RU2276235C2 - Firm and frozen ground disintegration device - Google Patents
Firm and frozen ground disintegration device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2276235C2 RU2276235C2 RU2004118762/03A RU2004118762A RU2276235C2 RU 2276235 C2 RU2276235 C2 RU 2276235C2 RU 2004118762/03 A RU2004118762/03 A RU 2004118762/03A RU 2004118762 A RU2004118762 A RU 2004118762A RU 2276235 C2 RU2276235 C2 RU 2276235C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- dynamic
- annular
- shank
- central
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Harvester Elements (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области горного дела и строительства и может быть использовано в устройствах газодинамического действия для рыхления грунтов при строительстве различных сооружений.The invention relates to the field of mining and construction and can be used in gas-dynamic devices for loosening soils during the construction of various structures.
Известно по авт. св. СССР №1654471, МПК 5 Е 02 F 5/32 устройство для разрушения мерзлых грунтов, включающее центральный рабочий орган и кольцевой нож, установленный коаксиально относительно центрального рабочего органа. Рабочий орган выполнен в виде полого корпуса с винтовой нарезкой. Полость рабочего органа связана с источником сжатого газа. Витки винтовой нарезки выполнены с постоянно увеличивающимся наружным диаметром в направлении от нижнего конца. Выхлопные отверстия размещены непосредственно на предпоследнем витке винтовой нарезки.It is known by author. St. USSR No. 1654471, IPC 5 E 02 F 5/32 a device for the destruction of frozen soils, including a Central working body and an annular knife mounted coaxially relative to the Central working body. The working body is made in the form of a hollow body with screw thread. The cavity of the working body is connected with a source of compressed gas. The turns of the screw thread are made with a constantly increasing outer diameter in the direction from the lower end. Exhaust openings are located directly on the penultimate turn of a screw thread.
Недостатками этого устройства являются:The disadvantages of this device are:
1. Кольцевой нож выполняет пассивную роль в газодинамическом рыхлении прочного или мерзлого грунта, так как он не имеет газодинамического оборудования, которое позволило бы интенсифицировать процесс рыхления грунта.1. The ring knife performs a passive role in the gas-dynamic cultivation of strong or frozen soil, since it does not have gas-dynamic equipment that would intensify the process of soil cultivation.
2. Отсутствие клапана или иного запорного механизма перекрывающего выхлопные отверстия в центральном рабочем органе нарушает стабильную работу устройства по авт. св. СССР №1654471, МПК 5 Е 02 F 5/32. При завинчивании устройства грунт будет через выхлопные отверстия попадать в полости подачи сжатого газа, забивая их, что может привести к полному прекращению работы всего газоимпульсного оборудования.2. The absence of a valve or other locking mechanism blocking the exhaust holes in the central working body violates the stable operation of the device according to ed. St. USSR No. 1654471, IPC 5 E 02 F 5/32. When screwing the device, the soil will enter the compressed gas supply holes through the exhaust openings, clogging them, which can lead to the complete cessation of the operation of all gas-pulse equipment.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является газодинамический рыхлитель, описанный в патенте Российской Федерации №2052032, МПК 6 Е 02 F 5/32 (прототип), включающий полый штанговый корпус, на котором закреплены соосно разрядная втулка с выхлопными отверстиями и с присоединенным к ней фланцем, основная рабочая камера с полым хвостовиком, установленным с возможностью вращения в ступенчатой расточке центрального отверстия ступенчатого корпуса газораспределительного узла, связанного с источником питания через краны для управления подачей сжатого газа и через трубопроводы для подвода сжатого газа, а также с вертикальным направляющим валом посредством кронштейна с охватывающими вертикальный направляющий вал втулками скольжения, с расположенными в его стенке меньшего диаметра двумя кольцевыми каналами и с расположенными в его стенке большего диаметра двумя другими кольцевыми каналами, причем коаксиально внутри хвостовика основной рабочей камеры расположен с возможностью вращения хвостовик дополнительной рабочей камеры, которая расположена во внутренней полости основной рабочей камеры и связана с газоводом, размещенным коаксиально с кольцевым зазором во внутренних полостях штангового корпуса, разрядной втулки, в центральном отверстии фланца и кинематически связанным через переходную муфту с корпусом винтового наконечника, в котором выполнены выхлопные отверстия.The closest in technical essence to the present invention is a gas-dynamic cultivator described in the patent of the Russian Federation No. 2052032, IPC 6 E 02 F 5/32 (prototype), including a hollow rod housing on which are mounted coaxially a discharge sleeve with exhaust holes and with attached to flange, the main working chamber with a hollow shank mounted with the possibility of rotation in a step boring of the Central hole of the step housing of the gas distribution unit, connected to the power source through wounds for controlling the supply of compressed gas and through pipelines for supplying compressed gas, as well as with a vertical guide shaft by means of an arm with sliding bushes covering the vertical guide shaft, with two ring channels located in its wall of smaller diameter and with two other channels located in its wall of larger diameter ring channels, and coaxially inside the shank of the main working chamber is located with the possibility of rotation of the shank of the additional working chamber, which is located in the internal cavity of the main working chamber and is connected with the gas duct, coaxially placed with the annular gap in the internal cavities of the rod housing, the discharge sleeve, in the central hole of the flange and kinematically connected through the adapter sleeve with the screw tip housing in which the exhaust holes are made.
