством, причем струенаправляющие перегородки распределяющих каналов выполняются составными, выдвигающимися, в вырезе верхней части корпуса рыхлителя устанавливаются секции пассивных вращающихся боронок, высота положения которых над корпусом рыхлителя регулируется, а на торцевых щеках внутри корпуса рыхлителя монтируются захваты для закрепления и раскручивания рулонов противофильтрационной пленки, соосно с секциями вращающихся рыхлительных боронок устанавливаются шарнирно штыревые рыхлители, выдвигающиеся в нижележащий слой на участках тяжелых грунтов, а между перфорированной коническими отверстиями наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом с внутренней стороны его имеется полость, при этом стойка рыхлителя-инъектора крепится шарнирно к раме движителя и через двухходовой гидроцилиндр. This goal is achieved in that the design of the cultivator-injector includes a stand, a cultivator body equipped with a removable rotary ploughshare, a gas pipeline, a material pipe, a path for supplying and distributing substances, characterized in that the rack and body of a cultivator-injector are hollow, and a gas pipe is placed inside them , the material pipe, the path for supplying and distributing substances along the ripper’s grip width is made of a bell-shaped shape and is equipped with an ejector device, moreover, the flow guides of the distribution channels are with the remaining ones that extend, sections of passive rotating harrows are installed in the cutout of the upper part of the cultivator body, the height of which is regulated above the cultivator body, and grippers are mounted on the end cheeks inside the cultivator body for fixing and untwisting rolls of the anti-filter film, the hinges are aligned with the sections of the rotating cultivating harrows cultivators that extend into the underlying layer in areas of heavy soils and outwardly between perforated conical holes surface ripper housing and the housing with its inner side a cavity, wherein the rack-injector ripper is pivotally mounted to the frame and the propulsion unit via a two-way hydraulic cylinder.

На графическом приложении показан общий вид рыхлителя-инъектора (фиг. 1), разрез по линии А-А (фиг. 2), вид узла, показывающий конструкцию, направляющую газовый поток для создания смягчающей подушки вокруг заглубленной части корпуса рыхлителя (фиг. 3) и схема управления наклоном корпуса рыхлителя (фиг. 4). The graphic application shows a general view of the injector-ripper (Fig. 1), a section along the line A-A (Fig. 2), a view of the assembly showing the structure directing the gas flow to create a softening pad around the buried part of the ripper body (Fig. 3) and a control circuit for tilting the body of the cultivator (Fig. 4).

Устройство включает стойку рыхлителя-инъектора 1, корпус рыхлителя инъектора 2, съемно-поворотный лемех 3, газопровод 4, материалопровод 5, захваты для крепления и раскручивания рулонов противофильтрационной пленки 6, торцевые щеки корпуса 7, захваты 8 для установки секций вращающихся рыхлительных боронок 9, эжекторное устройство для подачи и распределения веществ по ширине захвата 10, тракт подачи и распределения веществ раструбной формы 11, струенаправляющие перегородки распределительных каналов 12, рулоны противофильтрационной пленки 13, штыревые рыхлители нижнего слоя 14, ось секций вращающихся рыхлительных боронок 15, пружина возврата штыревых рыхлителей 16, заглубленная поверхность корпуса рыхлителя 17, конические отверстия 18, газовую подушку 19, кожух корпуса рыхлителя 20, рабочее пространство 21, шарнирное соединение стойки с рамой движителя 22, траектория заглубления корпуса рыхлителя 23, двухходовой гидроцилиндр 24, шланг и штуцер ввода в стойку рыхлителя 25, шарнирные соединения гидроцилиндра со стойкой рыхлителя 26, полость между наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом 27. The device includes a rack of the cultivator-injector 1, the body of the cultivator of the injector 2, a removable swivel ploughshare 3, a gas pipeline 4, a material pipeline 5, grips for attaching and unwinding rolls of an anti-filter film 6, the end cheeks of the housing 7, grippers 8 for installing sections of rotating cultivating harrows 9, ejector device for supplying and distributing substances along the working width 10, a path for supplying and distributing substances with a bell-shaped form 11, flow guiding partitions of the distribution channels 12, rolls of an antifiltration film 13, w urea rippers of the lower layer 14, the axis of the sections of rotating ripper harrows 15, the spring of the return of the ripper 16, the recessed surface of the body of the ripper 17, the conical holes 18, the gas cushion 19, the casing of the body of the ripper 20, the working space 21, the hinged connection of the rack with the frame of the mover 22, deepening path of the cultivator body 23, two-way hydraulic cylinder 24, a hose and a fitting for entering the cultivator strut 25, articulated joints of the hydraulic cylinder with the cultivator strut 26, the cavity between the outer surface of the cultivator and ear 27.

