Устройство для проходки глубоких узких щелей в грунте Советский патент 1989 года по МПК E02F5/02 

каретку 4 и источник 5 сжатого воздуха. Последний через автоматические регуляторы давления 26 и регулируемые дроссели 27 соединен с воздухоподво- дяпщми каналами 14 эрлифта посредством гибких трубопроводов. Режущие штанги 9 РО 2 приводятся во вращение гидродвигателями 12 и разрушают грунт забоя 31. Одновременно гидроцнлиндра ми 24 РО 2 сообщается возвратно-поступательное движение. Срезанные с забоя 31 частицы грунта всасьтаются в приемные окна 19 пульпоподъемных каналов 15 и выдаются на поверхность в ви,це пульпы. При этом в пульпоподъ- емные каналы 15 через воздухоподводя- пще каналы 14 направляют сжатый воздух, 2 ил.

1

Изобретение относится к землеройной -технике в горном и строительном деле, в частности к проходке глубоких узких щелей в грунте для сооружения противофильтрационных завес (ПФЗ) и несущих стен в грунте (НСГ).

Цель изобретения - увеличение производительности труда и глубины проходимой щели в грунте за счет поддержания оптимального режима очистки забоя по глубине.

На фиг. 1 изображена кинематико- гидравлическая схема предлагаемого устройства с частичным продольным разрезом рабочего органа;, на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для проходки глубоких узких щелей в грунте включает ходовую тележку 1 (фиг. 1), секционно вьшол- ненньй рабочий орган 2, отклоняющую раму 3, несущую каретку 4, источник 5 сжатого воздуха. Ходовая тележка 1 с передней поворотной осью 6 оснащена двумя приспособлениями 7 и 8 для ее перемещения, одно из которых обеспечивает перемещение всей установки при ее работе, а другое предназначено для маневрового перемещения тележки, Секционно выполненный рабочий орган 2 оснащен двумя режушими штангами 9 , установленными параллельно с возможностью вращения в подшипниках 10 в противоположные стороны с одинаковым числом оборотов. На штангах 9 закреплены резцы (или фрезы) П, рас- полагаемые спиралеобразно со смещением резцов (или фрез) один относительно другого на. 45. Приво д штанг 9 ш- {полнен в виде гидродвигателей 12, между собой секции каждой из штанг 9 соединены с помощью муфт 13. Подщипики 10 крепятся к передней грани многоканального эрлифта гидротранспортной части. Эрлифт включает две групы каналов: воздухоподводяш 1х 14 и

пульпоподьемных 15. Нерабочая часть пульпоподьемных каналов 15 заполняется балластом 16. Секции рабочего органа 2 соединяются между собой посредством фланцев 17 с быстроразъемными болтовыми соединениями 18 и

представляют собой набор из нескольких труб, скрепленных с фланцами и являющихся каналами - воздухоподводя- щими 14 и пульпоподъемньми 15. Пульпоподьемные каналы 15 выполнены различного диаметра с его убыванием от нижней секции и в передней части имеют приемные (пульпозаборные) окна 19, располагаемые на разной длине

(высоте) эрлифта (фиг. 1 и 2).

К передней грани соединительных фланцев 17 эрлифта прикреплена труба 20 с насадками 21, которая соединена в верхней части с гидроцилиндром 22, с помощью которого она может перемещаться вверх-вниз на амплитуду качания рабочего органа 2.

Отклоняющая рама 3 соединена с ходовой тележкой 5 посредством шарнира

23, что дает ей возможность отклоняться вместе с несущей кареткой 4 и рабочим органом 2 от вертикального положения. Несущая каретка 4 с помощью гидравлического привода 24 качания

перемещается вверх-вниз в направляющих 25 и жестко соединена с гидротранспортной частью и рабочим органом 2.

Источник 5 сжатого воздуха (напри,мер, компрессор) через автоматические

регуляторы 26 давления (например, ре

31А

дукторы давления) и регулируемые .дроссели 27 посредством гибких трубопроводов соединен с воздухоподводящими каналами 14 эрлифта. Воздухоподводя-. щие каналы 14 внизу на выходе 28 могут быть снабжены обратными клапанами и воздухораспыпяющими приспособлениями, например, в виде решетки (не показаны).

