Устройство для разрушения грунта высоким импульсным давлением газа Советский патент 1978 года по МПК E02F5/30 E21C37/14 

сквозные каналы с установленными в них клапанами.

На чертеже показано предложенное устройство.

Оно содержит рабочий винтовой наконечник 1 и жестко соединенный с ним трубчатый корпус 2, где образована заполняемая сжатым газом емкость 3. В непосредственной близости от рабочего наконечника 1 в трубчатом корпусе 2 выполнены выхлопные отверстия 4 для выброса газа под давлением из емкости 3.

В емкости 3 расположен подпружиненный поршень 5, соединенный тягой 6 с перекрывающим выхлопные отверстия 4 кляпаном 7 и разделяющий пространство емкости 3 на две камеры 8 и 9. Камера 8 посредством управляемого клапана 10 сообщена с подводящей газовой магистралью 11, а камера 9 - с выхлопными отверстиями 4.

Перемещение порщня 5 в направлении камеры 9 ограничено упорным кольцом 12. Камеры 8 и 9 могут периодически сообщаться между собой с помощью сквозных каналов 13 в поршне 5, в которых установлены подпружиненные клапаны 14. Поперечное сечение поршня 5 больще, чем поперечное сечение выпускного клапана 7.

Разрушение грунта предлагаемым устройством осуществляется следующим образом.

При помощи привода (на чертеже не показан) устройство заглубляется в грунт на определенную глубину так, чтобы его выхлопные отверстия находились ниже поверхности грунта. Через клапан 10 (кран) камера 8 сообщается с магистралью И, подводящей газ под давлением от источника, например компрессора высокого давления. Поступающий в камеру 8 газ открывает клапаны 14 в каналах 13 поршня 5 и по ним поступает в камеру 9. При этом поршень 5 прижимается пружиной 15 к упорному кольцу 12.

По достижении требуемого давления газа в камере 9 переключением клапана 10

камера 8 сообщается с атмосферой. Давлением газа в камере 9 практически мгновенно поршень 5 перемещается вверх, сжимая пружину 15 и открывая клапан 7, в результате чего сжатый газ из камеры 9 через отверстия клапана 7 и выхлопные отверстия 4 истекает в сторону грунта, вызывая его разрушение на всю глубину внедрения устройства. С падением давления в камере 9 пружина 15 перемещает вниз поршень 5 и связанный с ним клапан 7, который перекрывает выхлопные отверстия 4, после чего цикл повторяется.

Благодаря наличию поршня 5 в емкости 3 давление газа в камере 9 можно регулировать в зависимости от прочности разрушаемого грунта.

Формула изобретения

Устройство для разрушения грунта высоким импульсным давлением газа, содержащее заглубляемый в грунт рабочий наконечник и соединенный с ним трубчатый корпус с емкостью для сжатого газа, которая через клапаны сообщена с подводящей магистралью газа и с выхлопными отверстиями в корпусе, находящимися вблизи наконечника, отл и ч а ю щееся тем, что, с целью обеспечения регулирования давления газа в емкости в зависимости от прочности разрушаемого грунта, оно снабжено расположенным в емкости для газа подпружиненным поршнем, который соединен тя-гой с перекрывающим выхлопные отверстия клапаном и разделяет емкость на две периодически сообщаемые между собой камеры, для чего в поршне выполнены сквозные каналы с установленными в них клапанами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Исследование параметров и расчеты дорожно-строительных машин. Труды Саратовского политехнического института. Вып. 88, 1975, с. 42-59.

2.Авторское свидетельство СССР № 569687, кл. Е 02F 5/18, 1976.