Устройство для закрепления грунтовой поверхности и кулачковый инъектор Советский патент 1987 года по МПК E02B5/02 F16K21/04 

1130

Изобретение относится к гидроме- лиоративному строительству, в частности к закреплению грунтовых оснований лож каналов на просадочных и слабосвязанных грунтах.

Целью изобретения является улучшение качества пропитки и уплотнения основания под облицовку канала, умень шение потерь воды на фильтрацию в канале и снижение затрат на облицовку.

На фиг,I показано положение машины. относительно продольного сечения канала (рабочее положение); на фиг.2

то же, вид сверху; на фиг.З и 4 - по15

,- 20

25

30

35

лрженне смачивающего катка в поперечном сечении канала и внутреннее строе ние катка соответственно; на фиг.З - размещение кулачковых инъекторов на поверхности катка; на фиг.6 и 7 - области промочки грунта по сечению ка нала и в углублении на откосе; на фиг,8 - кулачковый инъектор, размещенный на цилиндрической (донной) части катка, продольный разрез; на фиг,9 - то же, на откосной поверхности катка; на фиг.Ш - разрез А-А на фиг,9; на фиг.11 - зона работы кулачкового инъектора при погружении в грунт и положение гравитационного катка на промоченном грунте.

Устройство для закрепления грунтовой поверхности содержит раму 1 , разделенную на две секции, где размещены смачивающий (инъектирующий) 2 и гравитационный 3 катки. У катка 2 на оси смонтированы ободы 4, которые опираются и формируют борта 5 канала, в центре обода 4 вмонтированы подщипниковые группы 6, в центре ко - торых с одной стороны катка 2 установ- лен патрубок 7, к которому прикреплен шланг 8, идущий к емкости закрепляющей жидкости. Внутри полости катка 2 на конце патрубка 7 установлен запорный кран 9 с регулирующим уст- ройством (например, поплавком). Подшипниковая группа 6 смонтирована на осях катков 2 и 3 и .на штангах 0, Которые при подъеме своими роликами 11 перемещаются по пазам 12 кругообразных направляющих 13, установленных на боковых сторонах рамы 1, Каток.3 (гравитационный) также имеет входной патрубок 14 в узле на оси вращения для ввода балласта в полость катка. На передней и центральной перемычках рамы установлены подъемные механизмы 15 для подъема в транспортное

50

55

. 10

15

20

25

30

35

- ложение и опускания в ложе канала катков 2 и 3, причем рама 1 опирается на колеса 16, а спереди установлен блок 17 для регулировки силы натяжения тросов 18 от тяговых механизмов 19. Каток 2 имеет на своей поверхности кулачковые инъекторы 20, выполненные в виде корпуса 21 с камерой 22, связанной с полостью катка 2 и камерой 23, разделенной с первой клапаном 24 с подпружиненньш штоком 25, имеющим фигурную головку 26 и проходящим через втулку 27. На конце корпуса 21 у среза размещены в тускные отверстия 28, а головка 26 имеет по окружности, контактирующей со срезом корпуса 21, бортик 29, Клапан 24 поддерживается пружиной 30, причем в тех инъекторах 20, которые размещены на откосе катка 2. Пружина 30 опирается на выступ 31, установленный по горизонтальной окружности в месте отверстия в корпусе катка 2.

Машина работает следующим образом. С помощью тяговых механизмов 19 (тракторов типа С-10П, ДГ-75), идущих по обеим бермам канала, устройство ориентируется так, чтобы колеса 16 двигались по бермам, а рама 1 седлала канал. В начале работы инъектирую- щий каток 2 из автоемкости через шланг 8 и патрубок 7 заполняется закрепляющей жидкостью (например, растворы силиката, эмульсии, латексы и т.д,). Запорный кран 9 с регулирующим устройством, например, в виде поплавка или другого известного типа обеспечивает постоянны уровень закрепляющей жидкости в полости катка 2 при ее расходовании через инъекторы 20. При этом катки 2 и 3 находятся на направляющих 13 в верхнем транспортном положении. После заполнения до уровня не меньше нижней части обо 5 да 4 (т.е. уровня берм канала) инъек- тирующий каток 2 с помощью подъемного механизма 15 (лебедки или гидроцилиндра) опускается по направляющим 13 в ложе канала.

50 С внутренней стороны направляющие 13 имеют дугообразные пазы, по которым перемещается ролик 11, закреплен- ньш на штангах 10, соединяющих оси катков 2 и 3 с поперечниками рамы 1.

55 Эти же штанги и передают Тяговое усилие на ось катков.

При опускании катка 2 в ложе канала кулачковые инъекторы 20 входят в

313

грунт, благодаря головкам 26 поднимается шток 25, который открывает клапан 24 в первой камере 22 инъектора. Закрепляющая жидкость под давлением высоты заполнения устремляется через отверстие в клапанном узле во вторую камеру 23 и затем через выпускные отверстия 28 вьшивается в приямок, образованный кулачком 20, В момент выхода кулачкового инъектора из приямка головка 26 отходит от уреза кулачка и клапан 2А перекрывает доступ жидкости, предотвращая самопроизвольное истечение ее в нерабочем положении, но так как при выходе инъектора 20 из приямка освобождается некоторы объем, то для его заполнения жидкостью И служит втора-я камера 23, из которой жидкость вытекает уже после закрытия клапана 24 через отверстия 28,,-Головка 26 может иметь любую форму, но по краям необходимы бортики 29, которые при входе головки 26 в грунт прикрывают выпускные отверс