Работа устройства с собранным рабочим органом 2 осуществляется в постоянно заполненной глинистым (тиксо- тропным) раствором 29 щели 30. Гидродвигатели 12 приводят во вращение в противоположные стороны с одинаковым числом оборотов режущие штанги 9, которые резцами (или фрезами) 11 разрушают грунт забоя 31. Одновременно гидроцилиндрами 24 рабочему органу 2 сообщаются возвратно-поступательные движения (верх-вниз), причем амплитуда колебания равна вертикальному шагу размещения резцов (или фрез) 11 на штангах 9. В воздухоподающие трубы 14 направляют от источника 5 сжатый воздух,который через выпускные выходы 28, оснащенные распыляющими приспособлениями и обратными клапанами, направляется в пульпоподъемные кана- лы 15, Срезанные с забоя 31 частицы грунта вместе с глинистым (тиксотроп- ным) раствором всасываются в приемные окна 19 пульпоподъемных каналов 15 и выдаются на поверхность в виде пуль пы (смеси пузырьков воздуха, глинистого (тиксотропного) раствора и разрушенных частиц грунта). Глинисты- (тиксотропный) раствор 29 в щели 30 непрерывно пополняется,

Во время работы устройство принудительно с помощью приспособления 7 перемещается по рельсовому пути 32. Маневровое перемещение при отсоединенном рабочем органе 2 осуществляет- ся с помощью приспособления 8.

Устранение глинистых сальников вокруг режущих штанг 9, образование которых неизбежно в зонах залегания глинистых пород, осуществляется пода- чей технической воды под давлением Ш1И сжатого воздуха через трубу 20 с насадками 21.

Устройство может работать как в не автоматическом, так и в полуавто- матическом или же полностью в автоматическом режиме. Управление устройством осуществляется из кабины-пульта управления (не показано),раз74

мещенного на тележке 1. Для прокладки кабеля по рабочему.органу (в случае работы в полуавтоматическом или же автоматическом режиме) в соединительных фланцах рабочего органа предусматриваются отверстия, а на пульпоподъемных трубах - крепежные захваты.

Во время спуска секций рабочего органа 2 в щель 30 или подьеме их из нее возможно использование манипуляторов (роботов), например захват, разворот болтовых соединений, подъемник сектдий и т.д., размещение которых целесообразно на обособленной тележке (не показано), самоперемещаемой по рельсовому пути.

Вьщаваемая эрлифтом пульпа направ ляется на устройство по очистке глинистого (тиксотропного) раствора (не показано), с помощью которого разрушенный грунт направляется в емкость (или же используется в качестве наполнителя полости щели, например,при сооружении ), а очищенный глинис- тьй (тиксотропный) раствор возвращается в проходимую щель, чем обеспечивается; многократное использование одного и того же раствора. Качество очищенного глинистого (тиксотропного) раствора, возвращаемого в проходимую Е;ель с устройства по qro очистки, также как и качество оаствора которым заполнена щель, автрматичес- ки измеряется и фиксируется предназначенными для зтих целей контроли- руюпщми приборами.

Монтаж устройства дпя проходки глубоких узких щелей в грунте осущесвляется на секционно выполненном рельсовом пути, монтируемом на железобетонных дорожных плитах, скрепляемых между собой разъемными соединениями, а устье щели оборудуется фор- шахтой из легко съемных железобетонных элементов, также скрепляемых между собой быстроразъемными соединениями (не показано).

Формула изобретения

Устройство для.проходки глубоких узких щелей в груйте, включакмцее ходовую тележку, рабочий с режущими щтангами и приводом орган, связанный с гидротранспортной частью в виде многоканального эрлифта, имеющего за514565

борные рассосредоточенные по его длине окна., отклоняющую раму, шарнирно связанную с тележкой, несущую каретку, имеющую привод и соединенную с рабочим органом и гидротранспортной частью, источник сжатого воздуха, соединенный трубопроводами с воздухо- подводящими элементами эрлифта, отличающееся Гем, что, д

А Д /4

ш

/// I ///

176

с целью увеличения производительности за счет поддержания оптимального режима очистки забоя по глубине, оно снабжено автоматическими регуляторами давления и регулируемьии дросселями, которые, установлены в системе трубопроводов, соединяющих источник сжатого воздуха с воздухоподводящими каналами эрлифта.

/// I /// УУ/ //

Фиг. 2