Устройство для разрушения монолитных объектов А.И.Песина Советский патент 1991 года по МПК E21C37/04 

1

Л

8

Изобретение относится к горному делу и строительству и м.б. использовано для разрушения монолитных объектов статическими усилиями. Цель изобретения - повышение эффективности разрушения за счет увеличения хода раздвижки. Устройство содержит продольные распорные элементы (РЭ) 1 и 2, обращенные один к другому внутренними поверхностями и имеющие на них выступы (В) 3 и ответные пазы (П) 5. Между РЭ 1 и 2 расположена жесткая прокладкэ 6, выполненная по профилю ломаной поверхности, образованной П 5 и В 3. При этом РЭ 1 и 2 выполнены из материала с эффектов памяти формы и термоциклированы с возможностью увеличения поперечного сечения при достижении температуры мартенситного превращения Тм. Устройство помещают в шпур и доводят до Тм. ПРИ этом В 3 удлиняются в поперечном направлении и, упираясь в жесткую прокладку 6, осуществляют силовую противонаправлрн- ную раздвижку РЭ 1 и 2, разрушая монолит. 5 з.п. ф-лы, 14 ил. И |,1 |1..,

«afc

О

о

40

Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано для направленного разрушения различных горных пород, а также бетонных, железобетонных и других объектов без проведения взрывных работ.

Цель изобретения - повышение эффективности разрушения за счет увеличения хода раздвижки.

На фиг. 1 изображенб устройство с поперечным расположением пазов и выступов, общий вид; на фиг. 2 и 3 - варианты исполнения устройства прямоугольного поперечного сечения с поперечным и наклонным расположением пазов и выступов, вид сбоку; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2 и 3; на фиг. 5 и 6 - варианты исполнения цилиндрического распорного элемента с поперечным расположением пазов и выступов, изометрия; на фиг. 7 - устройство с продольным расположением пазов и выступов, общий вид; на фиг. 8 - вид по стрелке Б на фиг. 7; на фиг. 9 и 10 - устройство с продольным расположением пазов и выступов, вид сбоку; на фиг. 11 - вид по стрелке В на фиг. 9 (два распорных элемента); на фиг. 12 - вид по стрелке В на фиг. 9 (элемент из цепочки четырех и более швеллерообразных распор ных элементов): на фиг. 13 - вид по стрелке Г на фиг. 10; на фиг. 14 - вид по стрелке Г на фиг. 10 (швеллерообразные распорные элементы).

Устройство для разрушения монолитных объектов содержит продольные распорные элементы 1 и 2 из материала с эффектом памяти формы, обращенные друг к другу внутренними поверхностями и имеющие выступы 3. Выступы 3 каждого элемента 1 или 2 объединены между собой перемычками 4, образуя пазы 5, при этом выступы 3 одного элемента входят в соответствующие пазы 5 противоположного элемента. Между элементами 1 и 2 по поверхностям их сопряжения, т.е. огибая пазы 5 и выступы 3, расположена жесткая прокладка 6. выполненная, например, из стального листа, концы 7 которой выведены на наружный профиль торцов распорных элементов. Распорные элементы для ускорения нагревания и охлаждения снабжены сквозными отверстиями 8.

Устройство работает следующие образом.

Распорные элементы 1 и 2 предварительно термоциклируют и придают им в исходном температурном режиме размеры немного меньше диаметра шпура (не показано). Вставляют жесткую прокладку 6, загибают ее конец 7 и элементы 1 и 2 устанавливаются в отверстие шпура. Когда

температура элементов 1 и 2 достигнет темпера гуры мартенситного превращения, они вспоминают приданную им форму, сокращаются в продольном направлении и расширяются по наружной поверхности, при зтом выступы элемента 1 упираются в жесткую прокладку 6, обеспечивая раздвижку в одну сторону, а элемент 2, также упираясь выступами в жесткую прокладку 6, обеспечивает раздвижку в другую сторону, в результате увеличивается суммарный ход раздвижки элемента, монолитный объект разрушается с большой эффективностью, устройство свободно вынимается из шпура.

Возможен вариант, когда элементы 1 и 2 термоциклируются отдельно и имеют разные Тм. Когда температура элемента 1 достигает ТМ1, происходит расширение его по наружной поверхности в результате чего в монолите образуется трещина. Затем температура элемента 2 достигает ТМ2, происходит расширение его по наружной поверхности, в результате чего трещина в монолите расширяется, разрушая монолит. При таком нагружении достигается разрушение монолита в несколько этапов.

При работе с распорными элементами, образующими форму (фиг. 6) или срезанной пластины (фиг. 2) используется эффект клина.

При работе с распорным элементом, имеющим наклонные выаупы-пазы (фиг. 3), в монолите возникают растягивающие и сдвиговые нагрузки

35

Формула изобретения

памяти формы, термоциклированные с возможностью увеличения размеров поперечного сечекия при достижении температуры мартенситного превращения и обращенные друг к другу внутренними позерхностями, и

жесткую прокладку, расположенную между внутренними поверхностями распорных элементов по всей их площади, отличающееся тем. что, с целью повышения эффективности разрушения за счет увеличения хода раздвижки, обращенные одна к другой внутренние поверхности распорных элементов выполнены с пазами и входящими в них ответными выступами, при этом жесткая прокладка выполнена по профилю

ломанной поверхности, образованной пазами и выступами.

6 Устройство по пп. 1-4, о т л и ч а ю щс я тем что пазы и выступы распол ,жены 5 е е с я тем, что распорные элементы выпол- по углам к продольной оси устройства.иены из материала с одинаковой темпера,у

поуг d M рой мартенситного превращения.

Щи г. 5

У

фиг 4

фиг 7 8ид5

Фиг. 6

Фиг 8

t«

Виде

Stetf

А0/

te/J

t

№г#

бидВ

Atf/

п

п

1

г

ЩигЮ