Устройство для выполнения монолитной облицовки канала
Владельцы патента RU 2580131:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве каналов и при их реконструкции. Устройство для выполнения монолитной облицовки канала включает фиксирующий желоб со шкивом, ходовым механизмом и растворораспределительным устройством, гибкую опалубку в виде тороидального цилиндра с внутренними стенками, винтообразно скрученными между собой относительно ее продольной оси, установленную в фиксирующем желобе, и приводную замкнутую гибкую связь, запасованную в шкив фиксирующего желоба и проходящую через середину опалубки. В полости опалубки установлен вкладыш из жесткого легкого материала в форме тороидального цилиндра с центральным отверстием по оси с диаметром, превышающим суммарный диаметр внутренних стенок опалубки и гибкой связи. Вся поверхность вкладыша покрыта антифрикционной смазкой. Использование предложенного устройства позволяет ему не терять свою работоспособность при проколе или повреждениях оболочки опалубки, т.к. жесткий вкладыш не способен вытечь из полости опалубки, а это способствует значительному повышению надежности работы устройства. 4 ил.
Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве каналов и при их реконструкции.
Известно устройство для выполнения монолитной облицовки канала, включающее желобообразный корпус со шкивом, ходовым механизмом и растворораспределительным устройством, гибкую опалубку в виде тороидального цилиндра, установленную в корпусе, и приводную гибкую замкнутую связь, запасованную в шкив корпуса и проходящую через середину опалубки (А.с. СССР №1583520, 09.03.1988).
Недостатками указанного устройства являются недостаточная надежность работы, т.к. при повреждениях и разгерметизации оболочки опалубки устройство выходит из строя из-за вытекания воздуха из полости опалубки, наличие возможности пробуксовывания гибкой связи по внутренним стенкам опалубки и сравнительно меньший срок службы из-за неравномерного износа материала оболочки опалубки и необходимости создания в полости опалубки избыточного давления для надежного защемления гибкой связи внутренными стенками опалубки.
Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому является устройство для выполнения монолитной облицовки канала, включающее желобообразный корпус со шкивом, ходовым механизмом и растворораспределительным устройством, гибкую опалубку в виде тороидального цилиндра с внутренними стенками, винтообразно скрученными между собой относительно продольной ее оси, установленную в корпусе, и приводную гибкую замкнутую связь, запасованную в шкив корпуса и проходящую через середину опалубки (Патент Азербайджанской Республики на изобретение № i 2011 0032, МПК Е02В 5/02, 2011 г.).
Недостатком устройства-прототипа является недостаточная надежность работы, т.к. при повреждениях и разгерметизации оболочки опалубки устройство выходит из строя из-за вытекания воздуха из полости опалубки.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы устройства.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для выполнения монолитной облицовки канала, включающем желобообразный корпус со шкивом, ходовым механизмом и растворораспределительным устройством, гибкую опалубку в виде тороидального цилиндра с внутренними стенками, винтообразно скрученными между собой относительно продольной ее оси, установленную в корпусе, и приводную гибкую замкнутую связь, запасованную в шкив корпуса и проходящую через середину опалубки, в полости опалубки установлен вкладыш из жесткого материала в форме тороидального цилиндра с центральным отверстием по оси, с диаметром, превышающим суммарный диаметр внутренних стенок опалубки и гибкой связи, причем вся поверхность вкладыша покрыта антифрикционной смазкой.
Новизна изобретения заключается в том, что наличие вкладыша из жесткого легкого материала в форме тороидального цилиндра с центральным отверстием по оси повышает устойчивость устройства к проколам и разрывам оболочки опалубки, т.к. при этом устройство приобретает новое свойство, заключающееся в невозможности вытекания заполнителя из полости оболочки, превышение диаметра центрального отверстия вкладыша над суммарным диаметром внутренних стенок опалубки и гибкой связи позволяет свободно перемещаться последним через отверстие вкладыша, а наличие смазки всей поверхности вкладыша позволяет сохранить способность перекатываться оболочке опалубки при нетекучем заполнителе- вкладыше.
Вышеуказанные признаки и свойства являются новыми, т.к. отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению проявить эффективность, заключающуюся в повышении надежности работы устройства.
Вышеизложенное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «существенные отличия».
Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 показано устройство, расположенное по трассе канала, вид спереди; на фиг. 2 показан разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 показан отдельно вкладыш, продольный разрез; на фиг. 4 показан вкладыш, поперечный разрез.