На корпусе винтового наконечника выполнена винтовая поверхность, угол наклона к горизонтали которой противоположен соответствующему углу наклона винтовой поверхности, выполненной на разрядной втулке и присоединенном к ней фланце, шаг и максимальный диаметр винтовых поверхностей на разрядной втулке, фланце и корпусе винтового наконечника равны.A screw surface is made on the housing of the screw tip, the angle of inclination to the horizontal of which is opposite to the corresponding angle of inclination of the screw surface made on the discharge sleeve and the flange attached to it, the pitch and maximum diameter of the screw surfaces on the discharge sleeve, flange and screw tip housing are equal.
Хвостовик основной рабочей камеры вращается с одинаковой частотой в противоположную сторону с хвостовиком дополнительной рабочей камеры, который расположен и в ступенчатом центральном отверстии ступенчатого корпуса газораспределительного узла.The shank of the main working chamber rotates with the same frequency in the opposite direction with the shank of the additional working chamber, which is also located in the stepped central hole of the stepped housing of the gas distribution unit.
Хотя в прототипе за счет использования эффекта воздействия на мерзлый или прочный грунт разнесенных по высоте двух газовых импульсов производительность и равномерность дробления грунта по глубине рыхления повышается, но и он имеет недостаток: отсутствие специального кольцевого ножа, оснащенного газодинамическим оборудованием, не позволяет расширить его функциональные возможности при строительстве различных сооружений.Although in the prototype due to the use of the effect on the frozen or solid ground of two gas pulses spaced apart in height, the productivity and uniformity of crushing of the soil along the depth of cultivation increases, but it also has a drawback: the absence of a special ring knife equipped with gas-dynamic equipment does not allow expanding its functionality during the construction of various structures.
Требуется внести конструктивные изменения в прототип.Structural changes to the prototype are required.
Для новой конструкции устройства целесообразно использовать примененный в прототипе ступенчатый корпус газораспределительного узла с выполненным в нем ступенчатым центральным отверстием и с размещенными в нем вращающимися в противоположные стороны двумя хвостовиками.For the new design of the device, it is advisable to use the stepped housing of the gas distribution unit used in the prototype with a stepped central hole made in it and with two shanks placed in it rotating in opposite directions.
Хвостовик, который установлен в ступенчатой расточке центрального отверстия ступенчатого корпуса, после конструктивных доработок целесообразно использовать для привода газодинамического кольцевого ножа, назвав его хвостовиком газодинамического кольцевого ножа. Другой хвостовик, который установлен в хвостовике газодинамического кольцевого ножа и в центральном ступенчатом отверстии ступенчатого корпуса, целесообразно использовать для привода центрального газодинамического рыхлителя, назвав его хвостовиком центрального газодинамического рыхлителя.The shank, which is installed in the stepped bore of the central hole of the stepped housing, after structural modifications, it is advisable to use to drive the gas-dynamic ring knife, calling it the shank of the gas-dynamic ring knife. Another shank, which is installed in the shank of the gas-dynamic ring knife and in the central step hole of the step housing, is expediently used to drive the central gas-dynamic cultivator, calling it the shank of the central gas-dynamic cultivator.
В новой конструкции устройства, как и в прототипе, целесообразно иметь незавинчиваемые в грунт рабочие камеры, объем которых может быть установлен проектировщиком исходя из максимально возможной производительности компрессора, размещенного на базовой машине, и в зависимости от частоты циклов работы устройства.In the new design of the device, as in the prototype, it is advisable to have working chambers that are not screwed into the ground, the volume of which can be set by the designer based on the maximum possible productivity of the compressor located on the base machine, and depending on the frequency of the device’s cycles.
Для надежной работоспособности газодинамического кольцевого ножа необходимо внести конструктивные изменения в газораспределительный механизм прототипа, чтобы обеспечить раздельную подачу сжатого газа в общую кольцевую камеру газодинамического кольцевого ножа и в полости управления клапанами газодинамических рыхлителей кольцевого ножа.For reliable operation of the gas-dynamic ring knife, it is necessary to make design changes to the gas distribution mechanism of the prototype in order to provide a separate supply of compressed gas to the common annular chamber of the gas-dynamic ring knife and in the valve control cavity of the gas-dynamic ring knife cultivators.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, - повышение производительности, равномерности дробления грунта на фракции за счет использования эффекта воздействия на мерзлый или прочный грунт газовых импульсов от центрального газодинамического рыхлителя и от рыхлителей газодинамического кольцевого ножа.The technical result achieved by the implementation of the invention is to increase the productivity, uniformity of crushing the soil into fractions by using the effect of exposure to frozen or strong soil gas pulses from the central gas-dynamic cultivator and from the cultivators of the gas-dynamic ring knife.
