Ледорезная машина Советский патент 1988 года по МПК F25C5/02 

NU

Изобретение относится к ледорезным фрезерным машинам и предназначено для прорезания щелей во льду водоемов. Целью изобретения является повышение скорости резки льда и надежности работы фрезы при резке льда с твердыми включениями. Машина использует тепло выхлопных газов (ВГ) от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) или воздушно-реактивной горелки (Г). Машина содержит раму 1, лебедку 3 с тяговым тросом 4 и вращающуюся фрезу 5. Пластинчатые ножи попарно установлены на двух противоположных сторонах фрезы 5. Трубопровод 7 связывает выхлопной тракт ДВС с радиальными каналами фрезы 5 между ножами, обеспечивая нагрев фрезы 5 и подвод ВГ на лед. Фреза вращается вокруг полого вала. В Г от ДВС по трубопроводу 7 поступают в полость вала, откуда попадают на лед при совмещении радиальных каналов фрезы 5 и отверстий в стенке вала Г может устанавливаться соосно фрезе 5. Из Г газ истекает в полость вала, нагревает фрезу 5 и направляется на забой через радиальные каналы фрезы, выполненные в форме сопла Лаваля. Радиальные каналы фрезы могут соединять полость вала канавкой для схода стружки. 2 з. п. ф-лы, 5 ил. i (Л

сриг

Изобретение относится к ледорезиым фрезерным машинам и предназначено для про- резания щелей во льду водоема.

Цель изобретения - повышение скорости резки льда, а также повышение наза более 1000 К). Проходя через радиальные каналы 9, которые выполнены в виде сопл Лаваля, газ приобретает сверхзвуковую скорость. В этом случае совместно с ножами 6 фрезы 5, разогретыми

дежности работы фрезы при резке льда с 5 до высокой температуры, на забой воз- твердыми включениями в условиях низкой действует жесткий сверхзвуковой высокотемпературный газовый поток.

Высокотемпературный высокоскоростной

газ может подводиться непосредственно в

температуры.

На фиг. 1 изображена ледорезная машина с фрезой, связанной посредством

гибкого трубопровода с выхлопным трактом ю канавку 12 для схода стружки, где он двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - расплавляет и удаляет ледяную стружку. разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - раз- На забой газ попадает в местах взаимо- мещение воздушно-реактивной горелки на ва- действия ножей 6 фрезы 5 со льдом. лу; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3;Обладая высокими термодинамическими

на фиг. 5 - фреза с радиальнымипараметрами (температура до 900 К и скоканалами, соединяющими полость вала для 5 рость истечения до 300 м/с), газы про- схода стружки.гревают л ед, размягчают его, плавят и часЛедорезная машина содержит установ- тично уносят продукты разрушения из за- ленные на передвижной раме 1 источник боя. Ножи б фрезы 5 взаимодействуют с высокотемпературного газа, например двига- уже «разогретым льдом (независимо от его тель 2 внутреннего сгорания, лебедку 3 с тя- jn первоначальной температуры), прочность ко- говым тросом 4 и вращающуюся фрезу 5.торого значительно снижена. Снижение прочПластинчатые ножи 6 установлены попар- нести льда способствует существенному но на двух противоположных сторонах снижению потребных усилий на фрезе 5, а фрезы 5. Трубопровод 7 связывает выхлоп-следовательно, уменьшению затрат энергии,

ной тракт двигателя 2 внутреннего сгора-повышению эффективности фрезерования и

ния с полым валом 8 фрезы 5 и ра- 25 КПД машины.

диальными каналами 9, выполненными вдольЛедяная стружка, образуемая фрезой 5,

при взаимодействии с газами, размягчается, тает и уносится газом из забоя. При этом снижаются энергозатраты машины на преодоление сопротивлений ледяной стружки и ее удаление из .забоя, повышается КПД машины.

Включения ила и мерзлого грунта под воздействием газа теряют свою прочность, легко разрушаются ножами 6 фрезы 5 и

, ,уносятся из забоя.

ного газа может .быть использована воздуш- Твердые включения (щепа, галька) под но-реактивная горелка 11. В этом случае действием высокотемпературного газа вьш- радиальные каналы 9 имеют форму сопла лавляютс я из монолита льда и удаляют- Лаваля.ся из забоя.

Кроме того, радиальные каналы 9 иКроме того, подогрев фрезы и льда гаотверстия 10 в стенке вала 8 могут быть 40 зом повышает надежность фрезы в экс- выполнены под углом, обеспечивающим иплуатации. Ее прочность не зависит от темвыход газа в канавку 12 для схода струж-пературы окружающей среды. Производики.тельность машины практически не зависит

Ледорезная машина работает следующим от первоначальной температуры льда. образом.Воздействие на забой сверхзвуковой выПри работающем двигателе 2 фреза 5 вра- 45 сокотемпературной газовой струи, генерируе- щается и режет лед ножами б, а вся ма-мой воздушно-реактивной горелкой, обеспефрезы 5 между ножами 6 и расположенными диаметрально противоположно.

Фреза 5 монтируется с возможностью вращения вокруг неподвижного полого вала 8. Полый вал 8 имеет ряд отверстий 10, выполненных в его стенке с одной стороны на уровне радиальных каналов 9, которые совмещаются при повороте фрезы 5 на 180°.

В качестве источника высокотемператур30

50

шина перемещается от лебедки 3 посредством тягового троса 4.

Выхлопные газы от двигателя 2 внутреннего сгорания по гибкому трубопроводу 7 подводятся в полость вала 8, откуда попадают на забой лишь при совмещении радиальных каналов 9 на фрезе 5 и отверстий 10 на валу 8 периодически при повороте фрезы 5 на 180°

В случае использования газа от воздуш- 5 но-реактивной горелки он истекает в полость вала 8. При этом газ интенсивно нагревает корпус фрезы 5 (температура гачивает не только интенсивное разрушение льда, но и разрушение и унос включений ила, гальки, щепы и т. д., часто встречающихся в технологических водоемах. Кроме того, нагретая до высокой температуры фреза обеспечивает как механическое разрушение льда, так и его плавление. Эффективность и КПД машины в этом случае максимальны.

Формулой изобретения

до высокой температуры, на забой воз- действует жесткий сверхзвуковой высокотемпературный газовый поток.

газ может подводиться непосредственно в

канавку 12 для схода стружки, где он расплавляет и удаляет ледяную стружку. На забой газ попадает в местах взаимо- действия ножей 6 фрезы 5 со льдом. Обладая высокими термодинамическими

чивает не только интенсивное разрушение льда, но и разрушение и унос включений ила, гальки, щепы и т. д., часто встречающихся в технологических водоемах. Кроме того, нагретая до высокой температуры фреза обеспечивает как механическое разрушение льда, так и его плавление. Эффективность и КПД машины в этом случае максимальны.

Формулой изобретения

стенке с одной стороны на уровне размещения радиальных каналов фрезы.

ными ножами выполнены диаметрально рас-и отверстия в стенке вала выполнены так,

положенные радиальные каналы, а полый валчто обеспечивают выход газа в канавки

имеет ряд отверстий, выполненных в егодля схода стружки.

фиг..

фиг А

стенке с одной стороны на уровне размещения радиальных каналов фрезы.

Фиг.з

Зо5ои