машина для прокладки дрен методом термического упрочнения грунта

Формула изобретения

МАШИНА ДЛЯ ПРОКЛАДКИ ДРЕН МЕТОДОМ ТЕРМИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ ГРУНТА, включающая трактор-тягач, рабочий орган, дреноукладчик, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества строительства дренажа, она снабжена ковшовым элеватором, установленным перед рабочим органом, который выполнен в виде бункерно-ножевой конструкции, внутри которой размещены трубопроводы для подачи топлива, воздуха, запорная арматура и канал для подачи фильтра с закрепленным на ней противовыпорным узлом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к осушительной мелиорации, конкретно к строительству дренажа методом термического укрепления грунта стенок водоприемных и водопроводящих элементов дрены одновременно с ее прокладкой в толще осушаемого массива.

Цель изобретения - исключение из конструкции дрен дренажных труб, повышение качества строительства и надежной работы дрен в течение длительного времени.

Изобретение иллюстрируется фиг. 1-4.

На фиг. 1 и 2 изображен общий вид машины (агрегата); на фиг. 3 и 4 - рабочий орган дренопрокладчика.

Поставленная цель достигается тем, что машина - дренопрокладчик снабжена трактором-тягачем 1; ковшовым элеватором 2, установленным перед рабочим органом 3, выполненным в виде бункерно-ножевой конструкции, внутри которой размещены трубопроводы для подачи топлива и воздуха; запорной арматуры 17 и 18; канала для подачи фильтра; противовыпорным узлом 10, закрепленным на конструкции бункера. Машина с указанным набором рабочих органов позволяет строить дренажные системы с большим набором расчетных параметров дрен (глубина заложения, диаметр) независимо от гидрогеологических условий. Сгорание топлива внутри дрены создает избыточное давление в полости дрены, что позволяет их прокладку ниже стояния уровня грунтовых вод без предварительного водопонижения.

Рабочий орган дренопрокладчика 3 состоит из корпуса 9, противовыпорного узла 10, дренореза (рабочего снаряда) 11, которые составляют единую бункерно-ножевую жесткую конструкцию. Дренорез 11 представляет полый толстостенный цилиндр, с заостренной передней частью, который соединяется с корпусом рабочего органа ножами-щелерезами 12. Внутри корпуса дренореза размещаются: завихритель топлива 13; камера сгорания (жаровая труба) 14; сопла 15; отверстия (окна) 16. Заканчивается дренорез отражателем 19.

Топливо и воздух подводятся к камере сгорания по трубам, расположенным внутри корпуса рабочего органа и регулируются кранами 17 и 18. В промежутке между корпусом рабочего органа и дренорезом трубы проходят внутри ножей-щелерезов, что предохраняет их от механических повреждений при прокладке дрен.

Принцип работы дренопрокладчика.

Трактор-тягач 1 выставляется на предварительно подготовленную позицию, подготовка которой заключается в закреплении на местности трассы будущей дрены и отрывку траншеи для установки рабочего органа 3. Установив машину на рабочую позицию, открывают краны 17 и 18 на топливном и воздушном трубопроводах. Топливо и воздух под давлением поступают в завихритель 13, где готовится рабочая смесь, которая поступает в камеру сгорания 14, где она воспламеняется от дистанционного источника и сгорает.

Убедившись в устойчивом горении, пламя запускается в работу ковшовый элеватор 2 и трактор-тягач 1 запускается на ход. Все управление рабочими органами производится дистанционно из кабины трактора-тягача.

В процессе работы обслуживающий персонал машины следит за устойчивым горением факела, температурой в жаровой требу дренореза, отсыпкой фильтрующего материала.

Весь технологический цикл устройства дрены состоит из следующих операций. Ковшовый элеватор 2 отрывает траншею, дренорез 11 с помощью трактора-тягача 1, продавливает в грунте осушаемого массива полость дрены, ножи-щелерезы 12 нарезают водоприемные щели, противовыпорный узел 10 предохраняет водоприемную часть дрены от разрушения, сгораемое в жаровой трубе 14 топливо обжигает стенки полости дрены.

Перемещаясь по трассе будущей дрены, дренорез оставляет после себя за счет уплотнения грунта, в результате продавливания водопроводящую полость, грунтовые сетки которой при сжигании топлива закрепляются в результате спекания и оплавления грунта. Температура от горения топлива в жаровой трубе передается через стенки корпуса дренореза и соединяющих ножей грунта, с которым они соприкасаются. Кроме этого, нагретая до высокой температуры газовая смесь, выходя под давлением из жаровой трубы дренореза, дополнительно подвергает термоупрочнению стенки дрены и ударяясь в отражатель 19 выходит через водоприемные щели в атмосферу.

Вслед за дренорезом на готовую дрену отсыпается из канала (бункера) материал фильтра, который, накрыв дрену, предохраняет ее стенки от резкого перепада температур внутри дрены и окружающей среды, тем самым создаются условия для постепенного остывания стенок дрены и водоприемных щелей. Процесс постепенного остывания предотвратит образование трещин в стенках дрены.

Дренаж, проложенный с помощью машины, не имеет стыков, оплавленные стенки имеют минимальную шероховатость, а единая конструкция водоприемной и водопроводящей частей дрены - залог хорошего ее качества, что позволяет их применение в среде, содержащей оксиды железа. Качество дрены - это залог долговременной и эффективной ее работы. (56) Авторское свидетельство СССР N 9396634, кл. Е 02 В 11/02, 1980.