RU2276235C2 - Firm and frozen ground disintegration device - Google Patents

Firm and frozen ground disintegration device Download PDF

Info

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
Application number
RU2004118762/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004118762A (en
Inventor
Валерий Семенович Ивкин (RU)
Валерий Семенович Ивкин
Вадим Витальевич Морозов (RU)
Вадим Витальевич Морозов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2004118762/03A priority Critical patent/RU2276235C2/en
Publication of RU2004118762A publication Critical patent/RU2004118762A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2276235C2 publication Critical patent/RU2276235C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Harvester Elements (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining and building, particularly devices to apply gas-dynamic action to ground to loosen thereof during building work performing.
SUBSTANCE: device comprises load-bearing frame with vertical guiding shafts and having orifice for gas-dynamic annular blade passage through the frame. The gas-dynamic annular blade is coaxial to central gas-dynamic ripper. The ripper comprises hollow rod body kinematically connected with discharge bush having exhaust orifices and screw tip body kinematically connected with discharge bush and coaxial thereto. Working chamber with hollow shank of central gas-dynamic ripper is coaxially fastened to rod body. The hollow shank is kinematically linked to drive mechanism and may rotate in opposite direction when gas-dynamic annular blade shank is installed in stepped orifice of stepped body of gas-dynamic unit connected with power source through valves to control pressurized gas supply and through compressed gas supply pipelines. The hollow shank is also connected with vertical guiding shafts by holders and sliding bushes. The gas-dynamic annular blade is composed of separate segmented parts having flange areas and cutting blades kinematically connected with tubular rod bodies, coaxially arranged between them along concentric circuit in top-down direction, with discharge bushes having exhaust orifices and with cutting tip bodies. Gas-dynamic annular blade shank is provided with annular groove, radial channels, longitudinal annular channel to supply compressed gas to common annular chamber of gas-dynamic annular blade defined by lower and upper flanges connected one to another by common hub created at gas-dynamic annular blade shank, and connection pipe installed on upper and lower flanges of gas-dynamic annular blade shank. Central orifice for rotary central gas-dynamic ripper shank installation is formed in the hub. Lower flange has concentric orifices for upper parts of tubular rod bodies of gas-dynamic annular blade rippers receiving. One radial channel created in stepped body wall having larger diameter is communicated with pressurized gas supply pipeline through compressed gas supply control valve. The radial channel is communicated with common annular chamber of gas-dynamic annular blade through annular groove, radial channels and longitudinal annular channel. The common annular chamber of gas-dynamic annular blade is connected with annular gaps defined between rod bodies of gas-dynamic annular blade rippers and supply bushes installed along longitudinal axis in common annular chamber of gas-dynamic annular blade, in cavities formed in rod bodies of gas-dynamic annular blade rippers, in valves and valve control cavities. Another radial channel formed in stepped body wall having larger diameter is communicated with compressed gas supply pipeline through compressed gas supply control valve and with longitudinal concentric channels of gas-dynamic annular blade shank through annular grove. Above radial channel is connected with valve control cavities through jets linked to longitudinal channels and supply pipes and through supply pipes to communicate annular gaps between rod bodies and supply pipes with exhaust orifices in discharge bushes of gas-dynamic annular blade rippers. Ground to be loosened is subjected to simultaneous action of five gas pulses generated by four gas-dynamic annular blade rippers and by central gas-dynamic ripper.
EFFECT: increased capacity and uniformity of ground cutting into fractions due to gas pulse application to the ground.
3 cl, 11 dwg

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 separate parts 4 of a segment shape with flange sections 5 and with cutting edges 6 kinematically connected with the concentric circumference located on top of them down tubular rod bodies 7, discharge bushings 8 with exhaust holes 9, bodies 10 of the cutting tips (Fig.1, 2).

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).Concentric holes 11 are made in each flange section 5 for mounting bolts 12 for fastening individual parts 4 of the gas-dynamic ring knife to the lower flange 13 of the shank 14 of the gas-dynamic ring knife (Figs. 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 shank 14 of the gas-dynamic ring knife and the hollow shank 15 of the central gas-dynamic cultivator are kinematically connected to a drive mechanism (not shown) and are mounted to rotate in opposite directions in the central step hole 16 of the stepped housing 17 of the gas distribution unit (Fig. 3).