Функциональные связи отдельных конструкций рыхлителя инъектора включает стойку 1, соединенную с корпусом рыхлителя 2, оборудованного съемно-поворотным лемехом 3, газопровод 4, материалопровод 5, захваты для закрепления и раскручивания рулонов противофильтрационной пленки 6 монтируются на торцевых щеках корпуса 7, захваты 8 для установки секций вращающихся рыхлительных боронок 9, размещенных в вырезках корпуса, эжекторным устройством для подачи и распределения веществ по ширине захвата рыхлителя 10 оборудуется тракт подачи и распределения веществ раструбной формы 11, струенаправляющие перегородки распределительных каналов 12 выполняются составными, выдвигающимися для регулирования высоты сечения каналов при изменении фазового состояния вносимых в грунт веществ, т.е. для образования трубного канала при внесении сыпучих веществ, положение секций пассивных вращающихся рыхлительных боронок 9 над корпусом рыхлителя 2 регулируется по высоте, рулоны противофильтрационной пленки 13 навешиваются на захваты 6, автоматически выдвигаемые штыревые рыхлители нижнего слоя 14 размещены шарнирно соосно оси секции вращающихся рыхлительных боронок 15 в промежутках между ними, горизонтальное положение рыхлители занимают благодаря действию возвратной пружины 16, а вертикальное положение, благодаря возрастающему давлению призмы грунта, проходящего между боронками, заглубленная поверхность корпуса рыхлителя 17 имеет перфорацию из конических отверстий 18, по которым газы под давлением истекают наружу, образуя газовую подушку 19 вокруг корпуса рыхлителя, корпус рыхлителя имеет внутри полость, параллельную внешней поверхности и отделенную кожухом 20 от рабочего пространства 21 корпуса рыхлителя, стойка рыхлителя крепится шарнирно к раме движителя 22, а траектория заглубления 23 регулируется наклоном корпуса рыхлителя, используя двухходовой гидроцилиндр 24, подача газов под давлением в пространство кожуха корпуса рыхлителя осуществляется по гибкому шлангу и штуцеру ввода в стойку рыхлителя 25, шарнирное соединение стойки рыхлителя и гидроцилиндра 26, нагнетание газов в полость между наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом 27 обеспечивает низкую энергетику при заглублении рыхлителя. Functional relationships of individual designs of the injector ripper includes a rack 1, connected to the body of the ripper 2, equipped with a removable rotary share 3, a gas pipe 4, a material pipe 5, grips for securing and unwinding rolls of an antifiltration film 6 are mounted on the end cheeks of the housing 7, grips 8 for installing sections rotary cultivating harrows 9 located in the cutouts of the body, an ejector device for feeding and distributing substances along the width of the ripper 10 is equipped with a supply and distribution path substances of the bell-shaped form 11, the flow guiding partitions of the distribution channels 12 are made composite, sliding out to regulate the height of the cross-section of the channels when the phase state of the substances introduced into the soil changes, i.e. for the formation of the tube channel when introducing bulk solids, the position of the sections of the passive rotating ripping harrows 9 above the body of the ripper 2 is height-adjustable, the rolls of the anti-filter film 13 are hung on the grippers 6, the automatically extended pin rippers of the lower layer 14 are pivotally aligned with the axis of the section of the rotating ripping harrows 15 gaps between them, the horizontal position of the rippers is due to the action of the return spring 16, and the vertical position, due to the increasing pressure In the course of the prism of the soil passing between the harrows, the recessed surface of the cultivator 17 has a perforation of conical holes 18 through which gases under pressure flow outward, forming a gas cushion 19 around the cultivator, the cultivator has a cavity inside that is parallel to the outer surface and separated by a casing 20 from the working space 21 of the cultivator body, the cultivator strut is hinged to the frame of the propulsor 22, and the path of the depth 23 is regulated by the inclination of the cultivator body using a two-way hydraulic cylinder 24, The supply of gases under pressure into the space of the casing of the cultivator is carried out through a flexible hose and the fitting of the input into the rack of the cultivator 25, the articulation of the strut of the cultivator and the hydraulic cylinder 26, the injection of gases into the cavity between the outer surface of the cultivator and the casing 27 provides low energy when deepening the cultivator.

