SU1622516A1

SU1622516A1 - Устройство дл закреплени грунта

Info

Publication number: SU1622516A1
Application number: SU884482250A
Authority: SU
Inventors: Исаак Иосифович Бройд; Владимир Михайлович Марголин; Виктор Михайлович Анохин
Original assignee: Государственный институт по проектированию оснований и фундаментов "Фундаментпроект"; Всесоюзный Заочный Политехнический Институт
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1991-01-23

Abstract

Изобретение относитс к специальным строительным работам, а именно к устройствам дл строительства заглубленных конструкций различного назначени с использованием струйной технологии, и направлено на снижение расхода закрепл ющего раствора и повышение производительности. Достигаетс это тем, что устройство снабжено закрепленным над соплами 5 и 6 на внешней поверхности корпуса 1 герметизирующим элементом, выполненным в виде эластичной манжеты 9, полость которой посредством клапана 10 соединена с трубопроводом воздуха 4 и с помощью регулировочного клапана 11 с внутрикорпусным и закорпусным пространствами . На внутренней поверхности корпуса 1 под соплами 5 и 6 размещен автоматический регул тор сечени входного отверсти корпуса 1, выполненный в виде имеющего возможность вертикального пе .ремещени подпружиненного пружиной 23 фигурного элемента 21 и неподвижно закрепленной напротив него на корпусе 1 профильной шайбы 19. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л С F и ел ( 19

Description

Изобретение относитс к области специальных строительных работ, а именно к устройствам дл строительства заглубленных конструкций различного назначени с использованием струйной технологии.

Цель изобретени - снижение расхода закрепл ющего раствора и повышение производительности .

На фиг. 1 показано устройство дл закреплени грунта; на фиг. 2 -вид А на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б- Б на фиг. 1; на фиг. 4 рабочее положение устройства дл закреплени грунта; на фиг. 5- фиксатор оболочки. Устройство дл закреплени грунта состоит из корпуса 1 (фиг. 1 и 2), внутри которого соосно с ним размещены труба 2 дл подачи закрепл ющего раствора, труба 3 дл подачи размывающей жидкости, труба 4 дл подачи сжатого воздуха, две последних соответственно подключены к концентричным соплам 5 и 6. Трубы 3 и 4 зафиксированы внутри корпуса соответственно посредством фланцев 7 и 8, а труба 2 привинчена к фланцу 7.

На внешней поверхности корпуса 1 над соплами 5 и 6 смонтирован герметизирующий элемент, выполненный в виде эластичной манжеты 9, полость которой посредством клапана 10 (фиг. 3), имеющего калиброванное входное отверстие, соединена с трубопроводом 4 воздуха и с помощью регулировочного клапана 11 через отверсти 12 и 13 в стенке корпуса 1, совмещенные с аналогичными отверсти ми в корпусе клапана 11, сообщаетс с внутрикорпусным и закорпусным пространствами В верхней части корпуса регулировочного клапана 11 выполнена цилиндрическа проточка, в которой размещен шарик 14, поджатый подпружиненной шайбой 15, оттарированной на заданное давление. В цилиндрической полости регулировочного клапана 11 с возможностью перемещени установлен поршень 6 со штоком 17. Цилиндрическа проточка соединена с цилиндрической полостью регулировочного клапана 11 каналом. В нижней торцевой части клапана внутри него установлен на резьбе пробковый фиксатор 18 поршн 16.

Под соплами 5 и 6 на внутренней поверхности корпуса 1 размещен автоматический регул тор сечени входного отверсти корпуса , выполненный в виде неподвижно закрепленной на стенке корпуса профильной шайбы 19, на уровне которой на трубе 2 выполнен выступ с упирающейс в него бобышкой 20, соединенной с фигурным элементом 21, зафиксированным контргайкой 22 и подпружиненным пружиной 23, обеспечивающими тарировинность автоматического регул тора на заданное давление, позвол ющими получать кольцевой зазор переменного сечени На выходной части

трубы 2 монтируетс криволинейный патрубок со сменным соплом дл подачи закрепл ющего раствора (не показано)

Устройство может оыгь конструктивно исполнено с герметизирующим элементом

0 в виде упругой зонтообразно раскрываемой оболочки 24 (фиг. 4), по периметру которой прикреплены пружинные пластины 25 с отогнутыми концами, св занные между собой и с корпусом i обечайкой 26 Отогнутые кон5 цы пружинных ппастин 25 удерживаютс в нерабочем положении кольцевой фланцевой шайбой 27 фикса ор (фш 5) размещенной на внешней сюроне корпуса 1 по его периметру и выпол енной с прорезью, в