Ступенчатый корпус 17 связан с вертикальными направляющими валами 2 посредством контейнеров 18 и охватывающих валы 2 втулок 19 скольжения (фиг.1).The stepped housing 17 is connected to the vertical guide shafts 2 by means of containers 18 and the sliding bushes 19 enclosing the shafts 2 (Fig. 1).

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 annular channel 20 with radial channels 21, 22 (FIGS. 3, 4) and an annular channel 23 with radial channels 24, 25 (FIGS. 3, 5) in a wall of smaller diameter Dm, a radial channel 26 (FIG. 6) and a radial channel 27 (Fig.7) in the wall of a larger diameter DB.

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 hole 16 of the stepped housing 17, a sleeve 28 with radial channels 29 (Figs. 3, 4), a sleeve 30 with radial channels 31 (Figs. 3, 5), o-rings 32, flanges are installed on the hollow shank 15 of the central gas-dynamic cultivator. 33 sealing.

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 central hole 16 of the stepped housing 17, a thrust bearing 34, a sleeve 35 with a radial channel 36 (FIG. 3, FIG. 6), a sleeve 37 with a radial channel 38 (FIG. 3, FIG. .7), o-rings 39, flange 40 o-rings.

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 lower flange 13 of the shank 14 of the gas-dynamic ring knife, concentric holes 41 are made for installing the upper parts of the tubular rod bodies 7 of the rippers of the gas-dynamic ring knife (Fig. 3, Fig. 8).

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 shank 14 of the gas-dynamic ring knife, an annular groove 42 with a diameter of d * k , radial channels 43 and a longitudinal annular channel 44 for supplying compressed gas to a common annular chamber 45 of the gas-dynamic ring knife (FIG. 3, FIG. 6), an annular groove 46 with longitudinal concentric channels 47 (Fig.3, Fig.7).

На хвостовике 14 газодинамического кольцевого ножа выполнен верхний фланец 48, связанный ступицей 49 с нижним фланцем 13 (фиг.3).On the shank 14 of the gas-dynamic ring knife, the upper flange 48 is made, connected by the hub 49 to the lower flange 13 (Fig. 3).

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 hub 49, a central hole 50 with a diameter of d * c is made for installation with the possibility of rotation of the hollow shaft 15 of the central gas-dynamic cultivator (Fig. 3, Fig. 8).

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 annular chamber 45 of the gas-dynamic ring knife is formed by the hub 49, the upper 48 and lower 13 flanges, and a pipe 51 mounted on the upper 48 and lower 13 flanges (Fig. 3) and bolted 52 to the upper flange 48 of the shank 14 of the gas-dynamic ring knife.

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 discharge sleeve 8, the discharge sleeve 8 with the housing 10 of the cutting tip are mounted coaxially and are connected by splined joints 53 and 54, by connecting couplings 55 with locknuts 56 (Fig. 9). Lead tubes 57 through fittings 58 are connected to longitudinal channels 47 in the shank 14 and are installed in a common annular chamber 45 of the gas-dynamic ring knife (Fig. 3), in the cavities 59 of the rod bodies 7 of the rippers of the gas-dynamic ring knife (Figs. 2, 3, 8, 9 ), in the valves 60 and in the control cavities 61 of these valves 60.

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 valve 60 is installed inside the discharge sleeve 8 with the possibility of limited axial movement and interaction with the lower end of the rod housing 7 of the ripper gas-dynamic ring knife (Fig.9). The valve 60 is pressed against the lower end of the rod housing 7 by a spring 62 and blocks the exhaust openings 9 made on the discharge sleeve 8 radially and located on the inside of the gas-dynamic ring knife (Fig. 1, Figs. 9, 10). The upward movement of the valve 60 is limited by the lower end of the rod housing 7.

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 rod bodies 7 of the rippers of the gas-dynamic ring knife, on the discharge sleeves 8, on the bodies 10 of the cutting tips, longitudinal protrusions 63, 64, 65 are made, which enter the longitudinal grooves 66 in separate parts 4 of the gas-dynamic ring knife (Fig. 2, Fig. 9, 10).

