Рыхлитель

 

Изобретение относится к землеройной технике и может быть использовано для разрушения прочных грунтов. Цель изобретения - снижение энергоемкости процесса рыхления за счет автоматической регулировки давления и расхода сжатого газа в зависимости от прочности грунта. Рыхлитель включает трубчатый корпус (ТК) 1 с выхлопными отверстиями 2 и винтовым наконечником 3. Внутри ТК 1 установлен подпружиненный выпускной клапан 4 со штоком 5 и поршнем 6, которые делят полость ТК 1 на управляющую камеру (УК) 7 и штоковую камеру (ШК) 8. В УК 7 установлен инерционный клапан 16 сброса давления, взаимодействующий с поршнем 6. Устройство снабжено многоступенчатым компрессором с выходами от средней и последней ступеней. Последняя ступень сообщена с УК 7 через понижающий редуктор, управляемый золотник и электропневмоклапан. С УК 7 соединен и электроконтактный манометр. Оба выхода компрессора сообщены с ШК 8 через ресиверы и общий двусторонний дроссель с единичным сердечником, запирающим в крайних положениях поток газа от одного или другого выхода. Сердечник дросселя связан через временной интегратор и сильфон с силовой гидросистемой привода ввинчивания ТК 1. Чем больше сопротивление ввинчивания ТК 1, тем больше давление сжатых газов, подводимых к ШК 8, и наоборот. При пуске управляющего давления в УК 7 выпускной клапан 4 открывается и сжатые ззы поступают в грунт, разрушая его и образуя трещины При прорыве сжатых газов на поверхность грунта скорость их увеличивается и в клапане 4 происходит разрежение давления что закрывает его. Клапан 16 сообщает УК 7 с атмосферой, и цикл повторяется 3 ил С/) С о ел OJ о ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

>s Е 02 F 5/30, 5/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f р

Я )

У с (Л

Од

О

О > (21) 4337794/03 (22) 04.12,87 (46) 30.04.91, Бюл. (Ф 16 (75) В.В.Власов, Ю.Г.Власов, А.М.Слободской и А.B,Ôðoëîâ (53) 622.234.6 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Q 621839, кл. Е 02 F 5/32, 1977. (54) РЫХЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к землеройной технике и может быть использовано для разрушения прочных грунтов, Цель изобретения — снижение энергоемкости процесса рыхления за счет автоматической регулировки давления и расхода сжатого газа в зависимости от прочности грунта. Рыхлитель включает трубчатый корпус (ТК) 1 с выхлопными отверстиями 2 и винтовым наконечником 3. Внутри ТК 1 установлен подпружиненный выпускной клапан 4 со штоком 5 и поршнем 6, которые делят полость ТК 1 на управляющую камеру (УК) 7 и штоковую камеру (ШК) 8. В УК 7 установлен инерционный клапан 16 сброса давления, взаимодействующий с поршнем б. Устрой„,5U,, 1645399 А1 ство снабжено многоступенчатым компрессором с выходами от средней и последней ступеней. Последняя ступень сообщена с YK

7 через понижающий редуктор, управляемый золотник и электропневмоклапан. С УК

7 соединен и электроконтактный манометр.

Оба выхода компрессора сообщены с ШК 8 через ресиверы и общий двусторонний дроссель с единичным сердечником, запирающим в крайних положениях поток газа от одного или другого выхода. Сердечник дросселя связан через временной интегратор и сильфон с силовой гидросистемой привода ввинчивания ТК 1. Чем больше сопротивление ввинчивания ТК 1, тем больше давление сжатых газов, подводимых к

ШК 8, и наоборот, При пуске управляющего давления в УК 7 выпускной клапан 4 открывается и сжатые .-азы поступают в грунт, разрушая его и образуя трещины. При прорыве сжатых газов на поверхность грунта скорость их увеличивается и в клапане 4 происходит разрежение давления, что закрывает его. Клапан 16 сообщает УК 7 с атмосферой, и цикл повторяется. 3 ил.