0 которой установлен один ini-n пита 28, другой конец снабжен пол1 /-киирнным поршнем 29 и размп к-н п цилиндре 30, зафиксированном п отверстии корпуса 1 конусной гайкой 31 Кольцева фтанцеоа

5 шайба 27 контактирую : корпусом 1, на выступе которого по п римефу размещены отжимные плоские пру I tini i 32 11,илиндр 30 выполнен с отвергшем дл подсоединени к нему трубки 33, св занной с камерой 34,

0 дл подачи сжатого воздуха

Ре(ул тор сечени входного отверсти корпуса может быть BIтопнем г ьиде мембранного клапана 15 из зплстичного материала , прикрепленного к корпусу I и

5 имеющего гофрированный участок 36, а в верхней части калиброванные выпускные отверсти 37 Внутренн полость г vM6pan- ного клапана 35 соединена пагрупчом 33 с трубопроводом 4 чеоез полость

0 Фиксатора оболочки

Устройство работает следующим образом .

В предварительно пробуренную скса- жину опускаетс устройство дл закрепле5 ни грунта. Далее череч трубу 3 подают размывающую жидкость а черет трубу 4 - сжатый воздух. Стру размывающей жидкости в потоке сжатого воздуха образуема соплами 5 и 6, производит размыв группа

0 При этом одновременно сжатий воздух из трубы 4 поступает через клапан 10 в полость эластичной манжеты 9 котора ,раздува сь, плотно прилегает к стенкам рабочей скважины , Из полости эластичной манжеты 9

5 сжатый воздух через отверстие 13 попадает в цилиндрическую полость клапана 11 и перемещает поршень 16 со штоком 17 до пробкового фиксатора 18 Поскольку подпружиненна шайба 15 оттарировэна на определенное давление при превышении

этого давлени происходит ее отжатие и сброс излишнего количества воздуха во внутреннюю полость корпуса 1, что вызывает снижение давлени , поддерживаемого на уровне, несколько превышающем давление в размываемой полости. Эластична манжета 9 обеспечивает уплотнение, преп тствующее проходу пульпы размываемого грунта между верхней частью корпуса 1 и стенками рабочей скважины, вынужда пульпу проходить в скважину через нижний торец корпуса 1. обеспечива механическое разделение потока пульпы и размывающей струи.

Устройство перемещают вверх ч одновременно с подьемом вращают «окру вер- тик пьной оси. При подьеме уотройслкл по трубе 2 подаетс закрепл ю щи Г: раствор, заполн ющий выработанную полость. При этом по мере подъема утл р. гмдретга- гическое давление п рабочей скважине надает и соответственно с пи ж пел см давление в размываемой полости но нал и ио контргайки 22. от тарированной на ла/ ./плчю давление , позвол ет под дейст;к.г пружины 23 фигурному элементу 21 перемещатьс вниз, уменьша площадь сечени входного отверсти корпуса 1 и повыша давление в размываемой полости. В случае п. к ы-лени давлени в размываемо помогли пыша заданного автоматический регул тор срабатывает , увеличива сече лиг: г/одного отверсти корпуса 1. что приводит к снижению давлени .

При наличии в конструкции устройства упругой зонтообразно раскрываемой оболочки и мембранного клапана (Фиг, -/l) срабатывание происходит следующим образом

Сжатый воздух из камеры 3-1 по трубке 33 подаетс в цилиндр ЗП фиксатора (ф«г. Гз удерживаемого на стенке корпуса 1 кон/с- ной гайкой 31, и перемещает подпружинен ный поршень 29 вместе со штоком 28, выдвига его из паза в кольцевой фланцевой шайбе 27, котора отжимаетсл плоской -пружиной 32 и соскальзывает вниз вдоль корпуса 1, освобожда при этом отогнутые концы пружинных пластин 25, зонтообразно раскрывающие упругую оболочку 24, удерживаемую на корпусе 1 обечайкой 26. Раскрыта упруга оболочка 24 прижимаетс к стенкам рабочей скважины, преп ст- ву прорыву потока пульпы между стенками скважины и корпусом 1. способству сохранению статического давлени в размываемой через сопла 5 и 6 полости. Размывающа стру образует в скважины узкую каверну, а образовавша с пульпа, благодар наличию упругой оболочки 24, поступает через мембранный клапан

35 во внутреннюю полость корпуса 1 и через рабочую скважину транспортируетс на поверхность .

