РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ ПРОКЛАДКИ И ОЧИСТКИ ПОЛОСТЕЙ "КОБРА Российский патент 1994 года по МПК E02B11/02 

Изобретение относится к мелиорации, преимущественно к гидромелиоративной технике, используемой для прокладки и очистки полостей различного сечения путем механического и гидравлического воздействия, и может быть использовано в промышленном строительстве и коммунальном хозяйстве.

Известна дренопромывная установка с промывочной гидрореактивной головкой, создающей высокоскоростные струи воды, из которых центральная струя размывает углубление для прохода головки в полости трубы, а боковые размывают оставшиеся на стенках отложения и создают реактивную тягу (Мелиорация. Энциклопедический словарь, Минск, 1985, с. 179).

Недостатком таких насадок является то, что с их помощью нельзя очистить стенки дренажных труб от плотных химических отложений, например железистых соединений (процесс заохривания дрен).

Известен рабочий орган кротодренажной машины, состоящий из цилиндрического корпуса с конической передней частью, который снабжен демпфирующим устройством, выполненным в виде полой сферической поверхности, образованной рядом пластин (авт. св. N 1224379, кл. E 02 B 11/02, E 02 B 5/10, ОБ N 14, 1986). При перемещении этого рабочего органа в неоднородных грунтах демпфирующее устройство обеспечивает равномерное уплотнение стенок формируемых полостей.

Недостатком рабочего органа является то, что диаметр демпфера изменяется в зависимости от плотности почвогрунта (в более плотных грунтах демпфер сжимается, в менее плотных разжимается и не имеет фиксирующего устройства, позволяющего изменять его сечение до требуемого. Например, при очистке дренажных труб различного диаметра, где для нормальной работы и снижения тягового усилия необходимо устанавливать диаметр демпфера по внутреннему диаметру дрены. Кроме того, недостатком указанного рабочего органа является отсутствие перфорированных отверстий на пластинах демпфера, что снижает качество очистки дрен и создает препятствие для выноса отложений за пределы рабочего органа.

Известна грунтопрокалывающая установка, включающая пробойник, связанный с энергонесущим рукавом, внутри которого размещен гибкий элемент [1].

Недостатком установки является то, что в тяжелых грунтах с низкой влажностью значительно снижается ее производительность. Кроме того, при работе в неоднородных грунтах, например с переменной плотностью и влажностью, снижается качество прокладываемых полостей.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение производительности и качества работ.

Достигается это тем, что в грунтопрокалывающей установке для устройства и очистки полостей, включающей рабочий орган - пробойник, связанный с энергонесущим рукавом, внутри которого размещен гибкий элемент, пробойник в носовой части выполнен с отверстиями, в которые через посредство подающего шланга, пропущенного внутри энергонесущего рукава, поступает под напором рабочая среда, например вода. Пластины демпфирующего устройства, закрепленные на корпусе пробойника, выполнены с отверстиями в виде перфорации, а сам демпфер снабжен фиксирующим устройством, позволяющим регулировать его диаметр (сечение).

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый рабочий орган (пробойник) "Кобра" отличается тем, что внутри энергонесущего рукава пропущен водо- и газоподающий шланг, подсоединенный к носовой части пробойника, при этом пробойник снабжен демпфирующим устройством, выполненным в виде перфорированных пластин, и имеет фиксирующее устройство для регулирования его диаметра. Таким образом, предлагаемый рабочий орган соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что применение реактивной насадки и демпфирующего устройства в виде пластин, образующих сферическую поверхность, известно (см., например, выше приведенные аналоги). Однако при их введении в указанной связи с остальными конструктивными элементами в заявляемый орган "Кобра", а также выполнение пластин демпфирующего устройства перфорированными, позволяет устройству проявлять новые свойства, приводящие к повышению производительности и качества работ. В частности, перфорация позволяет пропускать взмученные илистые частицы за пределы рабочего органа и очищать твердые отложения с внутренних стенок труб. Кроме того, фиксированное регулирование диаметра демпфера позволяет добиться универсальности рабочего органа, т. к., не меняя сечения самого пробойника, можно очищать трубы различных диаметров. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 представлен рабочий орган "Кобра", вид сбоку; на фиг. 2 - продольный разрез по оси рабочего органа; на фиг. 3 - рабочий орган в работе при очистке дрен.