1645399

Изобретение относится к эемлеройной технике и может быть использовано для разрушения прочных грунтов.

Цель изобретения — снижение энергоемкости процесса рыхления путе л автоматической регулировки давлен .з и расхода сжатого газа в зависимости от прочности грунта.

На фиг. 1 изображен рабочий орган рыхлителя; на фиг. 2 — пневматическая схема управления импульсным процессом; на фиг.

3 — функциональная электросхс ма управления устройством.

Рыхлитель включаеттрубчатый корпус 1 с выхлопными отверстиями 2 и винтовым наконечником 3. Внутри корпуса 1 установлен подпружиненный тарельчатый выпускной клапан 4, жестко связанный штоком 5 с поршнем 6 управления, разделяющим полость трубчатого корпуса 1 на управляющую камеру 7 и штоковую камеру 8, ко1орые сообщены с источником сжатого газа, выполненным в виде мчогоступенчатого компрессора 9 с выходами 10 и 11 соответственно оТ средней ступени 12 и последней ступени 13. Поршень 6 взаимодействует с упорным роликом 14, установленным на шарнирной тяге 15 возвратного инерционного клапана 16 сброса давления с возвратной пружиной 17. Через клапан 16 камера 7 сообщается с атмосферой, RIIxonы 10 и 11 компрессора 9 сообщены через ресиверы

18 и 19 и общий двухстороннии дроссель 20 со штоковой камерой 8, При этом единый сердечник 21 дросселя 20, перекрывг ощий в крайних положениях поток газа от выхода

10 или 11 компрессора 9, взаимодействует через временной интегра ор 22 и сильфон

23 с силовой гидросистемой 24 приводэ ааинчивания трубчатого корпуса 1 (не показан). Управляющая кэмера 7 снабжена злектрокпнтактным манометром 25 и сообщена с выходом 11 компрессора 9 через электропневмсклапан 26, управляемый золотник 27 и понижающий редуктор 28. Управление золотником 27 осуществляется злектропневмоклапаном 29, сообщечным с камерой 7 и управляющей полостью 30 золотника 27

Поршень 6 герметизирован упругим эле ментом 31. а клапан 4 имеет возвратную ружичу 32. Электросистема управления включает пусковые кнопки ПК! и (!К2, генератор импульсов ГИ, пять рече Р1 -- Р5, конденсатор С. сопротивление R, диод !), магнитный пускатель МП и элект,)омл читы

Э1 и Э2 соотае)сгаенно электрппневмскчэпанов 26 и?9, Рык чигель рабг)тает глел, )щ«м зам, 5

При помощи привода трубчатый корпус

1 ввинчивается в массив грунта. По мере возрастания сопротивления грунта увеличивается давление в гидросистеме 24 привода, которое перемещает сильфон 23, жестко связанный с временным интегратором. Последний суммирует и осредняет ранее пришедшие входные сигналы с вновь поступившими и по достижении устойчивых нагрузок перемещает сердечник 21 дросселя 20. При увеличении давления сеадечник

21 перемещается вверх (фиг. 2), увеличивая поток газа от выхода 11 и уменьшая поток газа OT выхода 10. При уменьшении давления в гидросистеме 24 3се происходит наоборот. Это позволяет регулировать д гление сжатого газа в штоковой камере 8 в зависимости оТ грунтовых условий, При достижении выхлопными отверстиями 2 заданно, глубины без остановки ваинчивания корпуса i включается пусковая кнопка ПК2.

Срабатывает магнитный пускатель МП, voторый самоблокируется своим контактом.

