Крото дренажный рабочий орган Советский патент 1984 года по МПК E02D3/11 

Изобретение относится к строительст ву, а именно к способам строительства подземных трубопроводов при сооружении мелиоративных дренажных систем с термически закрепленными стенками Известен кротователь, содержащий нож-стойку с заглубляемой и незаглуб- ляемой в грунт частями и закратленный на конце заглубляемой части дренер с камерой сгорания, форсункой для подачи топлива и инжектором ll. Недостатком этого устройства является то, что в нем развивается недостаточная для надежного закрепления грунта температура при сжигании смеси жидкого топлива, что не позволяет достичь полного спекания грунта стенок кротовины с образованием прочной драны, . Наиболее близким к изобретению является электродный нагреватель к кротодренажному рабочему органу, включающи нож-стойку, присоединенный к его концу электродный нагреватель с внешним и центральным электродами, расположенную между ними диэлектрическую вставку и соединенные с электродами токопрово- ды 2. Недостаток известного устройства за ключается в том, что оно исключает возможность изменения режима обжига грунта за счет изменения не только ско рости перемещения, но и температуры электродного нагревателя, что исключает возможность образования кротовин с различной водопроницаемостью. Цель изобретения - повышение эффе тивности путем обеспечения различной водопроницаемости стенок кротовин. Поставленная цель достигается тем, что в кротодренажном рабочем органе, включающем нож-стойку, присоединенны к его концу электродный нагреватель с внешним и центральным электродами, расположенную между ними диэлектрическую вставку и соединенные с электр дами токопроводы, центральный электро снабжен закрепленным на наружном его конце уширением в виде стакана, выпол нен из графита, имеет возможность про дольного перемещения и подпружинен в осевом направлении, внешний электрод вы полнен в виде втулки, контактирующей торцом с кромкой стакана, а токопрово центрального электрода - в виде гибкой тяги. На фиг. 1 изображен рабочий орган, разрез; на фиг. 2 - схема электропитания рабочего органа. Рабочий орган имеет нож-стойку с незаглубляемой 1 и заглубляемой 2 в грунт частями и закрепленный на конце заглубляемой 2 части дренер 3 с электродным нагревателем, состоящим из внешнего электрода в виде втулки 4 толщиной 6 мм и длиной 60О мм и центрального электрода 5 в виде графитового стержня, закрепленного одним концом в клеме 6, а на другом имеет уширение в виде стакана 7 из графита. Центральный электрод 5 смонтирован соосно с внешним электродом 4 и отделен от него диэлектрической тугоплавкой вставкой 8, изготовленной из окиси циркония. Между клеммой 6 и изоляционной перегородкой 9 установлена цилиндрическая пружина 10 из жаропрочной стали, внутри которой проходит токопровод в виде гибкой тяги 11с опорным роликом 12, укрепленным на оси 13 в изолируквдих опорах 14. Токопровод 11 подключен к одному из полюсов электрогенератора 15, другой полюс посредством токопровода 16 подключен к незаглубляемой части 1 рабочего органа. В цепь генератора 15 включен также магнитный пускатель 17, осциллятор 18 и амперметр 19. Рабочий орган работает следующим образом. Нож-стойка заглубляется на требуемую глубину в грунт, по токопроводам 11 и 16 от генератора 15 электрический ток идет к внешнему электроду 4 и графитовому стакану 7. Лебедкой (не показана) токопровод 11 подтягивается вверх и тянет за собой центральный электрод 5 и стакан 7, который подходит вплотную к шшиндрическому внешнему электроду 4. Между стаканом 7 и внешним электродом 4 возникает кольцевая электрическая дуга. Амперметр 19 показывает наличие в цепи электрического тока наибольшей силы, после чего лебедкой немного ослабляют токопровод 11 и пружина 1О отталкивает стакан 7 от цилиндрического электрода 4 на расстояние 3-8 мм. При этом электрическая дуга горит по кольну, увеличивая температуру горения от 1800 до 4500 С, и оплавляет стенки грунтовой кротовины. Нож-стойка перемещается в заданном направлении со скоростью, необходимой для

оплавления слоя грунта на требуемую толишну.

Причем при разной скорости можно получить частично оплавленные фильтрующие трубы (кротовины) или трубы полностью оплавленные с водонепроницаемыми стенками. Скорость движения также зависит от свойства грунта. При сгорании электродов 4 и 5 их подтягивают, сохраняя расстояние между ними неизмен ным. Осциллятор повторно зажигает дугу, если она погаснет. Текшература обжига

грунта принимается в зависимости от требуемой водопроницаемости стенок кротовин, а также от вида грунта.

Предлагаемое выполнение рабочего органа обеспечивает образование между графитовыми электродами электродуги с температурой 18ОО-450ОС, что позволяет исключить применение в мелиоративном строительстве гончарных и пластмассовых труб, при этом годовой экономический эффект составляет 24ООО руб. на один рабочий орган.

C4J

o

to

/

КРОТОДРЕНАЖНЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН, включающий нож-стойку, присоединенный к его концу электродный нагреватель с внешним и центральным электродами, расположенную между ними диэлектрическую вставку и соединенные с электродами токопроводы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения различной водопроницаемости стенок кротовин, центральный эпекгроа снабжен закрепленным на наружном его конце уширением в виде стакана, вьтолнен из графита, имеет возможность продольного перемещения и подпружинен в осевом направлении, внешний электрод выполнен в виде втулки, контактирующей торцом с кромкой стакана, а токопровор центрального электрода - в виде гибкой S тяги.