Газодинамический рыхлитель

 

Изобретение относится к области горного дела и строительства и может быть использовано в рыхлителях газодинамического действия для рыхления прочных и мерзлых грунтов. Газодинамический рыхлитель включает полый штанговый корпус, кинематически связанный и установленный соосно с разрядной втулкой с выхлопными отверстиями, кинематически связанный с разрядной втулкой и установленный соосно с последней винтовой наконечник, вертикально расположенный направляющий вал для закрепления на раме базовой машины, на котором установлен с возможностью продольного перемещения кронштейн с закрепленными на нем втулками для соединения с валом, краны для управления подачей сжатого газа и трубопроводы для подвода газа от источника питания к газораспределительному механизму, выполненному в виде закрепленной на верхнем торце штангового корпуса, основной рабочей камеры с полым хвостовиком, жестко соединенный с кронштейном кольцевой корпус с расположенными в его стенке тремя кольцевыми каналами, коаксиально установленные внутреннюю и наружную подводящие трубки, установленный с возможностью ограниченного осевого перемещения внутри разрядной втулки и взаимодействия с нижним торцом штангового корпуса клапан для сообщения кольцевого зазора между штанговым корпусом и наружной трубкой с выхлопными отверстиями в разрядной втулке, имеющий полость управления и размещенную в полости управления внутреннюю трубку, пружину для поджатия клапана к нижнему торцу штангового корпуса. Один из кольцевых каналов в стенке кольцевого корпуса сообщен через кран с трубопроводом для подвода сжатого газа от источника питания и посредством выполненных в кольцевом корпусе радиальных каналов сообщен через внутреннюю трубку с полостью управления клапаном для сообщения кольцевого зазора между штанговым корпусом и наружной подводящей трубкой с выхлопными отверстиями в разрядной втулке. Рыхлитель снабжен большим поршнем с возможностью осевого перемещения, установленным в основной рабочей камере, в котором выполнены концентрические ступенчатые отверстия, в большие диаметры которых установлены игольчатые клапаны, пружины для поджатия игольчатых клапанов к концентрическим отверстиям, выполненным в перепускной втулке, которая установлена в большом поршне со стороны надпоршневой полости, а со стороны нижнего торца большого поршня выполнены меньшие диаметры ступенчатых концентрических отверстий для сообщения со сквозными концентрическими отверстиями, выполненными в малом поршне, соосно прикрепленном к большому поршню со стороны его нижнего торца с возможностью осевого перемещения, установленном в основной рабочей камере, в верхней части внутренней полости штангового корпуса, в верхнем торце которого установлено кольцо амортизационное для ограничения перемещений большого и малого поршней вниз, а со стороны надпоршневой полости кольцо амортизационное установлено в большом поршне для ограничения его перемещений совместно с малым поршнем вверх. Через кран для управления подачей газа, через трубопровод, через кольцевой канал с радиальными каналами в стенке кольцевого корпуса, через радиальные каналы и внутреннюю полость в хвостовике надпоршневая полость сообщена с атмосферой и с источником питания. Через кран, через трубопроводы, через кольцевой канал с радиальными каналами в стенке кольцевого корпуса, через наружную подводящую трубку, кольцевой зазор между штанговым корпусом и наружной подводящей трубкой сообщен с источником питания. Повышается производительность. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области горного дела и строительства и может быть использовано в рыхлителях газодинамического действия для рыхления прочных и мерзлых грунтов.

Известно по авт. св. СССР 899797, МКИ Е 02 F 5/30, устройство для разрушения прочных грунтов, включающее корпус, винтовой наконечник с выхлопными отверстиями на боковой поверхности, поршень с перепускным каналом, надпоршневую полость, выполненную в виде пневматического аккумулятора, сообщенную с подводящим газопроводом через рабочую камеру.

Недостатками этого устройства являются: 1. Надпоршневую полость пневматический аккумулятор нельзя разрядить, так как не предусмотрено устройство для ее разрядки.

Поэтому сжатый газ в пневматическом аккумуляторе находится постоянно, независимо от места расположения рыхлителя: на объекте рыхления, в транспортном положении, на стоянке между сменами, при ремонте или техническом обслуживании рыхлителя.