Для достижения этого технического результата устройство снабжено газодинамическим кольцевым ножом, выполненным из отдельных частей сегментной формы с фланцевыми участками и с режущими кромками, кинематически связанных с расположенными соосно между ними по концентрической окружности сверху вниз трубчатыми штанговыми корпусами, разрядными втулками с выхлопными отверстиями, корпусами режущих наконечников, причем на каждом фланцевом участке выполнены концентрические отверстия для установки болтов крепления отдельных частей газодинамического кольцевого ножа к нижнему фланцу хвостовика газодинамического кольцевого ножа, в котором выполнены кольцевая проточка, радиальные каналы и продольный кольцевой канал для подвода сжатого газа в общую кольцевую камеру газодинамического кольцевого ножа, образованную нижним и верхним фланцами, которые связаны общей ступицей на хвостовике газодинамического кольцевого ножа, и патрубком, установленным на верхнем и нижнем фланцах хвостовика газодинамического кольцевого ножа и прикрепленным болтами к верхнему фланцу, причем в ступице выполнено центральное отверстие для установки с возможностью вращения хвостовика центрального газодинамического рыхлителя, а в нижнем фланце выполнены концентрические отверстия, в которых установлены верхние части трубчатых штанговых корпусов рыхлителей газодинамического кольцевого ножа, при этом один из радиальных каналов в стенке большего диаметра ступенчатого корпуса сообщен через кран для управления подачей сжатого газа с трубопроводом для подвода сжатого газа от источника питания, через кольцевую проточку, радиальные каналы и продольный кольцевой канал сообщены с общей кольцевой камерой газодинамического кольцевого ножа, которая сообщена с кольцевыми зазорами между штанговыми корпусами рыхлителей газодинамического кольцевого ножа и подводящими трубками, установленными по продольной оси в общей кольцевой камере газодинамического кольцевого ножа, в полостях штанговых корпусов рыхлителей газодинамического кольцевого ножа, в клапанах и в полостях управления этими клапанами, а второй радиальный канал в стенке большего диаметра ступенчатого корпуса сообщен через кран для управления подачей сжатого газа от источника питания, через кольцевую проточку с продольными концентрическими каналами в хвостовике газодинамического кольцевого ножа, через штуцеры присоединенные к продольным каналам и подводящим трубкам, через подводящие трубки сообщен с полостями управления клапанами для сообщения кольцевых зазоров между штанговыми корпусами и подводящими трубками с выхлопными отверстиями в разрядных втулках рыхлителей газодинамического кольцевого ножа.To achieve this technical result, the device is equipped with a gas-dynamic ring knife made of separate parts of a segmented shape with flange sections and with cutting edges kinematically connected with tubular rod bodies located coaxially between them along the concentric circle from top to bottom, discharge bushings with exhaust holes, cutting tip bodies moreover, concentric holes are made on each flange section for mounting bolts for securing individual parts of the gas ring knife to the lower flange of the shank of the gas-dynamic ring knife, in which an annular groove, radial channels and a longitudinal annular channel for supplying compressed gas to the common annular chamber of the gas-dynamic ring knife, formed by the lower and upper flanges, which are connected by a common hub on the shank of the gas-dynamic ring knife, are made , and a pipe installed on the upper and lower flanges of the shank of the gas-dynamic ring knife and bolted to the upper flange, and in pice has a Central hole for installation with the possibility of rotation of the shank of the Central gas-dynamic ripper, and in the lower flange there are concentric holes in which the upper parts of the tubular rod bodies of the rippers of the gas-dynamic ring knife are installed, while one of the radial channels in the wall of a larger diameter of the step housing is communicated through a tap for controlling the supply of compressed gas with a pipeline for supplying compressed gas from a power source, through an annular groove, radial the rails and the longitudinal annular channel are in communication with the common annular chamber of the gas-dynamic ring knife, which is in communication with the annular gaps between the rod bodies of the rippers of the gas-dynamic ring knife and the supply tubes mounted along the longitudinal axis in the common annular chamber of the gas-dynamic ring knife, in the cavities of the rod bodies of the ripper rings of the gas-dynamic knives , in the valves and in the control cavities of these valves, and the second radial channel in the wall of the larger diameter of the step housing with generalized through a valve to control the supply of compressed gas from a power source, through an annular groove with longitudinal concentric channels in the shank of a gas-dynamic ring knife, through fittings connected to longitudinal channels and inlet tubes, through inlet tubes communicates with valve control cavities for communicating annular gaps between rod bodies and lead pipes with exhaust holes in the discharge bushings of the rippers of the gas-dynamic ring knife.
Кроме того, особенность устройства для разрушения прочных и мерзлых грунтов заключается в том, что кинематическая связь трубчатых штанговых корпусов, разрядных втулок, корпусов режущих наконечников рыхлителей газодинамического кольцевого ножа с отдельными частями газодинамического кольцевого ножа выполнена в виде шлицевых соединений, образованных продольными выступами на штанговых корпусах, на разрядных втулках, на корпусах режущих наконечников и продольными пазами в отдельных частях сегментной формы газодинамического кольцевого ножа, со стопорными приспособлениями (болтами) для соединения деталей между собой.In addition, a feature of the device for the destruction of strong and frozen soils is that the kinematic connection of the tubular rod bodies, discharge bushings, bodies of the cutting tips of the rippers of the gas-dynamic ring knife with individual parts of the gas-dynamic ring knife is made in the form of splined joints formed by longitudinal protrusions on the rod bodies , on the discharge bushings, on the cases of the cutting tips and longitudinal grooves in separate parts of the segmented shape of the gas-dynamic annular knife, with locking devices (bolts) for connecting parts to each other.
