SU907174A2 - Устройство дл разрушени грунта высоким импульсным давлением газа - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к строительным и дорожным машинам дл  разрушени  мерзлых и прочных грунтов газоимпульсным воздействием.

По основному ав. св. № 621839 известно устройство дл  разраиени  грунта высоким импульсным давлением газа, содержащее заглубл емый в грунт рабочий наконечник и соединенный с ним трубчатый корпус с емкостью дл  сжатого газа, в которой установлен подпружиненн%1й поршень, .раздел ющий ее на две камеры. Одна из них сообщена через клапаны с подвод щей магистралью газа, а друга  - через расположенные вблизи наконечника выхлопные отверсти  с атмосферой. Поршень выполнен со сквозными каналами, в которых установлены подпружиненные обратные клапанвЛ и соединен т гой с клапаном, перекрывающим выхлопные отверсти  1.

Недостатком известного устройства  вл етс  прорыв газа в атмосферу вдоль корпуса, снижающий эффективность разрушени  грунта. Этот недостаток обусловлен тем, что при завинчивании наконечника из-за его вибрации и сопротивлени  грунта внедрению винтовой лопасти, действующего несимметрично относительно оси наконечника, трубчатый корпус вращаетс  с некоторым эксцентриситетом вокруг оси заглублени . В результате корпус с наконечником, уплотн   и отжима  грунт в массив в радиальном направлении, образует эллипсообразную полость, по зазорам между боковой поверхностью которой

10 и трубчатым корпусом происход т .утечки газа при импульсном воздействии на грунт.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности разрушени 

15 грунта за счет уменьшени  утечек сжатого газа.

Цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  разрушени  грунта высо20 ким импульсным давлением газа корпус снабжен смонтированными на его наружной стороне дугообразными уплотнительными элементами с подпружиненными поршн ми, образующими с 25 корпусом полости давлени , сообщенные с емкостью дл  сжатого газа посредством клапанов управлени  с толкател ми, а т га снабжена регулируемым по высоте кулачком, рас30 положенным с возможностью взаимодействи  с толкател ми клапанов управлени .

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг, 2 - сечен.ие А-А на фиг. 1. .

Устройство дл  разрушени  грунта высоким импульсным давлением газа содержит наконечник 1 с винтовой лопастью 2, жестко соединенный с трубчатым корпусом 3, в котором образована емкость 4 дл  сжатого газа В верхней камере 5 трубчатого ко зпуса 3 установлены поршень б и пружина 7. Камера 5 посредством трехпозиционного клапана 8, и подвод щей магистрали 9 сообщена с источником сжатого газа, например компрессором высокого давлени  (не показан), Камера 5 и емкость 4 между собой сооб щены через подпружиненные обратные клапаны 10. Поршень б т гой 11 соединен с выпускным клапаном 12, установленным в осевом канале 13 наконечника 1. Клапан 12 перекрывает выхлопные отверсти  14, выполнённше в кольцевом углублении 15. В наконечнике 1 над выхлопными отверсти ми 14 выполнены пазы 16, в которлх размещены дугообразные уплотнительные элементы 17. Количество угшотнительных элементов 17 равно количеству выхлопных отверстий 14,

Каждый из уплотнительных элементов 17 соединен с поршнем 18, установленным на возвратной пружине 19 в радиальном канале 20 наконечника 1. 18 образуют с корпусом ПОЛОСТИ 21 давлени , сообщенные посредством вертикальных каналов 22 с емкостью 4 через клапаны 23 управлени , снабженные возвратными пружинами 24 толкател ми 25, например , шарикового типа, размещенными в осевом канале 13 наконечника 1 над выпускным клапаном 12. На тйге 11 над выпускным клапаном 12 установлен по резьбе регулируемый по высоте кулачок 26, зафиксированный контргайкой 27. В кулачке выполнены отверсти  28.

Устройство работаеа следующим образом.

Посредстве приводного механизма (не показан) обеспечиваетс  вращение и вертикальное завинчивание наконечника 1 вместе с трубчатьм корпусом 3 в грунт. Одновременно емкос 4 через клапан 8, камеру 5 и обратные клапаны 10 заполн етс  от источника сжатым газом высокого давлени  , разрыхленнЕлй винтовой лопэстью 2, уплотн етс  и отжимаетс  в стенки образованной скважины. Забивание выхлопных отверстий не Происходит из-за отсутстви  давлени  на них грунта. После завинчивани  в грунт трубчатого корпуса 3 клапан 8 соедин ет камеру 5 с атмосферой. Давление газа в емкости 4 перемещает

вверх поршень 6, одновременно пос- редством т ги 11 перемещаетс  вверх в осевом канале 13 выпускной клапан 12 вместе с кулачком 26. При взаимодействии кулачка 26 с толкател ми 25 клапаны 23 перемещаютс  в радиальных каналах, открыва  доступ сжатого газа из емкости 4 через вертикальные каналы 22 в полости 21 давлени . Газ, воздейству  на поршни 18, выдвигает уплотнительные элементы 17 до упора в массив грунта, герметезиру  зону выхлопа сжатого газа. Клапаны 23 открывают вертикальные каналы 22 при нажиме кулачка 26 на толкатели 25 несколько раньше, чем выпускной клапан 12 откроет выхлопные отверсти  14. Это обусловлено тем, что рассто ние от кулачка 26 до толкателей 25 меньше, чем минимальный ход открыти  выпускного клапана 12. К моменту выпуска сжатогогаза через выхлопные отверсти  14 зазоры 1у1ежду боковой поверхностью скважины в грунте и Трубчатым корпусом 3 герметезированн уйлотнительнымй элементами 17. После газоимпульсного разрушени  грунта давление в полост х 21 радиальных каналов 20 падает, пружины 19 перемездают поршни 18 и уплотнительные элементы 17 в пазы 16.

Пружина 7 перемещает поршень 6 вниз, одновременно посредством т ги 11 перемещаетс  вниэ выпускной клапан 12, перекрыва  выхлопные отверсти  14, и кулачок 26 освобйждает толкатели 25. Клапаны 23 под действием возвратных пружин 24 перекраиваю вертикальные канагна 22. После установки устройства в исходное положение цикл рыхлени  грунта повтор етс .

Использование изобретени  увеличит эффективность разрушени  мерзлых и прочных грунтов газоимпульсным воздействием за счет снижени  непроизводительных утечек сжатого газа при выхлопе.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  разрушени  грунта высоким импульсным давлением газа по авт. ев, № 621839, о т л и ч а ющ е е с   тем, что, с целью повышени  эффективности разрушени  грунта путем уменьшени  утечек сжатого газа, трубчатый корпус снабжен смонтированными на его наружной стороне дугообразными уплотнительными элементами с подпружиненными поршн ми, образующими с трубчатым корпусом полости давлени , сообщенные с емкостью дл  сжатого газа посредством клапанов управлени  с