Рыхлитель мерзлых грунтов

 

1. РЫХЛИТЕЛЬ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ, включающий базовую машину, механический рабочий орган и установленный после него газодинамический рабочий орган, содержащий камеру сгорания, выпускной клапан и расположенную под камерой сгорания заглубляемую вертикальную стенку с выхлопной камерой , имеющей выходные отверстия. отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, мех&нический рабочий орган выполнен в виде соосно расположенных дисковых фрез, а газодинамический рабочий орган снабжен установленными по его боковым сторонам плоскими решет чатыми рессекателями, которые расположены в плоскостях соответствующих дисковых фрез, при этом выхлопная камера размещена в вертикальной стенке, а выходные отверстия равномерно распределены по боковым сторонам последней. 2. Рыхлитель по п. 1, отличающийся тем, что каждый рассекатель треугольного сечения, свя- § занный посредством диагональных баW лок, снабжен лыжей .и передним вертикальным скалывателем. 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Е 02 F 5 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13,! 3 жВЯЯФ4ЮИ !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (211 3531175/29-03 (22) 30.12.82 (46) 07.03.84. Бюл. )) 9 (72) В.A. Ржевский и 10.Я. Чалбышев (53) 624.139(088.8) (56) 1. Авторское .свидетельство СССР

Р 524881, кл. E 21 F 3/76, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 393414, кл. E 02 C 5/02, 1971. (54) (57) 1. PbIXJIHTEJIb NEP3JIbIX ГРУНТОВ, включающий базовую машину, механический рабочий орган и установленный после него газодинамический рабочий орган, содержащий камеру сгорания, выпускной клапан и расположенную под камерой сгорания заглубляемую вертикальную стенку с выхлопной камерой, имеющей выходные отверстия, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, механический рабочий орган выполнен в виде соосно расположенных дисковых фрез, а газодинамический рабочий орган снабжен установленными по его боковым сторонам плоскими решет чатыми рессекателями, которые расположены в плоскостях соответствующих дисковых фрез, при этом выхлопная камера размещена в вертикальной стенке, а выходные отверстия равномерно распределены по боковым сторонам последней.

2. Рыхлитель по п. 1, о т л и— ч а ю шийся .тем, что каждый рассекатель треугольного сечения, свя- Fg занный посредством диагональных балок, снабжен лыжей .и передним.вертикальным скалывателем.

1078102

Кроме того, каждый рассекатель выполнен из параллельных балок треугольного сечения, связанных посредством диагональных балок, и снабженлыжей и вертикальным скалывателем.

Изобретение -относится к машинам для разработки и перемещения мерзлых грунтов механическим и взрывным способом и предназначено для предварительного взрывомеханического рыхления мерзлых грунтов при отрывке траншеи.

Известно устройство для разрушения грунта. продуктами детонации, включающее ствол, в котором выполнено выпускное окно с защитными решетками, камеру с быстродействующим клапаном, скрепленную с предкамерой, гидропривод и шиберную заслонку, кинематически связанную с гидроприводом и смонтированную на отва- 15 ле с воэможностью герметизации выпускного окна (1) .

Недостатком устройства является его низкий КПД из-за больших утечек газа. 20

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является рыхлитель мерзлых грунтов, включающий базовую машину, механический рабочий орган и установленный после него газодинами- 25 ческий рабочий орган, содержащий камеру сгорания, выпускной клапан и распо= ложенную под камерой сгорания эаглубляемую вертикальную стенку с выхлопной камерой, имеющей выход- 3р ные отверстия (2J .

Недостатком известного технического решения является низкая производительность при разработке прочных мерзлых грунтов в условиях низких ! температур.

Целью изобретения является повышение производительности.

Укаэанная цель достигается тем, что.в рыхлителе мерзлых грунтов, 40 включающем базовую машину, механический рабочий орган и установленный после него газодинамический орган, содержащий камеру сгорания, выпускной клапан и расположенную под каме- 45 рой сгорания заглубляемую вертикальную стенку с выхлопной камерой, имеющей выходные отверстия, механический рабочий орган выполнен в виде соосно расположенных дисковых фреэ, а газодинамический рабочий орган снабжен установленньвюи по его боковым сторонам плоскими решетча" тыми рассекателями, которые расположены в плоскостях соответствующих дисковых фреэ, при этом выхлопная камера размещена в вертикальной стенке, а выходные отверстия равномерно распределены по боковым сторонам последней.