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 longitudinal protrusion 63, 64, 65 on the rod housing 7, on the discharge sleeve 8, on the cutting tip housing 10 (FIG. 2, FIG. 9) and in each longitudinal groove 66, in individual parts 4 of the segmented shape of the gas-dynamic ring knife, holes are made 67 to install the locking bolts 68.

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 case 10 of the cutting tip from the lower end there is a central blind hole 69 for installing the cutting tooth 70 and a radial hole 71 for installing the stopper-retainer 72 of the cutting tooth 70 in the housing 10 of the cutting tip (Fig. 9).

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 radial hole 73 is made in the hollow shaft 15 of the central gas-dynamic cultivator, in which a central supply tube 74 and an annular groove 75 of diameter dk are installed in which the tube 74 is fixed (Figs. 3, 5).

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 central supply tube 74 along the longitudinal axis is installed in the cavity 76 of the shank 15 of the central gas-dynamic cultivator, in the cavity 77 of the main working chamber 78, in the cavity 79 of the rod housing 80 of the central gas-dynamic cultivator, in the valve 81, in the control cavity 82 of this valve 81 (Fig. 1 , 3, 11). The valve 81 is installed inside the discharge sleeve 83 with the possibility of limited axial movement and interaction with the lower end of the rod housing 80 of the Central dynamic ripper (11). The valve 81 is pressed against the lower end of the rod housing 80 by a spring 84 and blocks the exhaust openings 85 made radially on the discharge sleeve 83. The upward movement of the valve 81 is limited by the lower end of the rod housing 80.

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 discharge sleeve 83 with a hollow rod housing 80 of the central gas-dynamic cultivator, with the housing 86 of the screw tip is installed coaxially and connected by spline connections 87, 88, couplings 89 with locknuts 90 (Fig.11). On the housing 86 of the screw tip made helical blade 91.

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 hollow rod body 80 of the central gas-dynamic cultivator, for coaxially attaching the upper flange part 93 of the body of the main working chamber 78 to the flange part 97 of the hollow shank 15 of the central gas-dynamic cultivator (Fig. 1).

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 pipelines 101 and 102, fitting 103, through a radial channel 22 in a step housing 17, through an annular channel 20 with radial channels 21 in a step housing 17, through radial channels 29 in the sleeve 28, through radial channels 104 in the shank 15 is in communication with the inner cavity 76 of the shank 15 of the Central gas-dynamic cultivator (Fig.1, 3, 4).

Внутренняя полость 76 хвостовика 15 центрального газодинамического рыхлителя сообщается с полостью 77 основной рабочей камеры 78 центрального газодинамического рыхлителя (фиг.1, 3).The inner cavity 76 of the shank 15 of the Central gas-dynamic cultivator communicates with the cavity 77 of the main working chamber 78 of the Central gas-dynamic cultivator (Fig.1, 3).

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 pipelines 106, 107, fitting 108, through a radial channel 25, an annular channel 23 and radial channels 24 in a stepped housing 17 (Figs. 1, 3, 5), through radial channels 31 in the sleeve 30, an annular groove 75 in the shank 15, having a diameter d k , is connected through the central supply tube 74 to the valve control cavity 82 of the central gas-dynamic cultivator 81 (FIG. 11) to communicate an annular gap between the rod body 80 and the central supply tube 74 s exhaust ports 85 in the discharge sleeve 83.

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 pipelines 101, 109, fitting 110 (FIG. 1), a radial channel 26 in a stepped housing 17, through a radial channel 36 in the sleeve 35, through an annular groove 42 having a diameter d * k , the radial channels 43 (Figs. 3, 6) in the shank 14 of the gas-dynamic ring knife, through the longitudinal ring channel 44 in the shank 14, are in communication with the common annular chamber 45 of the gas-dynamic ring knife.

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 pipe 106, fitting 111 (Fig. 1), the radial channel 27 in the stepped housing 17, through the radial channel 38 in the sleeve 37, the annular groove 46 with the longitudinal concentric channels 47 in the shank 14 of a gas-dynamic ring knife (Figs. 3, 7), through fittings 58 and supply tubes 57, is connected with cavities 61 for controlling valves 60 of rippers of a gas-dynamic ring knife (Fig. 9) for communicating annular gaps between the rod bodies 7 and the supply pipes 57 with exhaust openings Voith 9 bushings 8 bit (1, 9, 10).