2. Рабочей камерой служит внутренняя полость штангового корпуса, объем ее мал, вследствие чего будут небольшая глубина рыхления за один цикл, малая производительность и повышенная энергоемкость процесса разрушения грунта.

Глубина рыхления в данном устройстве устанавливается исходя из энергии сжатого газа, заключенного в подпоршневой полости, т.к. сжатый газ, находящийся в надпоршневой полости, не может быть использован для рыхления грунта.

Объем рабочей камеры в устройстве по авт. св. СССР 899797, МКИ Е 02 F 5/30, можно увеличить в ограниченных пределах только за счет увеличения диаметра штангового корпуса, завинчиваемого в грунт. Но с ростом диаметра штангового корпуса возрастает работа на завинчивание устройства в грунт, возрастает и энергоемкость разрушения грунта.

Максимальный диаметр винтовой лопасти устанавливается в зависимости от мощности базовой машины за вычетом мощности, потребляемой на привод компрессора, который может быть размещен на заданной базовой машине.

3. Третьим недостатком рыхлителя по авт. св. СССР 899797, МКИ Е 02 F 5/30, является невозможность его ремонта в полевых условиях, так как полый штанговый корпус с винтовым наконечником соединен жестко. Применение же разъемных соединений позволило бы осуществить ремонт, быструю замену в полевых условиях, вышедших из строя деталей.

Наиболее близким решением к предлагаемой конструкции рыхлителя является рыхлитель по авт. св. СССР 1421012, МКИ 4 Е 02 F 5/32 (прототип), включающий полый штанговый корпус, кинематически связанный и установленный соосно с седлом, кинематически связанную с седлом и установленную соосно с последним разрядную втулку с выхлопными отверстиями, винтовой наконечник, механизм привода винтового наконечника, вертикально расположенные направляющие валы, на которых установлены с возможностью продольного перемещения кронштейны с закрепленными на них втулками для соединения с направляющими валами, краны для управления подачей сжатого газа и трубопроводы для подвода сжатого газа от источника питания к газораспределительному механизму, выполненному в виде закрепленной на верхнем торце штангового корпуса основной рабочей камеры с полым хвостовиком, внутренняя полость которой сообщена с внутренней полостью штангового корпуса, жестко соединенного с кронштейнами кольцевого корпуса с расположенными в его стенке двумя кольцевыми каналами, установленного с возможностью ограниченного осевого перемещения внутри разрядной втулки и взаимодействия с нижним торцом седла клапана для сообщения кольцевого зазора между седлом и центральной подводящей трубкой с выхлопными отверстиями в разрядной втулке, имеющего полость управления и размещенную в полости управления пружину для поджатия клапана к нижнему торцу седла.

Кинематическая связь штангового корпуса с седлом, седла с разрядной втулкой, разрядной втулки с винтовым наконечником выполнена в виде шлицевого соединения со стопорными приспособлениями для соединения деталей между собой.

В прототипе применена незавинчиваемая в грунт основная рабочая камера, объем которой устанавливается исходя из максимально возможной производительности компрессора, размещенного на базовой машине, и в зависимости от частоты циклов работы рыхлителя. Это позволяет увеличить глубину рыхления, производительность рыхлителя.

Применение в прототипе оригинального узла газораспределения позволяет осуществлять надежный вариант дифференцированной подачи сжатого газа в рабочую камеру и в камеру управления клапаном, а также обеспечить быструю их разрядку при рыхлении грунта.

Наличие в прототипе разъемных соединений позволяет осуществить его ремонт, быстрою замену в полевых условиях вышедших из строя деталей.

Недостатками прототипа являются то, что в тяжелых грунтовых условиях оператор рыхлителя для сохранения производительности (постоянной глубины рыхления) вынужден увеличивать давление сжатого газа в рабочей камере, так как в тяжелых грунтовых условиях возрастают прочностные характеристики мерзлых грунтов на разрыв, сдвиг, сжатие.

