ЛЕДОБУР Российский патент 2009 года по МПК F25C5/02 E01H5/02 

Изобретение относится к устройствам для образования скважин во льду водоемов при рыбной ловле, а именно к конструкции ножей для шнекового ледобура.

В последнее время предпочтение отдается шнековым ледобурам. Они оснащаются плоскими ножами с фронтальным резанием льда [1].

Такие ножи имеют острые углы по краям режущей кромки. При перекосе бура острые грани врезаются в лед и происходит заклинивание ножей. В результате этого в несколько раз возрастает усилие резания, а в отдельных случаях происходит поломка ножей.

Особенно явление заклинивания сильно проявляется при бурении льда, на котором имеется вода, - «мокрого льда».

Для ликвидации этого недостатка предложен кольцевой элемент, ограничивающий глубину врезания ножей [2].

Ограничение глубины врезания не позволяет в зависимости от состояния льда (сухой или «мокрый») обеспечивать наиболее эффективное (с наименьшей затратой энергии) резание льда.

Фронтальное расположение режущей кромки при малейшем ее затуплении не позволяет ножам заглубляться.

Известна конструкция ледобура, содержащая центральную поперечину с плоскими ножами, имеющими боковую, переднюю, дополнительную и заднюю грани [3].

Недостатком известного бура является относительная сложность конструкции ножей, их не взаимозаменяемость и значительные затраты энергии при образовании скважины ввиду того, что при формировании последней недостаточно используется эффект скалывания льда и резания льда со скольжением.

Задача изобретения: минимизация энергетических затрат при образовании скважины независимо от состояния льда.

Задача решается следующей совокупностью признаков изобретения.

Предлагаемый ледобур, как и известный, содержит поперечину, на которой закреплены плоские ножи. В отличие от известной конструкции ножей в предлагаемом варианте грани ножей выполнены криволинейной формы таким образом, что в пересечении передней грани 1 и боковой грани 2 образуется криволинейный двухгранный угол, направленный вершиной вперед, а проведенная из центра вращения бура через основание ребра, на котором пересекаются передняя грань 1 и дополнительная грань 3, окружность образует с контуром основания дополнительной грани криволинейный угол 1-3°, причем поверхность дополнительной грани перпендикулярна основанию ножа.

Техническим результатом изобретения является уменьшение энергозатрат при формировании скважины.

Технический результат причинно-следственно связан с совокупностью признаков изобретения следующим образом.

При вращении бура нож врезается в лед вершиной трехгранного клина, образованного пересечением боковой и передней граней и плоскостью основания ножа. Место сопряжения цилиндрических поверхностей выбрано таким образом, что в зоне воздействие боковой режущей грани, обращенной к центру вращения бура, происходит резание льда со скалыванием и отделением льда в виде крупных фрагментов, на что затрачивается минимум энергии, а со стороны передней грани резание осуществляется со скольжением, что также уменьшает затраты энергии на формирование скважины.

При такой конструкции режущей кромки угол резания равен углу заострения ножей только у вершины клина, с перемещением к краям режущей кромки угол резания уменьшается. Это позволяет устанавливать наибольший угол наклона ножей (повышает производительность бурения), и ножи требуется реже перетачивать при их затуплении.

При перекосе бура дополнительная грань ножа контактирует со стенкой скважины и предотвращает заклинивание, обеспечивая плавность в работе бура.

На чертеже изображен в аксонометрии общий вид ножа.

Библиографические данные

1. Ледобуры. // Рыболов. - М.: 1986. - №6. - С.34-36.

2. А.с. 185350, кл. F25C 5/02, 1965.

3. А.с. SU 1179049, F25C 5/02, 1985.

Ледобур содержит поперечину, на которой закреплены плоские ножи, каждый из которых имеет дополнительную, боковую и переднюю грани, две последние из которых расположены к основанию ножа под острым углом и образуют на основании режущие кромки, грани ножей выполнены криволинейной формы таким образом, что в пересечении передней и боковой граней образуется криволинейный двухгранный угол, направленный вершиной вперед, а проведенная из центра вращения бура через основание ребра, на котором пересекаются передняя и дополнительная грани, окружность образует с контуром основания дополнительной грани криволинейный угол 1-3°, причем поверхность дополнительной грани перпендикулярна основанию ножа. Использование данного изобретения позволяет минимизировать энергетические затраты при образовании скважины. 1 ил.

Ледобур, содержащий поперечину, с закрепленными на ней плоскими ножами, каждый из которых имеет дополнительную, боковую и переднюю грани, две последние из которых расположены к основанию ножа под острым углом и образуют на основании режущие кромки, отличающийся тем, что грани ножей выполнены криволинейной формы таким образом, что в пересечении передней и боковой граней образуется криволинейный двухгранный угол, направленный вершиной вперед, а проведенная из центра вращения бура через основание ребра, на котором пересекаются передняя и дополнительная грани, окружность образует с контуром основания дополнительной грани криволинейный угол 1-3°, причем поверхность дополнительной грани перпендикулярна основанию ножа.