Устройство для разрушения грунта продуктами сгорания Советский патент 1977 года по МПК E02F5/30 

.1

Изобретение относится к землеройным машинам, имеющим устройства для разрушения грунта продуктами сгорания.

Известен свободнопоршневой тенератор газа, включаюший камеру сгорания, плавающий .поршень и выпускной клапан, перемешением поршня которого обеспечивается переменный объем камеры сгорания при постоянном давлении продуктов сгорания 1, 2.

Наиболее близким к описываемому изобретению ПО технической .супд,ности является устройство для разрушения грунта продуктами сгорания, включаюш.ее камеру сгорания, плавающий поршень € пружиной, размещенной в надпорщневой полости, управляемый выпускной клапан, систему подачи горючей смеси и систему зажигания 3.

Недостаток известных устройств состоит в их неудовлетворительной производительности.

Цель изобретения - повышение производительности устройства путем р егулирования объема камеры сгорания. Это достигается тем, что устройство сна|бжено стопором, смонтированным в камере сгорания и взаимодействующим С плавающим поршнем, причем надпоршневая полость сообщена через обратный клапан с выпускным клапаном.

На чертеже показано предлагаемое устройство для разрушения грунта продуктами сгозания.

Устройство включает располол :енный в корпусе плавающий поршень 1 с пружиной 2, размещенной в надпорщневой полости, управляемый выпускной клапан 3, систему подачи горючей смеси с патрубком 4 подачи и систему зажигания со свечой 5. Устройство снабжено стопором 6, смонтированным в камере 7 сгорания и взаимодействующим с плавающим поршнем, причем надпоршневая полость сообщена через обратный клапан 8 с выпускным клапаном 3.

Устройство содержит также управляющее устройство 9, которым оборудован стопор, кольцевой упор 10 и канал 11, выполненные в корпусе камеры 7. Камера сообщена через коллектор 12 с каналами решетки 13, а полость 14 выпускного клапана 3 - с атмосферой через дроссель 15 и с падпоршневой полостью через трубопровод 16. Шток выпускного клапана 3 подпрул инен пружиной 17.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом зарядки камеры поршень опущен до кольцевого упора 10, а выпускной клапан 3 закрыт. Горючая смесь подается через патрубок 4 и поршень 1 смещается от кольцевого упора вверх на расстояние а. Затем горючая смесь воспламеняется свечой зажигания 5. Давление в камере увеличивается, поршень перемещается вверх на расстояние б от упора 10 и избыток воздуха из надпоршневого пространства вытетяется в атмосферу через канал 11.

В верхней точке хода норшень открывает канал в стенке камеры н продукты сгорания из камеры через обратный кланан S и трубопровод 16 .постунают в нолость 14 выпускного клапана 3, который под действием разности давлений открывается и обеспечивает выпуск продуктов сгорания из камеры через коллектор 12 и решетку 13 в грунт для его разрушения и перемещения.

В результате падения давления в камере поршень 1 опускается, способствуя опорожнению камеры. Обратный клалан 8 закрывается, удерживая избыточное давление в полости 14. В нижней точке хода «поршень доходит до кольцевого упора 10 и клапан 3 закрывается. Надпоршневое пространство заполняется атмосферным воздухом через канал 11. Из полости 14 продукты сгорания стравливаются в атмосферу через управляемый дроссель 15, регулировка проходного сечения которого обеспечивает заданный режим работы устройства. При необходимости работы с постоянным объемом камеры сгорания, например на прочных грунтах, ,при максимальном давлении в камере поршень фиксируется в верхней мертвой точке хода посредством стопора 6, приводимого в действие управляюшим устройством 9.

Благодаря регулированию объема камеры сгорания уменьшается зарядный объем камеры, возрастает частота срабатывания устройства, улучшается качество продувки камеры

сгорания и уменьшаются потери горючей смб си на конденсацию по стеикам камеры. Таким образом, система включения выпускного клапана, связанная с плаваюш,им поршнем, облегчает управление устройством и повышает его производительность при разрушении грунта продукта.ми сгорания.

Формула изобретения

Устройство для разрушения грунта продуктами сгорания, включающее камеру сгорания, плаваюший поршень с пружиной, размещенной в надпоршневой полости, управляемый выпускной клапан, систему подачи горючей смеси и систему зажигания, отличающееся тем, что, с целью .повышения производительности устройства путем регулирования объема камеры сгорания, устройство снабжено стопором, смонтированным в камере сгорания и взаимодействующим с плавающим порщнем, причем надпоршневая полость сообщена через обратный клапан с выпускным клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.С. В. Бельян «Техническая термодинамика и тепловые двигатели. Л., «Машиностроение, 1973, с. 254.

2.Д. И. Адамидзе «Взрывные работы сжатым воздухом высокого давления, М., «Госгортехиздат, 1963, с. 19.

3.Патент США № 3461577, кл. 37-1, 1969 (прототип).