Если давления сжатого газа, создаваемого компрессором, размещенном на газодинамическом рыхлителе, не хватает, то оператор вынужден уменьшить глубину рыхления, снизить производительность рыхлителя, при этом энергоемкость разрушения мерзлых грунтов возрастает.

Указанные недостатки обусловлены тем, что в рабочей камере не предусмотрено устройство, позволяющее получать избыточное давление сжатого газа больше того, что может создать компрессор, размещенный на газодинамическом рыхлителе.

Если же внести такие конструктивные изменения в прототип, то потребуются изменения в газораспределительном механизме для обеспечения надежного варианта заполнения сжатым газом рабочей камеры и ее разрядки при рыхлении мерзлого или прочного грунта.

Технический результат, который будет достигнут при осуществлении изобретения - повышение производительности за счет увеличения глубины рыхления.

Для достижения этого технического результата газодинамический рыхлитель снабжен большим поршнем с возможностью осевого перемещения, установленном в основной рабочей камере, в котором выполнены концентрические ступенчатые отверстия, в большие диаметры которых установлены игольчатые клапаны, пружины для поджатия игольчатых клапанов к концентрическим отверстиям, выполненными в перепускной втулке, которая установлена в большом поршне со стороны надпоршневой полости, а со стороны нижнего торца большого поршня выполнены меньшие диаметры ступенчатых концентрических отверстий для сообщения со сквозными концентрическими отверстиями, выполненными в малом поршне, соосно прикрепленном к большому поршню со стороны его нижнего торца с возможностью осевого перемещения, установленном в основной рабочей камере, в верхней части внутренней полости штангового корпуса, в верхнем торце которого установлено кольцо амортизационное для ограничения перемещений большого и малого поршней вниз, а со стороны надпоршневой полости кольцо амортизационное установлено в большом поршне для ограничения его перемещений совместно с малым поршнем вверх, при этом через кран для управления подачей сжатого газа, через кольцевой канал с радиальными каналами в стенке кольцевого корпуса, через радиальные каналы и внутреннюю полость в хвостовике надпоршневая полость сообщена с атмосферой и с источником питания, а через кран для управления подачей сжатого газа, через трубопроводы, через кольцевой канал с радиальными каналами в стенке кольцевого корпуса, через наружную подводящую трубку кольцевой зазор между штанговым корпусом и наружной подводящей трубкой сообщен с источником питания.

Кроме того, особенность газодинамического рыхлителя заключается в том, что в нижней части основной рабочей камеры выполнены радиальные отверстия для сообщения кольцевого зазора между основной рабочей камерой и малым поршнем с атмосферой, в которых установлены фильтры.

Эти частные отличительные признаки направлены на достижение того же технического результата повышение производительности за счет получения в кольцевом зазоре между штанговым корпусом и наружной подводящей трубкой избыточного давления сжатого газа больше того, что может создать компрессор, размещенный на газодинамическом рыхлителе.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено: на фиг. 1 дан общий вид газодинамического рыхлителя с системой управления; на фиг. 2 - положение большого и малого поршней в основной рабочей камере и в штанговом корпусе в момент завершения заполнения сжатым газом кольцевого зазора между штанговым корпусом и наружной подводящей трубкой до давления, равного максимальному, создаваемому компрессором; на фиг. 3 - сечение по А - А на фиг. 2; на фиг. 4 - положение большого и малого поршней в основной рабочей камере и в штанговом корпусе в момент завершения заполнения сжатым газом надпоршневой полости, в момент завершения цикла сжатия газа в кольцевом зазоре между штанговым корпусом и наружной подводящей трубкой; на фиг. 5 - вид в разрезе кольцевого корпуса; на фиг. 6 - сечение Б Б на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение В В на фиг. 5; на фиг. 8 - сечение Г Г на фиг. 5;
на фиг. 9 - завинчиваемая в грунт часть рабочего оборудования (в разрезе) рыхлителя.