1MR и другим контактом 2МП включает электромагнит Э1 электропневмоклапана

26. В результате от компрессора 9 через понижающий редуктор 28, золотни«27 и открытый электропневмоклапан 26 сжатый газ поступает а управляющую камеру 7. С п.)мощь о редуктора 28 управляющее давление а камере 7 подбирается таким, чтобы усилие огкрытия клапана 4 незначительно превышало усилие от пружины 32 и от даа лен) я в камере 8. При достижении в камере

7 заданного давления срабатывает контакт

КМ2 эле«троконтактного манометра 25, котор и в«лючает реле РЗ. Замыкаются контакты 1Р3, включая реле Р5, его контакт 1Р5 блокирует реле, а другой контакт 2Р5 включ,el электромагнит Э2 электропневмоклапэна 29. Последний открывается, и сжатые газы поступа от в управляющую полость 30 золотника 27, который перекрывает поток сжат . ; газа от компрессора 9 Одноьреме, но о::рывается вь пускной клапан 4, и сжатые газы через выхлопные отверстия 2 поступают в грунт и разрушают его с обра зован .ем трещин. После выхода трещин на поверхность грунта давление сжатых газов над клапано л 4 резко падает и увеличивается скорость потока газов между гедлом и

K "анан;.м 4, что создает закрывающее усили; и клчпан 4 перемещается вверх. покинем ударяя по ролику 14 и открывая инерционный клапан 16 В резульi-ате закрывак)щее усилие резко а зр )с-ает и на разрушен1е ручлга 1асходуется строго определе: н:;е «плинес;ао сжатого газа. Давлен Ie а упрааляющеи камере 7 падает, а клапан 1Г;«)д д ис) аи «, пружин 4 17 эакры f645399 юг,2 вается с отклонением ролика 14 в сторону.

В результате контакты КМ1 электроконтактногоманометра 25 замыкаются, а контакты

КМ2 размыкаются. Срабатывает реле Р2 свсим контактом 1Р2 включая дифференцирующую цепочку RC. Положительный импульс через диод 0 кратковременно включает реле Р4, которое своим контактом 1Р4 отключает магнитный пускатель

МП, электромагниты Ý1 и Э2 и реле Р5, и цикл повторяется, Для обеспечения заданного обьема выхлопа сжатого газа используют генератор импульсов ГИ с регулируемой длиной импульса. Для этогонажимают пусковую кнопку ПК1 и генератор импульсов ГИ своим контактом 1ГИ включает реле Р1, которое контактом 1Р1 включает электромагнит Э1 электропневмоклапана 26, и далее процесс управления происходит аналогично описанному. По истечении времени заданного импульса реле

Р1 отключатеся и электропневмоклапан 26 закрывается до следующего нажатия пусковой кнопки ПК1 или ПК2. За время работы

ГИ может быть несколько выхлопов сжатого газа, Формула изобретения

Рыхлитель, включающий трубчатый корпус с выхлопными отверстиями и винтовым наконечником, подпружиненный выпускной клапан, жестко связанный штоком с поршнем управления, разделяющим no-, лость трубчатого корпуса на управляющую и штоковую камеры, сообщенные с источником сжатого газа, и привод ввинчивания трубчатого корпуса, отличающийся

5 тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса рыхления за счет автоматической регулировки давления и расхода сжатого газа в зависимости от прочности грунта, корпус снабжен установленным с

10 возможностью взаимодействия с поршнем управления возвратным инерционным клапаном сброса давления, соединенным с управляющей камерой, выпускной клапан выполнен тарельчатым, а источник сжатого

15 газа выполнен в виде многоступенчатого компрессора с выходами от средней и последней ступеней, каждая из которых соединена со штоковой камерой посредством ресивера: и общего двустороннего дроссе20 ля с единым сердечником, установленного с возможностью перекрытия в крайних положениях одного или другого потока газа от выходов компрессора, при этом привод ввинчивания трубчатого корпуса выполнен

25 гидравлическим и его силовая гидросистема связана посредством сильфона и временного интегратора с сердечником дросселя, а управляющая камера снабжена электроконтактным манометром и сообщена с одним

30 из выходов компрессора посредством электропневмоклапана, управляемого золотника и понижающего редуктора.

1645399

Составитель А. Калин".ев

Техред М.Моргентал Корректор Т Малец

Ред ктор А, Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1326 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ I oñóäàðñòâåííoão комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5