Термомеханическое породоразрушающее устройство Советский патент 1978 года по МПК E21C21/00 E02F3/18 

Изобретение относится к землеройным машипам и предназначено для разработки мерзлых грунтов. Известно устройство для рыхления мерзлого грунта, включающее рабочий орган с рыхлящими клиновыми роликал1и, установленными на осях с возможностью вращения 1. Недостаток такого рабочего органа заключается в том, что при разработке мерзлого грунта затрачиваются большие усилия резанпя. Известно термомеханическое породоразрушающее устройство, включающее ротор с режущими элементами, выполненный из двух параллельных дисков, между которыми смонтирована обойма с горелками с возможностью качания и привод 2. Однако такая конструкция не позволяет приблизить горелки к зоне разрущения грунта из-за перемычек, установленных между дисками. Воздействие высокотемпературных газовых струй непосредственно на режущие перемычки приводит к быстрому выходу их из строя и, следовательно, ведет к спижению надежности всего устройства. Целью данного изобретения является повыщение надежности работы зстройства. Поставленная цель достигается тем, что режущие элементы установлены на каждом из дисков с возможностью вращения на осях, при этом режущие элементы одного из дисков расположены с угловым смещением по периметру относительно режущих элементов другого диска, а горелки установлены в обойме под углом к радиусу ротора. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - кинематическая схема устройства. Устройство включает ротор, образованный двумя дисками 1 и 2, установленными в опорных подшипниках 3 и 4 в неподвижном сборном корпусе 5. Для крепления ротора к раме базовой мащины служат выступы 6. Между дисками 1 и 2 расположена обойма 7, внутри которой под острым углом к радиусу ротора закреплены горелки 8. Горелки снабжены индивидуальными трубопроводами 9 для подачи топлива и воздуха, подведенными к горелкам между дисками. В корпусе 5 расположена вал-щестерня 10 на подшипниках качения 11, входящая в зацепление с зубчатым колесом 12. По периметру каждого из дисков размещены режущие элементы 13 с возможностью вращения вокруг своих осей 14 в подшипниках 15. При этом режущие элементы одного нз дисков расположены с угловым смещением по

периметру относительно режущих элементов другого диска.

Для удаления из забоя частиц разрушенной породы служат зубья 16.

К обойме 7 кренятся стойки 17 для нланки 18 с отверстиями для трубонроводов 9. Механизм качання (на чертеже не показан), который может быть механическим, гидравлическим, пневматическим, кривошинно-шатунного типа и т. д., расположен вне ротора н подсоединеп к обойме через кронштейн 19.

Устройство монтируют к раме базовой машины посредством выступов 6. Привод подключают к валу-шестерне 10. Трубопроводы 9 подсоединяют к топливному баку и компрессору. Механизм качания подсоединяют к кронштейну 19.

Устройство работает следуюш.им образом.

Компоненты топлива, смешанные в горелке, поджигают на выходе. После разогрева горелок от привода базовой машины приводится во врашение вал-шестерня 10, которая входит в зацепление с венцом зубчатого колеса 12 и передает врашение боковым дискам 1 и 2, на которых расположены режушие элементы 13 с возможностью вращения вокруг своих осей 14.

Обойма 7 совершает колебательное движение вдоль забоя от механизма качания, подсоединяемого к ней через кроюитейн 19.

Разрушение мерзлого грунта, предварительно обогретого огневыми струями горелок, закрепленных в обойме, совершаюшей возвратно-поступательное движение вдоль забоя, осуществляется вращаюшимися породоразрушаюшими элементами 13. Удаление разрушенного грунта из забоя происходит за счет зубьев 16 и направленного потока газовых струй от горелок 8.

Таким образом, за счет максимального приближения горелок к забою достигается эффективность и равномерность прогрева грунта. При этом огненная струя не попадает непосредственно на режушие элементы, что обеспечивает надежность работы режуших элементов.

Формула изобретения

Термомеханическое породоразрушающее устройство, включающее ротор с режущими элементами, выполненный из двух параллельных дисков, между которыми смонтировапа обойма с горелками с возможностью качания, и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, режушие элементы установлены па каждом из дисков с возможностью вращения на осях, при этом режущие элементы одного из дисков расположены с угловым смещением по периметру отпосительпо режущих элементов другого диска, а горелки установлены в обойме под углом к радиусу ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №338592, кл. Е 02F 3/20, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР №470612, кл. Е 21С 21/00, 1973.

i9

17

18

ЛТ

13

73

If