Рабочий орган для устройства и очистки полостей "Кобра" включает пробойник, состоящий из цилиндрического полого корпуса 1 с конической носовой частью 2, выполненной в виде насадки с центральным 3 и боковым 4 отверстиями. Пробойник связан с энергонесущим рукавом 5, внутри которого пропущен подающий шланг 6 и гибкий элемент 7. На цилиндрическом корпусе 1 прикреплен демпфер 8, выполненный из упругих пластин 9 с отверстиями 10 в виде перфорации. Концевая часть цилиндрического корпуса 1 выполнена с резьбой, на которую навинчена регулировочная втулка 11 с фиксатором 12, позволяющим изменять сечение демпфера 8. Концевая часть пластин 9 демпфера прикреплена к направляющей трубе демпфера 13, насаженной на регулировочную втулку 11, с возможностью свободного перемещения по последней в противоположном от фиксатора 12 (и до него) направлениях. Для осуществления регулировки сечения демпфера на регулировочной втулке 11 имеются отверстия 14.

1. Работа пробойника "Кобра" в режиме продавливания полостей в грунте заключается в следующем.

Во-первых, в данном случае не обязательна перфорация пластин демпфера. При работе пробойника в неоднородных грунтах регулировочной втулкой 11 устанавливают необходимое сечение демпфера и осуществляют необходимое сечение демпфера и прокладку полостей в соответствии с описанием в источнике [1]. При этом через подающий шланг 6 к отверстиям 3 и 4 под напором подается рабочая среда, например вода, которая смачивает полости и обеспечивает ускоренное перемещение пробойника в грунте.

2. Работа пробойника "Кобра" в режиме очистки коллекторно-дренажных труб.

На фиг. 2 показана работа пробойника в указанном режиме. Здесь перед началом работы с помощью регулировочной втулки 11 устанавливается диаметр демпфера 8 по внутреннему диаметру дренажной трубы 15. Пробойник направляют в отверстие трубы, в энергонесущий рукав 5 и подающий шланг 6 подается под давлением рабочая среда, которая приводит в движение пробойник. При этом направленные струи воды через центральное и боковое отверстия 3 и 4 обеспечивают размыв неплотных отложений и создают дополнительную тягу пробойнику, а демпферное устройство 8 за счет перфорированных пластин 9 обеспечивает соскабливание со стенок дрены 15 плотных химических соединений 16. Последние турбулентным потоком струй воды смываются и выносятся через отверстия 10 за пределы пробойника.

Использование рабочего органа - пробойника "Кобра" в мелиоративном, промышленном строительстве и коммунальном хозяйстве позволяет значительно повысить производительность и качество работ по прокладке полостей в грунте и очистке коллекторно-дренажной сети от заиления и химических отложений.

Использование: в мелиорации, преимущественно в гидромелиоративной технике для прокладки и очистки полостей различного сечения за счет механического и гидравлического воздействия, в частности коммунальном и промышленном хозяйстве. Сущность изобретения: внутрь энергонесущего рукава рабочего органа пропущен подающий шланг, присоединенный к носовой части пробойника. Последний снабжен демпфирующим устройством, выполненным из перфорированных пластин и имеющим фиксирующее устройство для регулирования его диаметра. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Рабочий орган для прокладки и очистки полостей, включающий пробойник, состоящий из цилиндрического полого корпуса с конической носовой частью, и связанный с энергонесущим рукавом, в котором размещен гибкий элемент, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения производительности и качества работ, пробойник снабжен подающим шлангом, соединенным с его носовой частью и размещенным в энергонесущем рукаве, и демпфирующим устройством в виде полой сферической поверхности, образованной перфорированными пластинами, закрепленными на цилиндрическом корпусе с помощью регулировочной втулки с фиксатором. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что носовая часть пробойника выполнена в виде реактивной насадки.