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 hollow shaft 15 of the central gas-dynamic cultivator, the shaft 14 of the gas-dynamic ring knife, the vertical screwing of the body 86 of the screw tip with the discharge sleeve 83 and the hollow rod body 80 of the central gas-dynamic cultivator are rotated in opposite directions or inserted into a durable or frozen soil of the central gas-dynamic ring knife (Fig.1, 3).

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 shank 15 of the central gas-dynamic cultivator is perceived by spline connections 87 and 88, and the axial loads are the contacting elements of the hollow rod housing 80 and the discharge sleeve 83, the discharge sleeve 83 and the screw tip housing 86 (Figs. 1, 11).

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 shank 14 is perceived by the bolts 12 of the flange connection of the gas-dynamic ring knife with the shank 14, and the axial loads are the contacting elements of the tubular rod bodies 7 of the rippers of the gas-dynamic ring knife and the lower flange 13 of the shank 14, as well as the locking bolts 68 of the fastening of the individual parts 4 of the gas-dynamic ring knife to the rod housings 7, to the discharge bushings 8, to the bodies 10 of the cutting tips (Fig.1, 2, 3, 9).

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 locknuts 90 prevent unscrewing of the couplings 89, which eliminates the leakage of compressed gas when filling the annular gap between the rod body 80 and the Central supply tube 74 (Fig.11), when filling the cavity 77 of the main working chamber 78 of the Central gas-dynamic cultivator (Fig.1) .

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).Lock nuts 56 prevent unscrewing of the couplings 55, which eliminates the leakage of compressed gas when filling the annular gap between the rod body 7 and the supply tube 57 (Fig. 9), when filling the common chamber 45 of the gas-dynamic ring knife (Fig. 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 pipelines 101 and 102, a fitting 103, through a radial channel 22, an annular channel 20 with radial channels 21 in a stepped housing 17, through radial channels 29 in the sleeve 28, through radial channels 104 in the shank 15, the compressed gas enters the cavity 76 of the shank 15 (FIGS. 1, 3, 4), into the cavity 77 of the main working chamber 78 of the central gas-dynamic cultivator, into the annular gap between the rod body 80 and the central supply tube 74 (FIG. .eleven).

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 pipelines 106 and 107, a fitting 108, through a radial channel 25, an annular channel 23 and radial channels 24 in a stepped housing 17 (Figs. 1, 3, 5) through the radial channels 31 in the sleeve 30, the annular groove 75 in the shank 15, having a diameter d k , through the Central supply tube 74, the compressed gas enters the control cavity 82 of the valve 81 of the Central gas-dynamic cultivator (11) to communicate the annular gap between the rod body 80 and central letting her tube 74 to the exhaust port 85 in the discharge sleeve 83.

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 pipe 106, a fitting 111, a radial channel 27 in a step housing 17, through a radial channel 38 in a sleeve 37, an annular groove 46 with longitudinal concentric channels 47 in the shank 14 of the gas-dynamic ring knife (FIGS. 1, 3, 7), through the nozzle 58 and the supply tube 57, compressed gas enters and into the valve control cavity 61 of each cultivator of the gas-dynamic ring knife (Fig. 9) for communicating the annular gap between the rod end pus 7 and the inlet pipe 57 with exhaust openings 9 in the discharge sleeve 8 of each ripper gas-dynamic ring knife (Fig.1, 9, 10).

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 pipelines 101, 109, a fitting 110 (Fig. 1), a radial channel 26 in a stepped housing 17, through a radial channel 36 in the sleeve 35, through an annular groove 42 having a diameter d * k , radial channels 43 (FIGS. 3, 6) in the shank 14, through the longitudinal annular channel 44 in the shank 14, the compressed gas enters the common annular chamber 45 of the gas-dynamic ring knife.

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 cavity 61 for controlling the valve 60 of each ripper of the gas-dynamic ring knife communicates with the atmosphere (Fig. 1, Fig. 9), in which the cavity 82 for controlling the valve 81 the central gas-dynamic cultivator communicates with the atmosphere (Fig.11).