Работа устройства осуществляется в следующем порядке. Перед заглублением в грунт корпуса рыхлителя-инъектора 2, оборудованного съемно-поворотным лемехом 3, через стойку 1, в которой расположен газопровод 4 и материалопровод 5, через газопровод подается газ в эжекторное устройство 10 в тракте подачи и распределения веществ раструбной формы 11 и далее по распределительным каналам 12. Газ поступает и в рабочее пространство 21, выходя через конические отверстия 18, полость между наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом 27 создает газовую подушку 19 между кожухом корпуса рыхлителя 20 и окружающими грунтами. Одновременно с подачей газа корпус рыхлителя заглубляется в грунты на нужную глубину с подачей вперед по ходу движения трактора по наименее энергоемкой траектории заглубления корпуса рыхлителя 23. Одновременно с подачей газа, в подземные слои грунтов могут подаваться сыпучие или жидкие вещества мелиоранты, вода, удобрения через стойку 1 гибкий шланг и штуцер ввода в стойку рыхлителя 25. При необходимости произвести работы по подземной расстилке противофильтрационной пленки рулоны противофильтрационной пленки 13 монтируются в захватах для крепления и раскручивания рулонов пленки 6 на торцевых щеках корпуса 7, при этом свободный конец пленки анкеруется на поверхности земли и рулон начинает свободно раскручиваться внутри корпуса, расстилая под землей очередной слой пленки. Штыревые рыхлители нижнего слоя 14, размещенные шарнирно и соосно оси секции вращающихся рыхлительных боронок 15, выдвигаются благодаря давлению слоя грунта, движущегося между секциями вращающихся рыхлительных боронок 9, установленных в захватах 8, на участках тяжелого грунта и занимают прежнее положение при снижении сопротивления грунта, благодаря действию возвратной пружины 16. После очередного прохода агрегата заглубленная поверхность корпуса рыхлителя-инъектора 17 извлекается из грунта с помощью двухходового гидроцилиндра 24, благодаря шарнирному соединению стойки с рамой движителя 22 и шарнирному соединению гидроцилиндра со стойкой рыхлителя 26, и операции повторяются. The operation of the device is carried out in the following order. Before deepening into the ground the body of the cultivator-injector 2, equipped with a removable rotary share 3, through the rack 1, in which the gas pipeline 4 and the material pipeline 5 are located, gas is supplied through the gas pipeline to the ejector device 10 in the supply and distribution of substances of the bell-shaped form 11 and then distribution channels 12. Gas enters the working space 21, exiting through conical holes 18, the cavity between the outer surface of the cultivator body and the casing 27 creates a gas cushion 19 between the casing of the cultivator 20 and the surrounding and soil. At the same time as the gas supply, the cultivator body is buried in the soil to the desired depth with forward feed along the tractor along the least energy-intensive path of deepening the cultivator body 23. At the same time as the gas supply, bulk or liquid substances, meliorants, water, fertilizers can be supplied to the underground layers 1 flexible hose and a fitting for entering the rack of the cultivator 25. If necessary, carry out work on underground spreading of the antifiltration film, the rolls of the antifiltration film 13 are mounted in grips for I fasten and unwind the rolls of film 6 on the end cheeks of the housing 7, while the free end of the film is anchored on the ground and the roll begins to unwind freely inside the housing, spreading another layer of film underground. The pin rippers of the lower layer 14, pivotally and coaxial to the axis of the section of the rotating ripping harrows 15, are pushed out due to the pressure of the soil layer moving between the sections of rotating ripping harrows 9 installed in the grippers 8, on the sections of heavy soil and occupy the same position while reducing soil resistance, due to the action of the return spring 16. After the next passage of the unit, the recessed surface of the body of the cultivator-injector 17 is removed from the ground using a two-way hydraulic cylinder 24, thanks Next to the articulation of the strut with the propulsion frame 22 and the articulation of the hydraulic cylinder to the strut of the cultivator 26, the operations are repeated.

Расчетный экономический эффект от применения устройства при биологическом воссоздании земель, нарушенных горными работами в районах Дальнего Востока России, составит до 6 млн. рублей на гектар в ценах до 31.12.1997 г. The estimated economic effect from the use of the device for the biological reconstruction of lands disturbed by mining operations in the regions of the Far East of Russia will amount to 6 million rubles per hectare in prices until 12/31/1997.

Claims

An injector ripper comprising a rack, a cultivator body equipped with a removable rotary ploughshare, a gas pipeline, a material pipeline, a path for feeding and distributing substances, characterized in that the rack and an injector ripper body are hollow, and a gas pipeline, material pipeline, a feeding and distribution path are placed inside them substances along the width of the ripper is made of a bell-shaped shape and is equipped with an ejector device, moreover, the flow guiding partitions of the distribution channels are made composite, extendable, in the cutout of the upper part sections of the passive rotating ripping harrows are installed on the ends of the body of the ripper, and grippers are mounted on the end cheeks inside the case for fastening and unwinding the rolls of the anti-filter film, pivotally mounted rippers are installed coaxially with the sections of the rotating ripping harrows that extend into the underlying layer between the heavy ground areas openings on the inside of the casing of the cultivator and the casing from the inside have a cavity, while the stand of the cultivator to epitsya pivotally to the frame mover through the two-way hydraulic cylinder.