Выхлопные отверстия на разрядных втулках рыхлителей газодинамического кольцевого ножа расположены с внутренней стороны ножа.The exhaust openings on the discharge bushings of the rippers of the gas-dynamic ring knife are located on the inside of the knife.
В каждом корпусе режущего наконечника с нижнего торца выполнено центральное глухое отверстие для установки режущего зуба и радиальное отверстие для установки стопора-фиксатора режущего зуба в корпусе режущего наконечника.In each case of the cutting tip from the lower end there is a central blind hole for installing the cutting tooth and a radial hole for installing the stopper-lock of the cutting tooth in the cutting tip body.
Эти частные отличительные признаки направлены на достижение того же технического результата - повышения производительности и равномерности дробления грунта на фракции за счет одновременного воздействия газовых импульсов на разрабатываемый прочный или мерзлый грунт от центрального рыхлителя и от рыхлителей газодинамического кольцевого ножа. Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено:These particular distinguishing features are aimed at achieving the same technical result - increasing the productivity and uniformity of crushing the soil into fractions due to the simultaneous effect of gas pulses on the developed strong or frozen soil from the central cultivator and from the rippers of the gas-dynamic ring knife. The invention is illustrated by graphic materials, which depict:
на фиг.1 представлен общий вид устройства с системой управления;figure 1 presents a General view of a device with a control system;
на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;figure 2 is a section aa in figure 1;
на фиг.3 - вид в разрезе ступенчатого корпуса газораспределительного узла;figure 3 is a view in section of a stepped housing of a gas distribution unit;
на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3;figure 4 is a section bB in figure 3;
на фиг.5 - сечение В-В на фиг.3;figure 5 is a cross-section bb in figure 3;
на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.3;figure 6 is a cross section GG in figure 3;
на фиг.7 - сечение Д-Д на фиг.3;Fig.7 is a section DD in Fig.3;
на фиг.8 - сечение Е-Е на фиг.3;in Fig.8 is a cross-section EE in Fig.3;
на фиг.9 - общий вид с частичным продольным разрезом рабочей части одного из рыхлителей газодинамического кольцевого ножа;figure 9 is a General view with a partial longitudinal section of the working part of one of the rippers of a gas-dynamic ring knife;
на фиг.10 - сечение Ж-Ж на фиг.9;figure 10 is a section FJ in figure 9;
на фиг.11 - общий вид с продольным разрезом рабочей части центрального газодинамического рыхлителя.figure 11 is a General view with a longitudinal section of the working part of the Central gas-dynamic cultivator.
Устройство содержит несущую раму 1 с вертикальными направляющими валами 2, имеющую отверстие 3 для пропуска через него газодинамического кольцевого ножа, выполненного из отдельных частей 4 сегментной формы с фланцевыми участками 5 и с режущими кромками 6, кинематически связанных с расположенными соосно между ними по концентрической окружности сверху вниз трубчатыми штанговыми корпусами 7, разрядными втулками 8 с выхлопными отверстиями 9, корпусами 10 режущих наконечников (фиг.1, 2).The device comprises a supporting frame 1 with vertical guide shafts 2, having an opening 3 for passing through it a gas-dynamic ring knife made of
В каждом фланцевом участке 5 выполнены концентрические отверстия 11 для установки болтов 12 крепления отдельных частей 4 газодинамического кольцевого ножа к нижнему фланцу 13 хвостовика 14 газодинамического кольцевого ножа (фиг.1, 2, 3).
Хвостовик 14 газодинамического кольцевого ножа и полый хвостовик 15 центрального газодинамического рыхлителя кинематически связаны с приводным механизмом (не показан) и установлены с возможностью вращения в противоположные стороны в центральном ступенчатом отверстии 16 ступенчатого корпуса 17 газораспределительного узла (фиг.3).The
Ступенчатый корпус 17 связан с вертикальными направляющими валами 2 посредством контейнеров 18 и охватывающих валы 2 втулок 19 скольжения (фиг.1).The
В ступенчатом корпусе 17 выполнены кольцевой канал 20 с радиальными каналами 21, 22 (фиг.3, 4) и кольцевой канал 23 с радиальными каналами 24, 25 (фиг.3, 5) в стенке меньшего диаметра Дм, радиальный канал 26 (фиг.6) и радиальный канал 27 (фиг.7) в стенке большего диаметра Дб.An
Во внутренней полости центрального ступенчатого отверстия 16 ступенчатого корпуса 17 на полом хвостовике 15 центрального газодинамического рыхлителя установлены гильза 28 с радиальными каналами 29 (фиг.3, 4), гильза 30 с радиальными каналами 31 (фиг 3, 5), уплотнительные кольца 32, фланцы 33 уплотнительные.In the inner cavity of the central stepped
Во внутренней полости ступенчатой расточки центрального отверстия 16 ступенчатого корпуса 17 на хвостовике 14 газодинамического кольцевого ножа установлены упорный подшипник 34, гильза 35 с радиальным каналом 36 (фиг.3, фиг.6), гильза 37 с радиальным каналом 38 (фиг.3, фиг.7), уплотнительные кольца 39, фланец 40 уплотнительный.In the inner cavity of the stepped bore of the