Устройство поднимаетс вдоль скважи- 5 ны, при этом по трубе 2 подаетс закрепл ющий раствор, заполн ющий каверну и скважину. При подъеме статическое давление столба пульпы в рабочей скважине уменьшаетс , а наличие мембранного кла0 пана 35 обеспечивает перепад давлений в рабочей скважине и размываемой полости. Подъем устройства увеличивает этот перепад давлений, что повышает скорость пульпы на входе в мембранный клапан 35,

5 привод к уменьшению давлени в этой зо- но и раздуванию эластичного, снабженного iофрированпым участком 36, корпуса мембранного клрпэна 35. Калиброванные выпускные отверсти 37 предохран ют оболочку

0 клапана 35 от разрыва. Раздува сь, мембранный к папа н 35 уменьшает площадь сечени входного отвеости корпуса 1, привод к повышению д плени в размываемой ппо- рези.

5В случаи увеличени закорпусного давлени пульпы выше заданного оно сминает оболочку мембранною клапана, увеличивает проходное сечс-н /о. г давление в размываемой полосп-i падагл. i.;:. осуществл етс

0 автоматической регулирование давлени в размываемой полости относительно заданного .значени .

Регулирование давлени в размываемой полости позвол ет избежать неравно5 мерных по высоте горизонтальных размеров разм mac-мол полости, исключить it;стационарные колсб 1гг;льныс процессы в рабочей среде, с фонтанными выброс-зми пульпы, что снижает расход за0 к.репл ющего раствора. Разделение потоков пульт, и размывающей струи увеличивает размыв грунта, повыша производительность устройства.

45

Формула изобретени

1. Устройство дл закреплени грунта, включающее корпус с противоположно установленными в нем боковыми соплами и

соединенными с ними расположенные в корпусе трубопроводы дл воздуха и размывающей жидкости, отличающеес тем. что, с целью снижени расхода закрепл ющего раствора и повышени производительности , оно снабжено закрепленным над соплами на внешней поверхности корпуса герметизирующим элементом и размещенным под соплами на внутренней поверхности корпуса автоматическим регул тором сечени входного отверсти корпуса.

2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что герметизирующий элемент выполнен в виде эластичной манжеты, полость которой посредством клапана соединена с трубопроводом воздуха и с помощью регулировочного клапана с внутрикорпусным и закорпусным -пространством, а регул тор сечени входного отверсти корпуса выполнен в виде имеющего возможность вертикального перемещени подпружиненного фигурного элемента и неподвижно закреп0

ленной напротив него на корпусе профильной шайбы.

3. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что герметизирующий элемент выполнен в виде упругой зонтообразно раскрываемой оболочки с фиксатором ее нерабочего положени , а регул тор сечени входного отверсти корпуса - в виде мембранного клапана, пневматически соединенного с трубопроводом воздуха через полость фиксатора оболочки.

Вид А

Фиг. 2

Ю

17.

37

29 30 Фиг. 5

Claims

Формула изобретен и я

1. Устройство для закрепления грунта, включающее корпус с противоположно установленными в нем боковыми соплами и соединенными с ними расположенные в корпусе трубопроводы для воздуха и размывающей жидкости, отличающееся тем. что, с целью снижения расхода закрепляющего раствора и повышения производительности, оно снабжено закрепленным над соплами на внешней поверхности корпуса герметизирующим элементом и размещенным под соплами на внутренней поверхности корпуса автоматическим регулятором сечения входного отверстия корпуса.
2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что герметизирующий элемент выполнен в виде эластичной манжеты, полость которой посредством клапана соединена с трубопроводом воздуха и с помощью регулировочного клапана с внутрикорпусным и закорпусным пространством, а регулятор сечения входного отверстия корпуса выполнен в виде имеющего возможность вертикального перемещения подпружиненного фигурного элемента и неподвижно закреп ленной напротив него на корпусе профильной шайбы.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что герметизирующий элемент 5 выполнен в виде упругой зонтообразно раскрываемой оболочки с фиксатором ее нерабочего положения, а регулятор сечения входного отверстия корпуса - в виде мембранного клапана, пневматически соединен10 ного с трубопроводом воздуха через полость фиксатора оболочки.

Б- Б

Вид А

ФигЗ

Фиг. Ц