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 rod body 7 and the supply tube 57 moves down the exhaust control valve 60 of each ripper of the gas-dynamic ring knife (Fig. 9), and the pressure of the compressed gas in the annular gap between the rod case 80 and the central inlet tube 74 moves the valve down 81 exhaust control of the central gas-dynamic cultivator.

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 spring 62 under each exhaust control valve 60 of each ripper of the gas-dynamic ring knife is compressed (Fig. 9), and the spring 84 under the exhaust control valve 81 of the central gas-dynamic cultivator is compressed (Fig. 11).

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 exhaust openings 9 in the discharge sleeves 8 (FIGS. 1, 9, 10) from the annular gaps between the rod bodies 7 and the supply tubes 57 starts from the cavity of the common annular chamber 45 of the gas-dynamic ring knife (FIG. 3). Simultaneously, the pulsed release of compressed gas occurs through the exhaust openings 85 in the discharge sleeve 83 from the annular gap between the rod body 80 and the central supply pipe 74, from the cavity 77 of the main working chamber 78, from the cavity 76 in the shank 15 of the central gas-dynamic cultivator (Figs. 1, 3 , eleven).

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 rod housings 7 of which are located in the concentric holes 41 of the lower flange 13 of the shank 14 and from the central gas-dynamic cultivator, the rod case 80 of which is mounted coaxially relative to the ring gas-dynamic knife ( figure 1, 2, 3, 8).

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)

