УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ Российский патент 1994 года по МПК E02F5/32 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для разрушения мерзлых грунтов с включением валунов и гальки при сооружении траншей, кюветов и т.п.

Известно устройство для разрушения мерзлых грунтов, включающее направляющую штангу, боек, рыхлитель в виде крестовой коронки с наковальней, толкатель, клин с водяной камерой и фиксаторами, трубу с отверстиями, генератор импульсов напряжений с выключателем и электродами, опущенными в водяную камеру, при этом толкатель связан с выключателем генератора импульсов напряжений [1].

Недостатком этого устройства является малая производительность, вызванная тем, что электрогидравлический взрыв происходит в момент начала удара бойка по наковальне рыхлителя. При этом сила взрыва действует на рыхлитель, отбрасывая его вверх, не давая возможности крестовой коронке внедриться в грунт, что снижает производительность рыхления крестовой коронкой.

Цель изобретения - повышение производительности рыхления.

Эта цель достигается тем, что устройство для разрушения мерзлых грунтов снабжено установленным с возможностью продольного перемещения внутри рыхлителя между наковальней и клином устройством регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва, а система интенсификации выполнена с дополнительным выключателем, соединенным последовательно с генератором импульсов напряжений, основным выключателем и электродами, и дополнительным толкателем, связанным с возможностью взаимодействия с дополнительным выключателем и клином. При этом устройство регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва выполнено в виде плиты, наковальня имеет в верхней части полость, в которой расположен винт с возможностью взаимодействия с наковальней и плитой, а дополнительный выключатель и дополнительный толкатель смонтированы на плите.

Введение в состав устройства для разрушения мерзлых грунтов устройства регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва и выполнение системы интенсификации с дополнительным выключателем, соединенным последовательно с генератором импульсов напряжений, основным выключателем и электродами, и дополнительным толкателем, связанным с возможностью взаимодействия с дополнительным выключателем и клином, позволяет получить новое свойство, заключающееся в возможности регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва. Поэтому вводимые в состав устройства элементы следует рассматривать как существенные отличительные признаки, обеспечивающие получение положительного эффекта, а данное решение соответствующим критерию "существенные отличия".

На чертеже изображено устройство для разрушения мерзлых грунтов.

Устройство включает направляющую штангу 1, боек 2, рыхлитель 3 в виде крестовой коронки с наковальней 4, толкатель 5, клин 6 с водяной камерой 7 и фиксаторами 8, трубу 9 с отверстиями 10, генератор 11 импульсов напряжений с основным выключателем 12 и электродами 13 и 14, опущенными в водяную камеру 7. По трубе 9 техническую воду периодически подают через отверстия 10 в водяную камеру. Фиксаторы 8 удерживают клин 6 от выпадания из коронки 3 при подъеме. Толкатель 5 связан с основным выключателем 12 генератора 11 импульсов напряжения.

Устройство дополнительно снабжено установленным с возможностью продольного перемещения внутри крестовой коронки между наковальней 4 и клином 6 устройством регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва, которое выполнено в виде плиты 15. Устройство может быть выполнено также в виде кронштейна. Наковальня 4 имеет в верхней части полость 16, в которой расположен винт 17 с возможностью взаимодействия с наковальней 4 и плитой 15. Устройство регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва кроме механического может выполняться с гидравлическим или пневматическим приводом. Система интенсификации выполнена с дополнительным выключателем 18, соединенным последовательно с генератором 11 импульсов напряжений, основным выключателем 12 и электродами 13 и 14. Кроме этого, система интенсификации имеет дополнительный толкатель 19, связанный с возможностью взаимодействия с дополнительным выключателем 18 и клином 6. Дополнительный выключатель 18 и дополнительный толкатель 19 смонтированы на плите 4. Дополнительный выключатель 18 и дополнительный толкатель 19 могут быть смонтированы на кронштейне.

Устройство работает следующим образом. При помощи стрелы базовой машины устройство устанавливается в вертикальное положение. Боек 2 при срабатывании скользит вдоль направляющей штанги 1, ударяет по наковальне 4 рыхлителя 3, производя разрушение мерзлого грунта. Через определенное время, зависящее от настройки устройства регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва, которое определяется положением плиты 15, перемещаемой винтом 17, рыхлитель 3 внедряется в грунт. При этом дополнительный толкатель 19 начнет взаимодействовать с клином 6, замыкая посредством дополнительного выключателя 18 цепь генератора 11 импульсов напряжений. Происходит электрогидравлический взрыв, сила которого воздействует на клин 6, который производит дополнительное разрушение мерзлого грунта.

Настройкой устройства регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва можно изменять параметры рыхления грунтов. Так, для грунтов значительной прочности, когда время внедрения и глубина внедрения рыхлителя 3 незначительны, устройство регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва нужно настраивать на малое время задержки, опуская плиту 15 винтом 17 и приближая дополнительный толкатель 19 к клину 6. Для грунтов малой прочности, для которых время внедрения и глубина внедрения рыхлителя 3 больше, чем у грунтов значительной прочности, устройство регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва нужно настраивать на большее время задержки, поднимая плиту 15 винтом 17 и удаляя дополнительный толкатель 19 от клина 6.

Таким образом, применение устройства предлагаемой конструкции позволяет производить интенсивное разрушение мерзлого грунта как рыхлителем 3 в виде крестовой коронки, так и клином 6.

Использование: разрушение мерзлых грунтов с включением валунов и гальки при сооружении траншей, кювет. Сущность изобретения: между наковальней и клином расположено устройство регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва. Система интенсификации выполнена с дополнительным выключателем, который соединен последовательно с генератором импульсов напряжений, основным выключателем и электродами. Дополнительный толкатель системы интенсификации связан с возможностью взаимодействия с дополнительным выключателем и клином. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ, включающее направляющую штангу, боек, рыхлитель в виде крестовой коронки с наковальней, толкатель, клин с водяной камерой и фиксаторами, трубу с отверстиями, систему интенсификации, состоящую из генератора импульсов напряжений с выключателем и электродами, размещенными в водяной камере, и связанного с генератором импульсов толкателя, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено установленным с возможностью продольного перемещения внутри рыхлителя между наковальней и клином устройством регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва, а система интенсификации выполнена с дополнительным выключателем, соединенным последовательно с генератором импульсов напряжений, основным выключателем и электродами, и дополнительным толкателем, связанным с возможностью взаимодействия с дополнительным выключателем и клином. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство регулирования времени задержки электрогидравлического взрыва выполнено в виде плиты, наковальня имеет в верхней части полость с винтом для взаимодействия последнего с наковальней и плитой. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дополнительный выключатель и дополнительный толкатель смонтированы на плите.