УСТРОЙСТВО для ЭЛЕКТРОВИБРОИМПУЛЬСНОГО УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА Советский патент 1971 года по МПК E02D3/61 

Известно устройство для электровиброимпульсного уплотнения грунта, включающее генератор импульсов с механизмом регулирования напряжения и частоты посылок электрических разрядов, электроимпульсный вибратор и нодъемпый механизм.

В описываемом устройстве для электрозиброимпульсного уплотнения групта с целью уменьшения напряжения электрических разрядов, образующих импульсную вибрацию, мехаиизм регулирования напряжения и частоты посылок электрических разрядов генератора импульсов выполнен с трехэлектродпыми искровыми разрядниками и управляемыми цепями поджога.

Па фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; па фиг. 2-электроимпульсный вибратор, общий вид.

Онисываемое устройство содержит генератор импульсов / с механизмом регулирования папря кепия и частоты посылок электрических разрядов, выполненным с трехэлектродными искровыми разрядниками и управляемыми цепями поджога, электроилшульсный вибратор 2, подъемный механизм, состоящий из стрелы 3, лебедки 4 с нолиспастом 5. Генератор импульсов / расположен в фургоне.

рических разрядов генератора импульсов 1 нредусмотрены включающие устройства, предназначенные для включения и формирования разряда конденсаторов. Они содержат

высоковольтные электроды трехэлектродиого искрового разрядника, предназначенные для формирования электрического разряда и регулирования длины формирующего промежутка, и выполнены из электродов стержень-плоскость, в промежутке между которыми, вблизи стержневого электрода создается искусственная ионизация пространства, искрой возникающей за счет экстратока при размыкании управляемых цепей поджога.

В нижней части корпуса 6 электроимпульсного вибратора 2 жестко закреплен неподвижный электрод 7, к которому подсоединен кабель 8 с нолиэтилеповой изоляцией. Корпус 6 посредством муфты 9 с сальником и фиксируюпщх болтов lO установлен в кожухе II и неремещается в нем, причем между корпусом 6 и кожухом 11 образован кольцевой зазор, через который подается вода в зону разряда. В кольцевой зазор вода подается от насоса

по гибкому шлангу 12 через щтуцер 13.

Па плите 14, приваренной к 11, смонтирован механизм для регулирования расстояния между электродами, состоящий из двух конических зубчатых колес 15, винта 16,

вала 18, коренного подшипника 19 вала 18, установленного на стойке 20.

К плите 14 болтами 21 прикреплена верхняя плита 22, к которой крепится петля 23 для подвески электроимпульсного вибратора 2 к крюку подъемного механизма.

Внутри нижней части кожуха 11 на пружинном амортизаторе 24, опирающемся на заглушку с сальником 25, установлена обойма 26, Б которой установлен нижний электрод 27 с кабелем 28. На стержень обоймы 26 навинчен конус 29. К кожуху 11 прикреплена трубка 30, по которой подается вода для подмыва при погружении электроимпульсного вибратора в грунт.

В кожухе 11 против электродов предусмотрены окна, которые обеспечивают свободное прохождение ударной волны, возникающей при электрическом разряде в грунте, насыщенном водой.

Насос и пульт управления устройством размещены в фургоне.

Процесс уплотнения грунта состоит из следующих операций.

Погружение электроимпульсного вибратора 2 производится с одновременным увлажнением грунта до полного насыщения водой, которое осуществляется путем инъектирования воды в грунт при одновременной подаче электрических разрядов.

Уплотнение грунта производится импульсной вибрацией, вызываемой электрическими разрядами в искусственно увлажнепном грунте при извлечении из него электроимпульсного вибратора.

С помощью механизма регулирования напряжения и частоты посылок электрических разрядов в процессе искусственного увлажнения грунта импульсная вибрация создается электрическими разрядами напряжением 7- 10 киловольт при частоте посылок 6-8 разрядов в секунду, а в процессе уплотпения грунта напряжением 10-13,7 киловольт при частоте посылок 4-5 разрядов в секунду.

Величина напряжения может изменяться благодаря трехэлектродным искровым разрядникам, в которых искусственная ионизация пространства формирующих промежутков

создается искрой, возникающей за счет экстратока при размыканиях управляемых цепей поджога, что дает возможность менять силу тока и длину поджигающей искры, а следовательно, и условия ионизации, изменяя проводимость между высоковольтными электродами, и получать разряд любого напряжения без изменения расстояния между высоковольтными электродами.

Осуществляемая в онисываемом устройстве возможность управлять напряжением, энергией, частотой посылок разрядов дает в свою очередь возможность управлять механическими импульсами, возникающими под действием разрядов.

.Превращение энергии управляемых электрических разрядов в механические импульсы, вызывающие импульсную вибрацию, осуществляется в электроимпульсном вибраторе за

счет гидравлического и кавитационного ударов, возникающих при управляемом разряде в грунте, насыщенном водой, а также за счет колебаний подвижной части электроимпульсного вибратора, вызываемых ударом при разряде по электроду 27, установленному в обойме 26, и осуществляемых благодаря кратковременному сжатию пружинного амортизатора 24. Гидравлический и кавитационный удары

действуют непосредственно на грунт в плоскости, перпендикулярной направлению канала разряда.

Предмет изобретения

Устройство для электровиброимпульсного уплотнения грунта, включающее генератор импульсов с механизмом регулирования напряжения и частоты посылок электрических

разрядов, электроимпульсный вибратор и подъемный механизм, отличающееся тем, что, с целью уменьщения напряжения электрических разрядов, образующих импульсную вибрацию, механизм регулирования напряжения и частоты посылок электрических разрядов генератора импульсов выполнен с трехэлектродными искровыми разрядниками и управляемыми цепями поджога.

(Риг.г