Газодинамический рыхлитель содержит штанговый корпус 1, к верхнему торцу которого болтами 2 крепится основная рабочая камера 3, связанная с полым хвостовиком 4, кольцевой корпус 5, расположенный на полом хвостовике 4 выше основной рабочей камеры 3 и связанный с вертикально расположенным направляющим валом 6 посредством кронштейна 7 и охватывающих вал 6 втулок 8 с возможностью продольного перемещения, защитный экран 9, неподвижно закрепленный на нижнем торце направляющего вала 6 и имеющий центральное отверстие 10 диаметром d_э для прохода через него штангового корпуса 1 рыхлителя (фиг.1).

Вертикально расположенный направляющий вал 6 закреплен на раме базовой машины (не показано).

В основной рабочей камере 3 с возможностью осевого перемещения установлен большой поршень 11 (фиг.2).

К нижнему торцу большого поршня 11 болтами 12 соосно прикреплен малый поршень 13, который соосно установлен в основной рабочей камере 3 и в верхней части полости 14 штангового корпуса 1.

В большом поршне 11 выполнены концентрические ступенчатые отверстия 15, в большие диаметры d* которых установлены игольчатые клапаны 16, пружины 17 для поджатия игольчатых клапанов 16 к концентрическим отверстиям 18, выполненным в перепускной втулке 19, которая установлена в большом поршне 11 со стороны надпоршневой полости 20 (фиг. 2), а со стороны нижнего торца большого поршня 11 выполнены меньшие диаметры d ступенчатых концентрических отверстий 15 для сообщения со сквозными концентрическими отверстиями 21, выполненными в малом поршне 13 (фиг. 3 и 4).

В большом поршне 11 со стороны надпоршневой полости 20 установлено кольцо 22 амортизационное для ограничения перемещений большого 11 и малого 13 поршней вверх.

Кольцо 23 амортизационное установлено и в верхнем торце штангового корпуса 1 для ограничения перемещений большого 11 и малого 13 поршней вниз (фиг. 4).

В нижней части основной рабочей камеры 3 выполнены радиальные отверстия 24 для сообщения кольцевого зазора между основной рабочей камерой 3 и малым поршнем 13 с атмосферой (фиг. 2, 3, 4). В радиальных отверстиях 24 установлены фильтры 25.

В кольцевом корпусе 5 выполнены центральное отверстие 26, диаметром d_ц, кольцевой канал 27 с радиальными каналами 28, кольцевой канал 29 с радиальными каналами 30, кольцевой канал 31 с радиальными каналами 32 (фиг. 5, 6, 7, 8).

Полый хвостовик 4 основной рабочей камеры 3 кинематически связан с приводным механизмом (не показан) и установлен с возможностью вращения во внутренней полости центрального отверстия 26 кольцевого корпуса 5, в которой также установлены гильза 33 с радиальными каналами 34, гильза 35 с радиальными каналами 36, гильза 37 с радиальными каналами 38, уплотнительные кольца 39, фланцы 40 уплотнительные.

Во внутренней полости 41 хвостовика 4, в надпоршневой полости 20, в центральном отверстии 42 перепускной втулки 19, в центральном отверстии 43 большого поршня 11, в центральном отверстии 44 малого поршня 13, в полости 14 штангового корпуса 1 по продольной оси коаксиально установлены внутренняя 45 и наружная 46 подводящие трубки (фиг. 2 и 5).

Внутренняя подводящая трубка 45, выходящая из наружной подводящей трубки 46 в полости 14 штангового корпуса 1 и установленная в клапане 47 и в полости 48 управления этим клапаном 47 (фиг. 9), удалена от наружной подводящей трубки 46 в полости 41 хвостовика 4 основной рабочей камеры 3 (фиг. 5) на расстояние L , равное расстоянию между рядами радиальных каналов 30, 32 и сообщенных с ними кольцевых каналов 29, 31 в кольцевом корпусе 5 (фиг. 7, 8).

Клапан 47 установлен внутри разрядной втулки 49 с возможностью ограниченного осевого перемещения и взаимодействия с нижним торцом штангового корпуса 1.

Клапан 47 поджимается к нижнему торцу штангового корпуса 1 пружиной 50 (фиг. 9) и перекрывает выхлопные отверстия 51, которые выполнены радиально с раструбом в сторону наружной поверхности разрядной втулки 49. Движение клапана 47 вверх ограничено нижним торцом штангового корпуса 1.