В нижнем фланце 13 хвостовика 14 газодинамического кольцевого ножа выполнены концентрические отверстия 41 для установки верхних частей трубчатых штанговых корпусов 7 рыхлителей газодинамического кольцевого ножа (фиг.3, фиг.8).In the
В хвостовике 14 газодинамического кольцевого ножа выполнены кольцевая проточка 42 диаметром d*k, радиальные каналы 43 и продольный кольцевой канал 44 для подвода сжатого газа в общую кольцевую камеру 45 газодинамического кольцевого ножа (фиг.3, фиг.6), кольцевая проточка 46 с продольными концентрическими каналами 47 (фиг.3, фиг.7).In the
На хвостовике 14 газодинамического кольцевого ножа выполнен верхний фланец 48, связанный ступицей 49 с нижним фланцем 13 (фиг.3).On the
В ступице 49 выполнено центральное отверстие 50 диаметром d*ц для установки с возможностью вращения полого хвостовика 15 центрального газодинамического рыхлителя (фиг.3, фиг.8).In the
Общая кольцевая камера 45 газодинамического кольцевого ножа образована ступицей 49, верхним 48 и нижним 13 фланцами и патрубком 51, установленным на верхнем 48 и нижнем 13 фланцах (фиг.3) и прикрепленным болтами 52 к верхнему фланцу 48 хвостовика 14 газодинамического кольцевого ножа.The common
Трубчатый штанговый корпус 7 рыхлителя газодинамического кольцевого ножа с разрядной втулкой 8, разрядная втулка 8 с корпусом 10 режущего наконечника установлены соосно и связаны шлицевыми соединениями 53 и 54, соединительными муфтами 55 с контргайками 56 (фиг.9). Подводящие трубки 57 через штуцеры 58 присоединены к продольным каналам 47 в хвостовике 14 и установлены в общей кольцевой камере 45 газодинамического кольцевого ножа (фиг.3), в полостях 59 штанговых корпусов 7 рыхлителей газодинамического кольцевого ножа (фиг.2, 3, 8, 9), в клапанах 60 и в полостях 61 управления этими клапанами 60.The tubular rod housing 7 of the ripper of a gas-dynamic ring knife with a
Клапан 60 установлен внутри разрядной втулки 8 с возможностью ограниченного осевого перемещения и взаимодействия с нижним торцом штангового корпуса 7 рыхлителя газодинамического кольцевого ножа (фиг.9). Клапан 60 поджимается к нижнему торцу штангового корпуса 7 пружиной 62 и перекрывает выхлопные отверстия 9, выполненные на разрядной втулке 8 радиально и расположенные с внутренней стороны газодинамического кольцевого ножа (фиг.1, фиг.9, 10). Движение клапана 60 вверх ограничено нижним торцом штангового корпуса 7.The
На штанговых корпусах 7 рыхлителей газодинамического кольцевого ножа, на разрядных втулках 8, на корпусах 10 режущих наконечников выполнены продольные выступы 63, 64, 65, которые входят в продольные пазы 66 в отдельных частях 4 газодинамического кольцевого ножа (фиг.2, фиг.9, 10).On the
В каждом продольном выступе 63, 64, 65 на штанговом корпусе 7, на разрядной втулке 8, на корпусе 10 режущего наконечника (фиг.2, фиг.9) и в каждом продольном пазе 66 в отдельных частях 4 сегментной формы газодинамического кольцевого ножа выполнены отверстия 67 для установки стопорных болтов 68.In each
В каждом корпусе 10 режущего наконечника с нижнего торца выполнено центральное глухое отверстие 69 для установки режущего зуба 70 и радиальное отверстие 71 для установки стопора-фиксатора 72 режущего зуба 70 в корпусе 10 режущего наконечника (фиг.9).In each
В полом хвостовике 15 центрального газодинамического рыхлителя выполнено радиальное отверстие 73, в котором установлены центральная подводящая трубка 74 и кольцевая проточка 75 диаметром dk, в которой трубка 74 закреплена (фиг.3, 5).A
Центральная подводящая трубка 74 по продольной оси установлена в полости 76 хвостовика 15 центрального газодинамического рыхлителя, в полости 77 основной рабочей камеры 78, в полости 79 штангового корпуса 80 центрального газодинамического рыхлителя, в клапане 81, в полости 82 управления этим клапаном 81 (фиг.1, 3, 11). Клапан 81 установлен внутри разрядной втулки 83 с возможностью ограниченного осевого перемещения и взаимодействия с нижним торцом штангового корпуса 80 центрального динамического рыхлителя (фиг.11). Клапан 81 поджимается к нижнему торцу штангового корпуса 80 пружиной 84 и перекрывает выхлопные отверстия 85, выполненные радиально на разрядной втулке 83. Движение клапана 81 вверх ограничено нижним торцом штангового корпуса 80.The
Разрядная втулка 83 с полым штанговым корпусом 80 центрального газодинамического рыхлителя, с корпусом 86 винтового наконечника установлена соосно и связана шлицевыми соединениями 87, 88, соединительными муфтами 89 с контргайками 90 (фиг.11). На корпусе 86 винтового наконечника выполнена винтовая лопасть 91.The
Основная рабочая камера 78 центрального газодинамического рыхлителя расположена коаксиально относительно газодинамического кольцевого ножа, ниже хвостовика 14 (фиг.1).The main working chamber 78 of the central gas-dynamic cultivator is located coaxially relative to the gas-dynamic ring knife, below the shank 14 (figure 1).
