Устройство для ввертывания в грунт заземлителей из круглой стали
Владельцы патента RU 2303105:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет (RU)
Изобретение относится к области строительства, в частности к монтажу электроустановок. Устройство содержит раму, направляющую трубу с зажимом, редуктор с шестернями и подшипники. Направляющая труба, ведомая шестерня редуктора и подшипники выполнены в виде двух разъемных симметричных частей и снабжены с одной стороны шарнирами, а с другой - замками для обеспечения возможности соединения в единую жесткую конструкцию, причем все шарниры размещены соосно. Обеспечивается расширение области использования ввертываемых в грунт заземлителей при монтаже заземляющих устройств за счет простоты конструкции, меньшей массы и стоимости, высокой надежности и безопасности при эксплуатации. Устройство может использоваться там, где применение других механизмов нерентабельно или невозможно, при отсутствии источников электроэнергии. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для погружения в грунт вертикальных заземлителей способом ввертывания. Используется при строительстве линий электропередачи и других электроустановок.
Известно устройство для ввертывания в грунт вертикальных заземлителей из круглой стали с помощью электрифицированного заглубителя - 3Э (смотри книгу Гордон С.В. Приспособления и инструменты для воздушных линий до 35 кВ». - М.: Энергоиздат, 1982, с.85). Электрозаглубитель типа ЗЭ содержит сварную раму, на которой укреплена стойка. Рабочим органом является полый шпиндель с зажимом, который приводится во вращение от электродвигателя через редуктор.
Устройство имеет ряд недостатков: винтовой заземлитель устанавливается в шпиндель только при горизонтальном его положении; в процессе ввертывания в грунт заземлитель поочередно вручную закрепляется в зажиме, а электродвигатель с редуктором и шпинделем вручную по стойке поднимается на новую высоту; конструкция устройства не позволяет ввертывать заземлители с приваренными соединительными элементами; устройство может использоваться только при наличии источника электроэнергии. Перечисленные недостатки усложняют использование устройства в производственных условиях.
Известно устройство для ввертывания заземлителей (смотри книгу: Корякин Р.Н., Солнцев В.И. «Заземляющие устройства промышленных электроустановок. Справочник электромонтажника». - М.: Энергоатомиздат, 1989, с.157.) - бензомоторный погружатель электродов заземления типа ПБУ-10 (принятое нами за прототип), содержащее раму, редуктор, зажим.
Устройство ПБУ-10 имеет ряд недостатков, снижающих эффективность его применения:
- устройство имеет большую массу и стоимость;
- наличие бензинового двигателя усложняет эксплуатацию;
- ввертываемый заземлитель устанавливается в зажим только снизу и не допускает присоединения к ним дополнительных монтажных элементов;
- в случаях неполного ввертывания в грунт заземлителя затруднено его извлечение из устройства.
Техническим решением задачи являются снижение массы устройства, улучшение эксплуатационных характеристик устройства, снижение стоимости электромонтажных работ при сооружении одиночных и мелкосерийных заземляющих устройств электроустановок.
Поставленная задача решается тем, что устройство для ввертывания в грунт заземлителей из круглой стали, содержащее раму, направляющую трубу с зажимом, редуктор с шестернями и подшипники, выполнена так, что направляющая труба, ведомая шестерня редуктора и подшипники выполнены в виде двух разъемных симметричных частей и снабжены с одной стороны шарнирами, а с другой - замками для обеспечения возможности соединения в единую жесткую конструкцию, причем все шарнирные соединения размещены соосно. Каждая часть направляющей трубы жестко закреплена в соответствующей ей части ведомой шестерни редуктора и снабжена упорными кольцами с выступами на нижней стороне, которые размещены с возможностью вращения в подшипниках, имеющих пазы, форма которых совпадает с выступами упорных колец. Подвижная платформа, установленная на раме, снабжена площадкой для размещения оператора и рукояткой для привода редуктора вручную.
Новизна устройства заключается в том, что для улучшения эксплутационных характеристик, снижения его массы и стоимости работ при ввертывании заземлителей основные элементы устройства: направляющая труба, шестерня редуктора, подшипники и зажим выполнены разъемными и размещены на подвижной платформе, которая оснащена площадкой для оператора и рукояткой для привода редуктора вручную, а при необходимости может быть применен любой электрический или механический привод.