Разрядная втулка 49 с штанговым корпусом 1 и с винтовым наконечником 52 связана шлицевыми соединениями 53, 54, соединительными муфтами 55 с контргайками 56. На винтовом наконечнике 52 выполнена винтовая лопасть 57.

Трубопровод 58 (фиг. 1) через кран 59 для управления подачей сжатого газа, через трубопровод 60, штуцер 61, через радиальный канал 62 и кольцевой канал 27 с радиальными каналами 28 в стенке кольцевого корпуса 5 (фиг. 5 и 6), через радиальные каналы 34 в гильзе 33 и радиальные каналы 63 в хвостовике 4 сообщен с внутренней полостью 41 хвостовика 4.

Внутренняя полость 41 хвостовика 4 сообщается с надпоршневой полостью 20.

Трубопровод 58 (фиг. 1) через трубопровод 64, через кран 65 для управления подачей сжатого газа, через трубопровод 66, штуцер 67, через радиальный канал 68 и кольцевой канал 29 с радиальными каналами 30 в стенке кольцевого корпуса 5 (фиг. 5 и 7), через радиальные каналы 36 в гильзе 35, кольцевую проточку 69 в хвостовике 4, имеющую диаметр d_к, через внутреннюю подводящую трубку 45 сообщен с полостью 48 управления клапаном 47 для сообщения кольцевого зазора между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46 с выхлопными отверстиями 51 в разрядной втулке 49 (фиг. 9). Трубопровод 58 подключен к источнику 70 питания (фиг. 1).

Трубопровод 58 для подвода сжатого газа от источника 70 питания через трубопровод 71, кран 72 для управления подачей сжатого газа, через трубопровод 73, штуцер 74, радиальный канал 75 и кольцевой канал 31 с радиальными каналами 32 в стенке кольцевого корпуса 5 (фиг. 1, 5, 8), через радиальные каналы 38 в гильзе 37, кольцевую проточку 76 в хвостовике 4, имеющую диаметр d_к, через наружную подводящую трубку 46 сообщен с кольцевым зазором между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46 (фиг. 9).

Работа газодинамического рыхлителя осуществляется следующим образом.

Приводной механизм (не показан) обеспечивает вращение хвостовика 4 основой рабочей камеры 3, завинчивание винтового наконечника 52, разрядной втулки 49, штангового корпуса 1 в мерзлый или прочный грунт (фиг. 1, фиг. 9).

Крутящий момент воспринимают шлицевые соединения 53, 54, а осевые нагрузки - соприкасающие элементы (сверху, вниз) 1 и 49, 49 и 52.

Контргайки 56 препятствуют отвинчиванию соединительных муфт 55, в результате чего исключаются утечки сжатого газа через уплотнения при заполнении кольцевого зазора между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46, при заполнении полости 48 управления клапаном 47.

Одновременно с завинчиванием газодинамического рыхлителя в грунт оператор открывает краны 59, 65,72 для управления подачей сжатого газа.

Кран 59 устанавливается оператором в положение, при котором трубопровод 60 сообщается с атмосферой (фиг. 1).

От источника 70 питание по трубопроводу 58, через трубопровод 64, через кран 65 для управления подачей сжатого газа, через трубопровод 66, штуцер 67, через радиальный канал 68 и кольцевой канал 29 с радиальными каналами 30 в стенке кольцевого корпуса 5 (фиг. 5 и 7), через радиальные каналы 36 в гильзе 35, кольцевую проточку 69 в хвостовике 4, имеющую диаметр d_к, через внутреннюю подводящую трубку 45 сжатый газ поступает в полость 48 управления клапаном 47 для сообщения кольцевого зазора между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46 с выхлопными отверстиями 51 в разрядной втулке 49 (фиг. 9).

