Устройство для рыхления прочныхгрунтов

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)823513 (61).Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.05.79 (21) 2774165/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l) M. Кл з

Е 02 F 5/30

Гееудеретееннмй кемнтет

СССР (53) УДК 621.878. .879.624.139. .5 (088.8) Опубликовано 23.04.81. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 28.04.81

IIo делам нзееретеннй н еткрмтнй

С. А. Соломонов, С. Н. Дегтяренко и Д. В. Чесно)бил

1 -":

Московский ордена Ленина и ордена Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта Министерства путей сообщения СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ ПРОЧНЫХ ГРУНТОВ

Изобретение относится к строительному и дорожному машиностроению и может быть использовано, для рыхления мерзлых грунтов с включением валунов и гальки при сооружении траншей, кюветов и т. п.

Известны устройства для рыхления мерзлых грунтов с помощью взрывргенератора жидких взрывчатых веществ (ЖВВ), который работает с непрерывной подачей на забой горючего и окислителя, а также импульсной подачей инициатора. Разрушение пород с помощью взрывогенератора происход т за счет периодических взрывов, возникающих в результате инициирования взрывчатой смеси, образованной горючим и окислителем (1).

Однако поскольку давление взрыва действует во все стороны равномерно, то в момент взрыва вся струя смеси горючего и окислителя от среза взрывогенератора до забоя уничтожается, что приводит к повышенному расходу горючего и окислителя.

Кроме этого, воздействие ударных волн взрыва на забой незначительно.

Известны устройства для рыхления мерзлых грунтов, представляющие собой на2 весное оборудование ударного действия к стреловому экскаватору-крану и включающее направляющую штангу; шарнирно соединенную со стрелой базовой машины, клинрыхлитель и боек. Разрушение мерзлых грунтов указанными устройствами осуществляется клином-рыхлителем, на который периодически падает перемещающийся по направляющей боек (2).

Существенным недостатком известных устройств для разрушения мерзлых грунтов является их малая производительность.

Кроме того, там, где в массиве мерзлого грунта содержится 30% и более включений валунов и гальки, известные конструкции устройств для разрушения мерзлых грунтов практически неработоспособны без предварительного разрушения негабаритных включений.

Цель изобретения — повышение производительности разрушения мерзлых грунтов. ав Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено установленным внутри клина-рыхлителя взрывогенератором ЖВВ с толкателями подачи компонентов ЖВВ, 823513

Формула изобретения

55 концы которых выведены на ударную поверхность наковальни с возможностью взаимодействия с бойком, причем клин-рыхлитель выполнен в виде крестовой коронки, во внутреннюю полость которой выведены выходные отверстия взрывогенератора. 5

Кроме того, направляющая штанга выполнена из нескольких коаксиально расположенных труб с резервуарными полостями, заполненными компонентами ЖВВ.

На фиг. 1 изображен общий вид базовой машины с навесным оборудованием ударного действия при сооружении кюветов; на фиг. 2 — навесное оборудование, разрез.

К оголовку стрелы 1 базовой машины на шарнире 2 укреплена секция телескопической направляющей 3, в которую входит направляющая штанга 4, выполненная в виде трех коаксиально расположенных труб, внутри которых размещены компоненты (горючее

5, окислитель 6 и инициатор 7) . Посредством каната 8 по штанге 4 перемещается боек 9.

В верхней части штанги 4 установлены штуцера 10 для ввода компонентов в соответствующие трубы, а также проушина 11 для крепления каната 12. Нижняя часть секции жестко соединена с фланцем 13, который и свою очередь с помощью винтов 14 крепится к корпусу клина-рыхлителя 15.

Клин-рыхлитель 15 выполнен в виде крестовой коронки, внутри которой выведены выходные отверстия 16 для рабочих компонентов взрывогенератора 17. Клин имеет клык

18 со сменными пластинами 19. Взрывогене- зв ратор 17 установлен в корпусе клина-рыхлителя 15 с системой подпорных 20 и противоударных 21 клапанов для каждого компонента, причем на штоки 22 подпорных клапанов 20 установлены подпружиненные толкатели 23, перемещающиеся в пазах фланца 13. В центре взрывогенератора расположен электромагнитный клапан 24 для подачи инициатора 7. Подача компонентов к соответствующей клапанной системе осуществляется по гибким шлангам 25.

Устройство для разрушения мерзлых грунтов работает следующим образом.

Стрелой 1 базовой машины и канатом 12 навесное оборудование устанавливается на грунт, причем угол между осью телескопической направляющей штанги и горизонтальной поверхностью грунта составляет приблизительно 90 . После чего канат 12 ослабляется, а канатом 8 производится периодический подъем и сбрасывание бойка 9 по направляющей штанге 4 на корпус клинарыхлителя 15. Энергия удара бойка 9 передается на клыки 18, которые посредством сменных пластин 19 осуществляют механическое разрушение забоя.

Одновременно в момент удара бойка 9 по корпусу клина-рыхлителя 15 посредством контакта бойка с толкателями 23 происходит срабатывание подпорных клапанов 20, и порции горючего 5 и окислителя 6 в определенных пропорциях через выпускные каналы впрыскиваются на забой, а порция инициатора 7 перемещается к закрытому электромагнитному клапану 24. Смешиваясь в процессе движения к забою, порции горючего 5 и окислителя 6 образуют ЖВВ.

После срабатывания электромагнитного клапана 24 порция инициатора впрыскивается на забой, где вызывает воспламенение и взрыв ЖВВ, Явление обратного удара ликвидирует противоударный клапан 21, который в момент взрыва перекрывает впускной канал.

В результате комбинированного воздействия удара сменных пластин 19, а также действия ударных волн, газов взрыва и высокой температуры происходит интенсивное разрушение забоя и прогрев (разупрочнениф породного массива. В связи с тем, что в данном случае взрыв ЖВВ .происходит в полузамкнутом объеме,КПД использования ударных волн взрыва повышается за счет отра.жения части их от внутренней поверхности клыков 18 и последующего воздействия на забой. Разрушенный грунт выносится через пространство между клыками 18.

В результате рызрушения забоя клинрыхлитель 15 вместе с направляющей штангой 4 опускается, при этом боковая поверхность клина-рыхлителя 15 формирует стенки разрушенного породного массива. Телескопическая конструкция направляющей секции 3 позволяет устранить нагрузку на стрелу 1 базовой машины в момент удара бойка 9 по корпусу клина рыхлителя 15, а также значительно у простить операцию по подъему штанги 4 с клином-рыхлителем 15, которая осуществляется посредством каната 12.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность разрушения мерзлых грунтов с включением валунов и гальки.

1. Устройство для рыхления прочных грунтов, включающее направляющую штангу, смонтированную на базовой машине, клинрыхлитель с наковальней и боек, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, устройство снабжено установленным внутри клина-рыхлителя взрывогенератором жидких взрывчатых веществ с толкателями подачи компонентов, концы которых выведены на ударную поверхность наковальни с возможностью взаимодействия с бойком, причем клин-рыхлитель выполнен в виде крестовой коронки, во внутреннюю полость которой выведены выходные отверстия взрывогенератора.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что направляющая штанга выполнена

823513 из нескольких коаксиально расположенных труб с резервуарными полостями, заполнен; ными компонентами жидких взрывчатых веществ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кутузов Б. Н. Взрывное и механическое разрушение горных пород. М., «Недра», 1973, с. 293.

2. Авторское свидетельство СССР № 589343, кл. Е 02 F 5/30, 1975 (прототип).

823513

Фиг.2

Составитель А. Калиничев

Редактор Н. Лазаренко Техред A. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 2019 37 Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035., Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4