На фиг. 1 изображен рыхлитель мерзлых грунтов, на фиг. 2 — камера сгорания с вертикальной стенкой, на фиг. 3 — сечение A-A на фиг. 2, на фиг. 4 — газодинамический рабочий орган, вид сбоку, на фиг. 5 — то же, вид в плане, на фиг. 6 — рассекатель, на фиг. 7 - расположение газодинамического рабочего органа в траншее.

Рыхлитель мерзлых грунтов включает базовую машину 1, механический рабочий орган 2, выполненный в виде трех соосно раслоложенных дисковых фреэ 3, закрепленных на раме 4, на которой установлен и гаэодинамический рабочий орган 5, содержащий камеру 6 сгорания, выпускной клапан 7, вертикальную стенку 8 с выхлопной камерой 9, имеющей выходные отверстия 10. Камера сгорания сообщена с компрессорной станцией 11. Выпускной клапан 7 имеет привод в виде гидроцилиндра 12. По обе стороны вертикальной стенки 8 на кронштейне 13 расположены плоские решетчатые рассекатели 14, выполненные из параллельных балок 15 треугольного сечения и диагональных балок 16. Каждый рассекатель имеет в нижней части лыжу 17, а в передней — вертикальный скалыватель 18. Камера сгорания имеет снаружи рубцину 19 для водяного охлаждения. Дисковые фрезы нарезают щели, в которые входят вертикальная стенка и рассекатели. Между щелями остаются ненарушенные целики 20 из мерзлого грунта.

Рыхлитель работает следующим образом.

Блок иэ трех дисковых соосных фрез 3 нарезает в массиве три параллельных щели, в центральную из которых опускается вертикальная стенка

8 с выхлопной камерой 9, а в две крайние - рассекатели 14. Последние своими опорными лыжами 13 перемещаются по дну щелей. От компрессорной станции 11 воздух поступает в камеру 6 сгорания, предварительно смешиваясь с парами бензина. Топливновоэдушная смесь заполняет камеру сгорания. Подается напряжение на свечу. Пары бензина воспламеняются и сгорают. В камере сгорания быстро поднимаются давление и температура.

По окончании такта горения открывается быстродействующий выпускной клапан 7, и продукты сгорания выстреливаются в выхлопную камеру 9.

При этом давление в -ней поднимается и газы через выходные отверстия действуют на целики 20.

Благодаря быстротечности процесса и действующим большим усилиям на каждый участок целика 20 полученного импульса достаточно для того, 1078102 чтобы отколотые участки целиков получили к моменту удара о наружные стенки боковых щелей скорости, вполне достаточные для их разрушения.

Для повышения качества рыхления служат рассекатели 14. Целики 20 дробятся и заполняют пространство, ограниченное стенками траншеи и выхлопной камерой. Продукты сгорания выбрасываются в атмосферу. Охлаждающая жидкость снижает температуру стенок камеры сгорания и выпускного клапана, исключая преждевременное самовоспламенение очередного свежего заряда при такте впуска. Скалыватели 18 служат для образования 15 концентраторов напряжения в вертикальной плоскости и выравнивания участков целиков. Базовая машина перемещает рабочее оборудование до того момента, когда неразрушенные уо участки целиков вновь полностью пе рекроют.отверстия 10 выхлопной камеры. Затем рабочий цикл газодинами ческого рыхления повторяется. Мягкость процесса газодинамического рыхления исключает черезмерное мелкое дробление грунта.

Предлагаемая конструкция выхлопной камеры, обеспечивающая разлет в противоположные стороны эквивалентных массе и скорости перемещения продуктов горения, позволяет свести до минимума величину динамических нагрузок на базовую машину. Благодаря незначительному сопротивлению перемещения продуктов сгорания в выхлопную камеру повышается экономичность газодинамического оборудования. Горизонтальность перемещения целиков мерзлого грунта практически исключает разлет разрыхленной породы, что позволит рыхлители предлагаемой конструкции применять даже в стес- ненных условиях городских застроек.

Таким образом, конструкция газодинамического рыхлителя обеспечивает повышение производительности рыхления мерзлых грунтов, повышает эконо мичность рабочего процесса и увеличивает площадь контакта взрывных газов с разрабатываемой средой.

1078102

А-А

%» г ф1

Фиг4

f7

ВНИИПИ Закаэ 898/26

Тираж 644 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород,ул.Проектная,4