В то же время от источника 70 питания по трубопроводам 58, 71, через кран 72 для управления подачей сжатого газа, через трубопровод 73, штуцер 74, радиальный канал 75 и кольцевой канал 31 с радиальными каналами 32 в стенке кольцевого корпуса 5 (фиг. 1 и 5), через радиальные каналы 38 в гильзе 37, кольцевую проточку 76 в хвостовике 4, имеющую диаметр d_к, через наружную проводящую трубку 46 сжатый газ поступает в кольцевой зазор между штанговым корпусом 1 и наружной проводящей трубкой 46, поднимая малый 13 и большой 11 поршни вверх (фиг. 2 и 9), а через фильтры 25, радиальные отверстия 24 в нижней части основной рабочей камеры 3 воздух засасывается в кольцевой зазор между основной рабочей камерой 3 и малым поршнем 13.

Одновременно из надпоршневой полости 20 через полость 41 в хвостовике 4, через радиальные каналы 63 в хвостовике 4, через радиальные каналы 34 в гильзе 33, через радиальные каналы 28, кольцевой канал 27 и радиальный канал 62 в кольцевом корпусе 5, через штуцер 61, через трубопровод 60 и кран 59 газ выходит в атмосферу, не создавая сопротивления перемещению большого 11 и малого 13 поршней вверх (фиг. 1 и 5), в результате чего в кольцевом зазоре между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46 давление сжатого газа поднимается до максимального, создаваемого компрессором и контролируемого оператором по показаниям монометра (не показано).

После этого кран 72 закрывается, а кран 59 переключается в положение, при котором (фиг. 1) от источника 70 питания по трубопроводу 58, через кран 59 , через трубопровод 60, штуцер 61, через радиальный канал 62 и кольцевой канал 27 с радиальными каналами 28 в стенке кольцевого корпуса 5 (фиг. 5 и 6), через радиальные каналы 34 в гильзе 33 и радиальные каналы 63 в хвостовике 4 сжатый газ поступает во внутреннюю полость 41 хвостовика 4, а затем в надпоршневую полость 20 (фиг. 4).

При нарастании избыточного давления сжатого газа в надпоршневой полости 20 начнется перемещение большого 11 и малого 13 поршней вниз, начнется цикл сжатия газа в кольцевом зазоре между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46.

Одновременно (фиг. 2 и 4) из кольцевого зазора между основной рабочей камерой 3 и малым поршнем 13 через радиальные отверстия 24, через фильтры 25 газ выходит в атмосферу, не создавая сопротивления сжатию газа в кольцевом зазоре между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46. Окончание цикла сжатия газа в кольцевом зазоре между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46 контролируется оператором по показаниям монометра (не показано).

Для рыхления грунта оператор поворачивает кран 65 для управления подачей сжатого газа в такое положение, при котором полость 48 управления клапаном 47 сообщается с атмосферой.

Давление сжатого газа в кольцевом зазоре между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46 практически мгновенно перемещает вниз клапан 47. Пружина 50 под клапаном 47 сжимается. Происходит импульсный выпуск сжатого газа через выхлопные отверстия 51 в разрядной втулке 49 из кольцевого зазора между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46 (фиг. 9).

Когда давление сжатого газа в кольцевом зазоре между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46 станет меньше, чем давление газа в надпоршневой полости 20 (фиг. 4), то тогда пружины 17 под игольчатыми клапанами 16 начнут сжиматься и из надпоршневой полости 20 через отверстия 18 в перепускной втулке 19, через зазоры между концентрическими ступенчатыми отверстиями 15 в большом поршне 11 и игольчатыми клапанами 16, через концентрические отверстия 21 в малом поршне 13 сжатый газ начнет поступать в кольцевой зазор между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46, в выхлопные отверстия 51 в разрядной втулке 49, завершая цикл рыхления мерзлого или прочного грунта (фиг. 9).

Давление сжатого газа в надпоршневой полости 20 падает, пружины 17 возвращают игольчатые клапаны 16 в нормально закрытое состояние, поджимая игольчатые клапаны 16 к концентрическим отверстиям 18 в перепускной втулке 19 (фиг. 4), а пружина 50 поджимает клапан 47 к нижнему торцу штангового корпуса 1, в результате чего выхлопные отверстия 51, расположенные на разрядной втулке 49, перекрываются клапаном 47 (фиг. 9).