Корпус основной рабочей камеры 78 выполнен в виде полого цилиндра с нижней 92 и верхней 93 фланцевыми частями, с выполненными в них концентрическими отверстиями 94, в которых установлены болты 95 для соосного крепления нижней фланцевой части 92 корпуса основной рабочей камеры 78 к фланцевой части 96 полого штангового корпуса 80 центрального газодинамического рыхлителя, для соосного крепления верхней фланцевой части 93 корпуса основной рабочей камеры 78 к фланцевой части 97 полого хвостовика 15 центрального газодинамического рыхлителя (фиг.1).The body of the main working chamber 78 is made in the form of a hollow cylinder with the lower 92 and upper 93 flange parts, with concentric holes 94 made in them, in which bolts 95 are installed for coaxially attaching the lower flange part 92 of the main working chamber 78 to the flange part 96 of the
Трубопровод 98 подключен к источнику 99 питания (фиг.1). Трубопровод 98 через кран 100 для управления подачей сжатого газа, через трубопроводы 101 и 102, штуцер 103, через радиальный канал 22 в ступенчатом корпусе 17, через кольцевой канал 20 с радиальными каналами 21 в ступенчатом корпусе 17, через радиальные каналы 29 в гильзе 28, через радиальные каналы 104 в хвостовике 15 сообщен с внутренней полостью 76 хвостовика 15 центрального газодинамического рыхлителя (фиг.1, 3, 4).The pipe 98 is connected to a power source 99 (figure 1). Pipeline 98 through a valve 100 for controlling the supply of compressed gas, through
Внутренняя полость 76 хвостовика 15 центрального газодинамического рыхлителя сообщается с полостью 77 основной рабочей камеры 78 центрального газодинамического рыхлителя (фиг.1, 3).The
Трубопровод 98 через кран 105 для управления подачей сжатого газа, через трубопроводы 106, 107, штуцер 108, через радиальный канал 25, кольцевой канал 23 и радиальные каналы 24 в ступенчатом корпусе 17 (фиг.1, 3, 5), через радиальные каналы 31 в гильзе 30, кольцевую проточку 75 в хвостовике 15, имеющую диаметр dk, через центральную подводящую трубку 74 сообщен с полостью 82 управления клапаном 81 центрального газодинамического рыхлителя (фиг.11) для сообщения кольцевого зазора между штанговым корпусом 80 и центральной подводящей трубкой 74 с выхлопными отверстиями 85 в разрядной втулке 83.Pipeline 98 through a valve 105 to control the supply of compressed gas, through
Трубопровод 98 через кран 100 для управления подачей сжатого газа, через трубопроводы 101, 109, штуцер 110 (фиг.1), радиальный канал 26 в ступенчатом корпусе 17, через радиальный канал 36 в гильзе 35, через кольцевую проточку 42, имеющую диаметр d*k, радиальные каналы 43 (фиг.3, 6) в хвостовике 14 газодинамического кольцевого ножа, через продольный кольцевой канал 44 в хвостовике 14 сообщен с общей кольцевой камерой 45 газодинамического кольцевого ножа.Pipeline 98 through a valve 100 for controlling the supply of compressed gas, through
Трубопровод 98 через кран 105 для управления подачей сжатого газа, через трубопровод 106, штуцер 111 (фиг.1), радиальный канал 27 в ступенчатом корпусе 17, через радиальный канал 38 в гильзе 37, кольцевую проточку 46 с продольными концентрическими каналами 47 в хвостовике 14 газодинамического кольцевого ножа (фиг.3, 7), через штуцеры 58 и подводящие трубки 57 сообщен с полостями 61 управления клапанами 60 рыхлителей газодинамического кольцевого ножа (фиг.9) для сообщения кольцевых зазоров между штанговыми корпусами 7 и подводящими трубками 57 с выхлопными отверстиями 9 в разрядных втулках 8 (фиг.1, 9, 10).The pipe 98 through the valve 105 to control the supply of compressed gas, through the
Работа устройства осуществляется следующим образом. Посредством приводного механизма (не показан) обеспечивается вращение в противоположные стороны полого хвостовика 15 центрального газодинамического рыхлителя, хвостовика 14 газодинамического кольцевого ножа, вертикальное завинчивание корпуса 86 винтового наконечника с разрядной втулкой 83 и полым штанговым корпусом 80 центрального газодинамического рыхлителя, а также внедрение в прочный или мерзлый грунт центрального газодинамического кольцевого ножа (фиг.1, 3).The operation of the device is as follows. By means of a drive mechanism (not shown), the
Крутящий момент от вращения хвостовика 15 центрального газодинамического рыхлителя воспринимают шлицевые соединения 87 и 88, а осевые нагрузки - соприкасающиеся элементы полого штангового корпуса 80 и разрядной втулки 83, разрядной втулки 83 и корпуса 86 винтового наконечника (фиг.1, 11).The torque from the rotation of the
Крутящий момент от вращения хвостовика 14 воспринимают болты 12 фланцевого соединения газодинамического кольцевого ножа с хвостовиком 14, а осевые нагрузки - соприкасающие элементы трубчатых штанговых корпусов 7 рыхлителей газодинамического кольцевого ножа и нижнего фланца 13 хвостовика 14, а также стопорные болты 68 крепления отдельных частей 4 газодинамического кольцевого ножа к штанговым корпусам 7, к разрядным втулкам 8, к корпусам 10 режущих наконечников (фиг.1, 2, 3, 9).The torque from the rotation of the
Контргайки 90 препятствуют отвинчиванию соединительных муфт 89, в результате чего исключаются утечки сжатого газа при заполнении кольцевого зазора между штанговым корпусом 80 и центральной подводящей трубкой 74 (фиг.11), при заполнении полости 77 основной рабочей камеры 78 центрального газодинамического рыхлителя (фиг.1).The
Контргайки 56 препятствуют отвинчиванию соединительных муфт 55, в результате исключаются утечки сжатого газа при заполнении кольцевого зазора между штанговым корпусом 7 и подводящей трубкой 57 (фиг.9), при заполнении общей камеры 45 газодинамического кольцевого ножа (фиг.3).