тия и предотвращают забивание их зем-25 снижения затрат на облицовку, устройлей, за бортики попадает только рыхлый грунт, который легко вымывается током .жидкости (фиг,8), Так как на откосе канала приямки имеют вертикальную

ство снабжено дополнительным гравитационным катком, а смачивающий каток - ориентированными вертикально кулачковыми инъекторами, причем радиус граориентацию (фиг,5, 6, 7, 9), жидкости 30 витационного катка больще на высоту

для их заполнения требуется меньше, что осуществляется автоматически за счет уменьшения столба жидкости в полости катка 2 в области откосов кана- ла. Таким образом, инъектирующий ка- ток 2 как бы рыхлит поверхность почвы и пропитывает ее на заданную глубину. Следом за катком 2 движется каток 3 (гравитационный),который сравнивает образование приямки и уплотняет грунт по профилю, например, трапецеидального канала. Размеры гравитационного катка превьш1ают размеры инъектирующе- го катка на величину усадки смоченного грунта. Экспериментально опреде-45 вом.

ляется усадка грунта в данной местности под давлением (кг/см) и из этих параметров выбирается вес и размеры катка 3, Регулировка веса осуществляется количеством балласта помещенного в полость катка (фиг,6, 11). На фиг,11 показаны зоны действия кулачковых инъекторов, В зоне С инъекто- ры вьшускают жидкость, в

С. зоне

клапаны 24 инъекторов закрыты, но жидкость продолжает вытекать из камеры 23, а все остальные инъекторы плотно

закрыты, даже те, которые находятся в зоне давления жидкости (ниже уровня заполнения полости катка). Гравитационный каток 3, следуя за катком 2 и имея диаметр больше, чем каток 2, разминает и уплотняет смоченную поверхность по заданному сечению, формирует ложе канала,

Форму л а изобретения

1 , Устройство для закрепления грунтовой поверхности, преимущественно ложа канала, включающее тяговый механизм, раму, прикрепленный к ней смачивающий каток, вьтолненный в виде емкости с перфорацией и соединенный с емкостью для закрепляющей жидкости через патрубок, установленный на оси вращения катка, отличающеес я тем, что, с целью улучшения качества пропитки и уплотнения основания под облицовку канала, уменьшения потерь воды на фильтрацию в канале и

ство снабжено дополнительным гравитационным катком, а смачивающий каток - ориентированными вертикально кулачковыми инъекторами, причем радиус гракулачкового инъектора, а оба катка по форме, повторяющие форму вращения поперечного сечения закрепляемой поверхности, установлены друг за другом внутри рамы с возможностью перемещения по боковым направляющим, при этом на торцовых плоскостях катка закреплены концентрично оси вращения ободы с подшипниковой группой, подвижно контактирующей с пазами боковых направляющих, а в полости смачивающего катка на к онце патрубка, вмонтированного через ось вращения обода, установлен запорный кран с регулирующим устройст50

55

2, Кулачковый инъектор, включающий корпус с камерами и вьтускными отверстиями и подпружиненный шток с запорным клапаном, отличающийся тем, что, с целью предотвращения закупоривания вьтускньгх отверстий, подпружиненный шток снабжен фигурной головкой, прикрывающей своим бортиком выпускные отверстия, а последние размещены на конусной поверхности корпуса по окружности его концевого среза.

3 fZ

//х- ///- у// /// /// X/

игЛ

Изобретение относится к гидромелиоративному строительству. Целью изобретения является улучшение качества пропитки и уплотнения основания под облицовку канала, уменьшение потерь воды на фильтрацию в канале и . снижение затрат на облицовку. Для « . ЭТОГО устро товой повер тор (КИ) 2 КИ, смачив кулачковыми установлен ностью пер правляющим концентрич подшипнико модействуе ляющих. В ка установ рующей сис для предот пускных от ный фигурн отверстия верхности концевого вень закре вают с пом системы. К в грунт и щая жидкос полнения в ф-лы, 11 и сдр I / у „ / ЭТОГО устройство для закрепления грунтовой поверхности като - инъек- тор (КИ) 2 и гравитацнонньп: каток 3. КИ, смачивающий ложч; канала, снабжен кулачковыми инъекторами. Оба катка установлены внутри рамы 1 с возможностью перемешения по боковым ее направляющим. На торце КИ закреплены концентрично оси вращения ободы с подшипниковой группой 6, которая взаимодействует с пазами боковых направляющих. В полости КИ на конце патрубка установлен запорный кран с рующей системой. Кулачковьи г инъектор для предотвращения закупоривания выпускных отверстий имеет шток, снабженный фигурной головкой, и выпускные отверстия размещены на конусной поверхности корпуса по окружности его концевого среза. При работе КИ уровень закрепляющей жидкости поддерживают с помощью крана и регулирующей системы. Кулачковые инъекторы входят в грунт и поднимают UITOK . Закрепляющая жидкость под давлением высоты заполнения выливается в приямок, 2 с.п. ф-лы, 11 ил. (О (Л „ / со О о ГЧЭ а: |11К- Г ж гг

-

Физ.б

/

Фиг.1

307026

25 28

29

26

Фиг.9

Фиг. 10

rSi

f/f V/ у9/

, - --

. //

Редактор К.Болощук

Составитель А.Козловский

Техред М.Ходанич Корректор Е.Рошко

Заказ 1604/27Тираж 607Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4