Устройство для выполнения монолитной облицовки канала содержит гибкую опалубку 1 (фиг. 1-4), выполненную в виде гибкого тороидального цилиндра, внутренние стенки 2 которого винтообразно скручены между собой относительно продольной оси опалубки. В полости опалубки установлен жесткий вкладыш 3 из легкого материала в форме тороидального цилиндра с центральным отверстием 4 по оси. Скрученные внутренние стенки 2 обеспечивают защемление гибкой связи 5. Поверхность вкладыша покрыта антифрикционной смазкой. Кроме того, гибкий тороидальный цилиндр (опалубка 1) взаимосвязан посредством гибкой связи 5 и шкива 6 с фиксирующим желобом 7.
При работе устройства приложением силы к шкиву 6 в направлении продольной оси канала осуществляется выворачивание гибкой связью 5 внутренних скрученных стенок 2 опалубки 1, чем и достигается его перемещение вместе с вкладышем 3 по руслу канала. При перекатывании тороидальной опалубки 1 внешние стенки, переходя во внутренние 2, скручиваются, а с противоположной стороны внутренние скрученные стенки 2, переходя во внешние, наоборот раскручиваются. Наличие нетекучего вкладыша 3, изготовленного из жесткого материала, например, из пенопласта, не мешает перекатыванию опалубки 1, т.к. вся поверхность последнего покрыта антифрикционной смазкой, например, техническим маслом, которая устраняет избыточное трение между поверхностью вкладыша 3 и внутренней поверхностью тороидальной оболочки опалубки 1. Внутренние стенки 2 опалубки вместе с гибкой связью 5 при перекатывании опалубки 1 свободно проходят через центральное отверстие 4 вкладыша 3, т.к. его диаметр превышает суммарный диаметр внутренних стенок 2 опалубки и гибкой связи 5.
Растворораспределительное устройство выполнено в виде кольцевого растворораспределителя 8 на пневмоколесном ходу 9 с амортизаторами 10. Кроме того, растворораспределитель 8 снабжен роликами 11 со стороны гибкой опалубки 1, обеспечивая одновременное перемещение растворораспределителя 8 по дамбе канала, а также свободное скольжение его нижней части по руслу канала и фиксации его и гибкой опалубки 1 относительно русла канала, независимо от отметок дамбы канала.
Нижняя часть кольцевого растворораспределителя 8 выполнена в виде растворораспределительного лотка 12, снабженного гибкими уплотнительными лентами 13, размещенными в местах сопряжения растворораспределительного лотка 12 с руслом канала и гибкой опалубкой 1.
Устройство эксплуатируется следующим образом. По поверхности земляного русла раскладывают противофильтрационной экран 14 и прикрепляют его к дамбам канала. Затем в начале трассы канала по периметру русла закрепляют поперечный гибкий шланг 15 и заполняют его с помощью компрессора воздухом под избыточным давлением, создав таким образом строительный шов. Затем устанавливают в русло канала фиксирующий желоб 7 с кольцевым растворораспределителем 8 и гибкую опалубку 1 с вкладышем 3, предварительно взаимосвязанные, после чего осуществляют устройство монолитной облицовки канала одновременно по всему периметру его сечения. После того как монолитная облицовка будет выполнена на участке канала, равном 1/3÷2/3 длины опалубки 1, устройство облицовки канала осуществляется путем перемещения фиксируемого желоба 7 с кольцевым растворораспределителем 8 по руслу канала и распределения раствора облицовки между руслом и опалубкой 1.одновременно с перемещением гибкой опалубки.
Использование предложенного устройства по сравнению с устройством-прототипом позволяет ему не терять свою работоспособность при проколе или повреждениях оболочки опалубки 1, т.к. жесткий вкладыш 3 не способен вытечь из полости опалубки, а это способствует значительному повышению надежности работы устройства.
Устройство для выполнения монолитной облицовки канала, включающее желобообразный корпус со шкивом, ходовым механизмом и растворораспределительным устройством, гибкую опалубку в виде тороидального цилиндра с внутренними стенками, винтообразно скрученными между собой относительно продольной ее оси, установленную в корпусе, и приводную гибкую замкнутую связь, запасованную в шкив корпуса и проходящую через середину опалубки, отличающееся тем, что в полости опалубки установлен вкладыш из жесткого материала в форме тороидального цилиндра с центральным отверстием по оси с диаметром, превышающим суммарный диаметр внутренних стенок опалубки и гибкой связи, причем вся поверхность вкладыша покрыта антифрикционной смазкой.