На чертежах (фиг.1 - вид спереди; фиг.2 - узел 1 на фиг.1; фиг.3 - вид сбоку.) представлено устройство для ввертывания в грунт заземлителей из круглой стали.
Устройство состоит из рамы 1, установленной на опорном основании 2, подвижной платформы 3, опирающейся на пружины 4. На подвижной платформе 3 крепятся: редуктор 5 с рукояткой 6; разъемные подшипники 7 с шарнирами 8 и замками 9; площадка 10 и разъемная направляющая труба 11, в которой размещается заземлитель 12. На разъемных частях направляющей трубы 11 закреплены: разъемные части ведомой шестерни 13 с шарнирами 14 и замком 15; части подшипников 7, в которых выполнены кольцевые гнезда 16 с пазами 17 для размещения упорных колец 18, имеющих выступы 19 и установленных на направляющая трубе 11; зажим 20.
Устройство работает следующим образом. Устройство устанавливается на земле в точке, выбранной для ввертывания заземлителя. Открываются замки 9 на подшипниках 7 и замок 15 на ведомой шестерне 13 редуктора 5. Разъемные части направляющей трубы 11, ведомой шестерни 13 и подшипников 7, объединенные в общую конструкцию, крепящуюся к подвижной платформе 3 с помощью соосно установленных шарниров 14 и 8, отводятся в сторону (узел 1), при этом части направляющей трубы 11 удерживаются от выпадения из кольцевых гнезд 16 подшипников 7 выступами 19 на упорных кольцах 18, входящих в зацепление с кольцевыми пазами 17 в гнездах 16. Заземлитель 12 размещается в направляющей трубе 11 и зажиме 20, направляющая труба 11 закрывается. Закрытое состояние ведомой шестерни 13 и подшипников 7 фиксируется замками 15 и 9. Устройство подготовлено к работе.
Для ввертывания заземлителя оператор становится на площадку 10, за счет его массы подвижная платформа 3 опускается вниз, зажим 20 заклинивается и передает усилие на заземлитель 12. При вращении рукоятки 6 редуктор 5 передает вращающий момент на ведомую шестерню 13 и жестко закрепленную в ней направляющую трубу 11 с заземлителем 12, последний ввертывается в грунт, одновременно сжимаются пружины 4.
При достижении крайнего нижнего положения оператор освобождает площадку 10, с помощью пружин 4 платформа 3 поднимается вверх, при этом зажим 20 освобождает заземлитель 12 и также поднимается с площадкой 10 вверх. Заземлитель 12 удерживается грунтом и остается на достигнутой глубине погружения. В дальнейшем процесс повторяется до полного ввертывания заземлителя 12.
Если по каким-то обстоятельствам заземлитель 12 невозможно погрузить на заданную глубину, его можно легко извлечь из устройства, для чего открывают замки 9 и 15 и зажим 20, разъединяют направляющую трубу 11 и отодвигают устройство.
Положительный эффект предлагаемого устройства проявляется в следующем:
- расширяется область применения ввертываемых в грунт заземлителей при сооружении заземляющих устройств, состоящих из малого количества вертикальных заземлителей, например при устройстве электрических вводов в здание, средств молниезащиты, при отсутствии электроэнергии и т.п.;
- снижаются эксплуатационные расходы по обслуживанию устройства за счет снижения квалификационного разряда оператора и расходных материалов;
- повышается безопасность работ за счет снижения массы устройства и простоты его обслуживания;
- при необходимости устройство может дополнительно оснащаться электрическим, моторным или другим приводом.
1. Устройство для ввертывания в грунт заземлителей из круглой стали, содержащее раму, направляющую трубу с зажимом, редуктор с шестернями и подшипники, отличающееся тем, что направляющая труба, ведомая шестерня редуктора и подшипники выполнены в виде двух разъемных симметричных частей и снабжены с одной стороны шарнирами, а с другой - замками для обеспечения возможности соединения в единую жесткую конструкцию, причем все шарниры размещены соосно.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая часть направляющей трубы жестко закреплена в соответствующей ей части ведомой шестерни редуктора и снабжена упорными кольцами с выступами на нижней стороне, которые размещены с возможностью вращения в подшипниках, имеющих пазы, форма которых совпадает с выступами упорных колец.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижная платформа, установленная на раме, снабжена площадкой для размещения оператора и рукояткой для привода редуктора вручную.