Краны 59, 65 для управления подачей сжатого газа закрываются (фиг. 1). Затем газодинамический рыхлитель перемещается к новому месту рыхления, цикл работы повторяется.

Технический результат при использовании предлагаемого газодинамического рыхлителя (по сравнению с известным рыхлителем) - производительность увеличивается в 1,5 раза за счет получения в кольцевом зазоре между штанговым корпусом 1 и наружной подводящей трубкой 46 на 30 % избыточного давления сжатого газа больше, чем может создать компрессор, что позволило увеличить глубину рыхления в 1,2 раза.

Формула изобретения

1. Газодинамический рыхлитель, включающий полый штанговый корпус, кинематически связанный и установленный соосно с разрядной втулкой с выхлопными отверстиями, кинематически связанный с разрядной втулкой и установленный соосно с последней винтовой наконечник, вертикально расположенный направляющий вал для закрепления на раме базовой машины, на котором установлен с возможностью продольного перемещения кронштейн с закрепленными на нем втулками для соединения с направляющим валом, краны для управления подачей сжатого газа и трубопроводы для подвода сжатого газа от источника питания к газораспределительному механизму, выполненному в виде закрепленной на верхнем торце штангового корпуса основной рабочей камеры с полым хвостовиком, жестко соединенный с кронштейном кольцевой корпус с расположенными в его стенке тремя кольцевыми каналами, коаксиально установленные внутреннюю и наружную подводящие трубки, установленный с возможностью ограниченного осевого перемещения внутри разрядной втулки и взаимодействия с нижним торцом штангового корпуса клапан для сообщения кольцевого зазора между штанговым корпусом и наружной подводящей трубкой с выхлопными отверстиями в разрядной втулке, имеющий полость управления и размещенную в полости управления внутреннюю подводящую трубку, пружину для поджатия клапана к нижнему торцу штангового корпуса, при этом один из кольцевых каналов в стенке кольцевого корпуса сообщен через кран для управления подачей сжатого газа с трубопроводом для подвода сжатого газа от источника питания и посредством выполненных в кольцевом корпусе радиальных каналов сообщен через внутреннюю подводящую трубку с полостью управления клапаном для сообщения кольцевого зазора между штанговым корпусом и наружной подводящей трубкой с выхлопными отверстиями в разрядной втулке, отличающийся тем, что он снабжен большим поршнем с возможностью осевого перемещения, установленным в основной рабочей камере, в котором выполнены концентрические ступенчатые отверстия, в большие диаметры которых установлены игольчатые клапаны, пружины для поджатия игольчатых клапанов к концентрическим отверстиям, выполненным в перепускной втулке, которая установлена в большом поршне со стороны надпоршневой полости, а со стороны нижнего торца большого поршня выполнены меньшие диаметры ступенчатых концентрических отверстий для сообщения со сквозными концентрическими отверстиями, выполненными в малом поршне, соосно прикрепленном к большому поршню со стороны его нижнего торца с возможностью осевого перемещения, установленном в основной рабочей камере, в верхней части внутренней полости штангового корпуса, в верхнем торце которого установлено кольцо амортизационное для ограничения перемещений большого и малого поршней вниз, а со стороны надпоршневой полости кольцо амортизационное установлено в большом поршне для ограничения его перемещений совместно с малым поршнем вверх, при этом через кран для управления подачей сжатого газа, через трубопровод, через кольцевой канал с радиальными каналами в стенке кольцевого корпуса, через радиальные каналы и внутреннюю полость в хвостовике надпоршневая полость сообщена с атмосферой и с источником питания, а через кран для управления подачей сжатого газа, через трубопроводы, через кольцевой канал с радиальными каналами в стенке кольцевого корпуса, через наружную подводящую трубку, кольцевой зазор между штанговым корпусом и наружной подводящей трубкой сообщен с источником питания.

2. Рыхлитель по п.1, отличающийся тем, что в нижней части основной рабочей камеры выполнены радиальные отверстия для сообщения кольцевого зазора между основной рабочей камерой и малым поршнем с атмосферой, в которых установлены фильтры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9