1. Устройство для разрушения прочных и мерзлых грунтов, включающее несущую раму с вертикальными направляющими валами, имеющую отверстие для пропуска через него кольцевого ножа, выполненного из обсадной трубы с режущей кромкой, установленного коаксиально относительно центрального газодинамического рыхлителя, включающего полый штанговый корпус, кинематически связанный с разрядной втулкой, с присоединенным к ней корпусом винтового наконечника, с выполненными в ней выхлопными отверстиями и с установленным в ней с возможностью ограниченного осевого перемещения и взаимодействия с нижним торцом штангового корпуса клапана для сообщения кольцевого зазора между штанговым корпусом и центральной подводящей трубкой с выхлопными отверстиями в разрядной втулке, имеющего полость управления и размещенную в полости управления пружину для поджатия клапана к нижнему торцу штангового корпуса, на котором закреплена соосно основная рабочая камера с полым хвостовиком центрального газодинамического рыхлителя, кинематически связанным с приводным механизмом и установленным с возможностью вращения в противоположную сторону с хвостовиком кольцевого ножа в центральном ступенчатом отверстии ступенчатого корпуса, связанного с вертикальными направляющими валами посредством кронштейнов и охватывающих валы втулок скольжения, с расположенными в его стенке меньшего диаметра двумя кольцевыми каналами и с расположенными в его стенке большего диаметра двумя радиальными каналами, при этом один из кольцевых каналов в стенке меньшего диаметра ступенчатого корпуса сообщен через кран для управления подачей сжатого газа с трубопроводом для подвода сжатого газа от источника питания и посредством выполненных в ступенчатом корпусе и в хвостовике радиальных каналов сообщен через кольцевой зазор между хвостовиком и центральной подводящей трубкой с полостью основной рабочей камеры, которая сообщена с кольцевым зазором между штанговым корпусом и центральной подводящей трубкой, а второй кольцевой канал в стенке меньшего диаметра ступенчатого корпуса сообщен через кран для управления подачей сжатого газа с трубопроводом для подвода сжатого газа от источника питания и посредством выполненных в ступенчатом корпусе радиальных каналов сообщен через центральную подводящую трубку с полостью управления клапаном для сообщения кольцевого зазора между штанговым корпусом и центральной подводящей трубкой с выхлопными отверстиями в разрядной втулке, отличающееся тем, что газодинамический кольцевой нож выполнен 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 сегментной формы 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 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 большого 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 сообщен с общей кольцевой камерой газодинамического кольцевого ножа, которая сообщена с кольцевыми зазорами между штанговыми корпусами 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 с трубопроводом для подвода 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.1. A device for the destruction of strong and frozen soils, including a supporting frame with vertical guide shafts, having an opening for passing through it an annular knife made of a casing pipe with a cutting edge mounted coaxially relative to the central gas-dynamic cultivator, including a hollow rod housing, kinematically connected with a discharge sleeve, with a screw-tip housing attached to it, with exhaust openings made therein and with a possibility of being installed therein limited axial displacement and interaction with the lower end of the valve rod body for communicating an annular gap between the rod body and the central supply pipe with exhaust holes in the discharge sleeve having a control cavity and a spring located in the control cavity for pressing the valve to the lower end of the rod body on which is fixed coaxially the main working chamber with a hollow shank of the central gas-dynamic cultivator, kinematically connected with the drive mechanism and installed with a possible rotation axis in the opposite direction with the shank of the ring knife in the central stepped hole of the stepped housing, connected to the vertical guide shafts by means of brackets and covering the sleeve bushings, with two ring channels located in its wall of smaller diameter and with two radial channels located in its wall of larger diameter wherein one of the annular channels in the wall of the smaller diameter of the step housing is communicated through a valve to control the supply of compressed gas from the pipes a wire for supplying compressed gas from a power source and through radial channels made in a stepped housing and in a shank communicates through the annular gap between the shank and the central supply tube with a cavity of the main working chamber, which is in communication with the annular gap between the rod body and the central supply pipe, and the second an annular channel in the wall of a smaller diameter of the step housing is communicated through a valve for controlling the supply of compressed gas with a pipeline for supplying compressed gas from a pit source through radial channels made in a stepped case, communicated through a central supply tube with a valve control cavity for communicating an annular gap between the rod body and the central supply pipe with exhaust openings in the discharge sleeve, characterized in that the gas-dynamic ring knife is made of separate parts of a segmented shape with flanged sections and with cutting edges kinematically connected with tubularly arranged coaxially between them along a concentric circle from top to bottom rod bodies, discharge bushings with exhaust openings, cutting tip bodies, and concentric holes are made on each flange section for mounting bolts for securing individual parts of a segmented shape of a gas-dynamic ring knife to the lower flange of the shank of a gas-dynamic ring knife, in which an annular groove, radial channels and a longitudinal annular channel for supplying compressed gas to a common annular chamber of a gas-dynamic annular knife, formed by the lower and flanges, which are connected by a common hub on the shank of the gas-dynamic ring knife, and a pipe mounted on the upper and lower flanges and bolted to the upper flange, and in the hub there is a central hole for installation with the possibility of rotation of the shank of the central gas-dynamic cultivator, and in the lower flange are made 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 the large diameter of the stepped housing is communicated through a valve for controlling the supply of compressed gas with a pipeline for supplying compressed gas from a power source, through an annular groove, radial channels and a longitudinal annular channel communicated with a common annular chamber of the gas-dynamic annular knife, which communicates with annular gaps between the rod casings and supply tubes installed along the longitudinal axis in the common annular chamber of the gas-dynamic ring knife, in the cavities of the rod bodies of the gas cultivators namichnogo ring knife, 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 is communicated through a valve for controlling the supply of compressed gas with a pipeline for supplying compressed gas from a power source, through an annular groove with longitudinal concentric channels in the shank gas-dynamic ring knife, through fittings connected to the longitudinal channels and inlet tubes, through inlet tubes communicates with valve control cavities for communication annular gap between the rod-housings and the supply tube with exhaust openings in bushings bit ryhlitelej gasdynamic annular knife. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кинематическая связь трубчатых штанговых корпусов, разрядных втулок, корпусов режущих наконечников газодинамических рыхлителей кольцевого ножа с отдельными частями сегментной формы 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.2. The device according to claim 1, characterized in that the kinematic connection of the tubular rod bodies, discharge bushings, bodies of the cutting tips of the gas-dynamic rippers of the ring knife with individual parts of the segmented shape of the gas-dynamic ring knife is made in the form of splined joints formed by longitudinal protrusions on the rod bodies, bit sleeves, on the cases of cutting tips and longitudinal grooves in separate parts of a segmented shape of a gas-dynamic ring knife, with locking devices (bol tami) for connecting parts to each other. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что радиальные выхлопные отверстия на разрядных втулках рыхлителей газодинамического кольцевого ножа расположены с внутренней стороны ножа.3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the radial exhaust openings on the discharge bushings of the rippers of the gas-dynamic ring knife are located on the inside of the knife.
RU2004118762/03A 2004-06-21 2004-06-21 Firm and frozen ground disintegration device RU2276235C2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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