Одновременно с внедрением устройства в грунт оператор открывает краны 100 и 105 для управления подачей сжатого газа (фиг.1).Simultaneously with the introduction of the device into the ground, the operator opens the taps 100 and 105 to control the supply of compressed gas (figure 1).
От источника 99 питания по трубопроводу 98 через кран 100 для управления подачей сжатого газа, через трубопроводы 101 и 102, штуцер 103, через радиальный канал 22, кольцевой канал 20 с радиальными каналами 21 в ступенчатом корпусе 17, через радиальные каналы 29 в гильзе 28, через радиальные каналы 104 в хвостовике 15 сжатый газ поступает в полость 76 хвостовика 15 (фиг.1, 3, 4), в полость 77 основной рабочей камеры 78 центрального газодинамического рыхлителя, в кольцевой зазор между штанговым корпусом 80 и центральной подводящей трубкой 74 (фиг.11).From a power source 99 through a pipe 98 through a valve 100 to control the supply of compressed gas, through
От источника 99 питания по трубопроводу 98 через кран 105 для управления подачей сжатого газа, через трубопроводы 106 и 107, штуцер 108, через радиальный канал 25, кольцевой канал 23 и радиальные каналы 24 в ступенчатом корпусе 17 (фиг.1, 3, 5), через радиальные каналы 31 в гильзе 30, кольцевую проточку 75 в хвостовике 15, имеющую диаметр dk, через центральную подводящую трубку 74 сжатый газ поступает в полость 82 управления клапаном 81 центрального газодинамического рыхлителя (фиг.11) для сообщения кольцевого зазора между штанговым корпусом 80 и центральной подводящей трубкой 74 с выхлопными отверстиями 85 в разрядной втулке 83.From a power source 99 through a pipe 98 through a valve 105 to control the supply of compressed gas, through
Одновременно от источника 99 питания по трубопроводу 98 через кран 105 для управления подачей сжатого газа, через трубопровод 106, штуцер 111, радиальный канал 27 в ступенчатом корпусе 17, через радиальный канал 38 в гильзе 37, кольцевую проточку 46 с продольными концентрическими каналами 47 в хвостовике 14 газодинамического кольцевого ножа (фиг.1, 3, 7), через штуцер 58 и подводящую трубку 57 сжатый газ поступает и в полость 61 управления клапаном 60 каждого рыхлителя газодинамического кольцевого ножа (фиг.9) для сообщения кольцевого зазора между штанговым корпусом 7 и подводящей трубкой 57 с выхлопными отверстиями 9 в разрядной втулке 8 каждого рыхлителя газодинамического кольцевого ножа (фиг.1, 9, 10).At the same time, from a power source 99 through a pipe 98 through a valve 105 to control the supply of compressed gas, through a
От источника 99 питания по трубопроводу 98 через кран 100 для управления подачей сжатого газа, через трубопроводы 101, 109, штуцер 110 (фиг.1), радиальный канал 26 в ступенчатом корпусе 17, через радиальный канал 36 в гильзе 35, через кольцевую проточку 42, имеющую диаметр d*k, радиальные каналы 43 (фиг.3, 6) в хвостовике 14, через продольный кольцевой канал 44 в хвостовике 14 сжатый газ поступает в общую кольцевую камеру 45 газодинамического кольцевого ножа.From a power source 99 through a pipe 98 through a valve 100 to control the supply of compressed gas, through
После внедрения устройства в грунт на расчетную глубину рыхления оператор поворачивает кран 105 в такое положение, при котором полость 61 управления клапаном 60 каждого рыхлителя газодинамического кольцевого ножа сообщается с атмосферой (фиг.1, фиг.9), при котором и полость 82 управления клапаном 81 центрального газодинамического рыхлителя сообщается с атмосферой (фиг.11).After introducing the device into the soil to the calculated depth of loosening, the operator turns the crane 105 to a position in which the
Давление сжатого газа в кольцевом зазоре между штанговым корпусом 7 и подводящей трубкой 57 перемещает вниз клапан 60 управления выхлопом каждого рыхлителя газодинамического кольцевого ножа (фиг.9), а давление сжатого газа в кольцевом зазоре между штанговым корпусом 80 и центральной подводящей трубкой 74 перемещает вниз клапан 81 управления выхлопом центрального газодинамического рыхлителя.The pressure of the compressed gas in the annular gap between the
Пружина 62 под каждым клапаном 60 управления выхлопом каждого рыхлителя газодинамического кольцевого ножа сжимается (фиг.9), сжимается и пружина 84 под клапаном 81 управления выхлопом центрального газодинамического рыхлителя (фиг.11).The
Начинается импульсивный выпуск сжатого газа через выхлопные отверстия 9 в разрядных втулках 8 (фиг.1, 9, 10) из кольцевых зазоров между штанговыми корпусами 7 и подводящими трубками 57, из полости общей кольцевой камеры 45 газодинамического кольцевого ножа (фиг.3). Одновременно импульсный выпуск сжатого газа происходит через выхлопные отверстия 85 в разрядной втулке 83 из кольцевого зазора между штанговым корпусом 80 и центральной подводящей трубкой 74, из полости 77 основной рабочей камеры 78, из полости 76 в хвостовике 15 центрального газодинамического рыхлителя (фиг.1, 3, 11).The impulsive release of compressed gas through the
Прочный или мерзлый грунт испытывает одновременное воздействие пяти газовых импульсов от четырех рыхлителей газодинамического кольцевого ножа, верхние части штанговых корпусов 7 которых расположены в концентрических отверстиях 41 нижнего фланца 13 хвостовика 14 и от центрального газодинамического рыхлителя, штанговый корпус 80 которого установлен коаксиально относительно кольцевого газодинамического ножа (фиг.1, 2, 3, 8).Strong or frozen soil experiences the simultaneous effect of five gas pulses from four rippers of a gas-dynamic ring knife, the upper parts of the
Это способствует равномерному дроблению грунта на фракции, увеличению объема разрушения за цикл рыхления, повышению производительности.This contributes to uniform crushing of the soil into fractions, an increase in the amount of destruction per loosening cycle, and an increase in productivity.
Столб грунта, образующийся при рыхлении, удаляется любым из числа известных способов, например с помощью грузоподъемных устройств, которые работают после подъема из забоя (из скважины) рабочей части предлагаемого устройства. После завершения уборки грунта оператор устанавливает устройство в очищенный забой (в очищенную скважину). Цикл работы повторяется.The soil column formed by loosening is removed by any of a number of known methods, for example, using lifting devices that work after lifting from the bottom (from the well) of the working part of the proposed device. After completion of the soil cleaning, the operator installs the device in a cleaned face (in a cleaned well). The cycle of work is repeated.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004118762/03A RU2276235C2 (en) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Firm and frozen ground disintegration device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004118762/03A RU2276235C2 (en) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Firm and frozen ground disintegration device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004118762A RU2004118762A (en) | 2005-12-10 |
RU2276235C2 true RU2276235C2 (en) | 2006-05-10 |
Family
ID=35868488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004118762/03A RU2276235C2 (en) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Firm and frozen ground disintegration device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2276235C2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104179212B (en) * | 2014-09-02 | 2016-06-15 | 山东恒泰工程集团有限公司 | Deep trench Channel Maker |
CN111472406B (en) * | 2020-05-11 | 2021-04-13 | 南京溧水高新创业投资管理有限公司 | Farmland irrigation canal dredging device with automatic dredging device |
-
2004
- 2004-06-21 RU RU2004118762/03A patent/RU2276235C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004118762A (en) | 2005-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2514638C (en) | Method and trench wall cutting device for making a trench wall in the soil | |
CN109026045B (en) | Cutter head for slurry balance shield machine and slurry balance shield machine | |
CA2646326A1 (en) | Jet motor and method for providing rotation in a downhole tool | |
KR20010032274A (en) | Soil consolidation apparatus, tool and method | |
JP2011026955A (en) | Earth excavating hammer and rotary excavator with the same | |
RU196747U1 (en) | WELL CLEANING DEVICE | |
RU2276235C2 (en) | Firm and frozen ground disintegration device | |
CN111287660A (en) | Impact rotary jet drilling tool | |
JPH10102971A (en) | Fluid pressure driving device of excavator | |
JP2009121128A (en) | Earth excavating hammer and rotary excavator with the same | |
CN111594039A (en) | Large-diameter combined type air reverse circulation down-the-hole hammer | |
EP1882783A2 (en) | Cutter head drive | |
KR102209256B1 (en) | Cluster drilling hammer and manufacturing method thereof | |
RU2252989C1 (en) | Solid and frozen ground cutting device | |
CN112211606B (en) | Hydraulic cutting device | |
CN112647964B (en) | Super-large diameter shield normal pressure cutterhead mud cake removing device | |
KR102229577B1 (en) | Multicoupled type drilling hammer and method for manufacturing the same | |
RU2256751C1 (en) | Solid and frozen ground cutting device | |
RU189891U1 (en) | Swivel head for manual drilling rig | |
RU2052032C1 (en) | Gas-dynamic ripper | |
CN102505918A (en) | Rotary dragging reaming device | |
RU2244784C1 (en) | Gas-dynamic ripper | |
KR100549648B1 (en) | An apparatus for cracking the base rock | |
KR200317939Y1 (en) | An apparatus for cracking the base rock | |
CN115680516B (en) | Flow guiding and pressure releasing drill rod |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060622 |