Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТАНОВКА И СПОСОБ ДЛЯ ГРУНТОВАНИЯ ТРУБОПРОВОДА
УСТАНОВКА И СПОСОБ ДЛЯ ГРУНТОВАНИЯ ТРУБОПРОВОДА

УСТАНОВКА И СПОСОБ ДЛЯ ГРУНТОВАНИЯ ТРУБОПРОВОДА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Установка для грунтования трубопровода содержит транспортное средство, систему подъемника с боковыми стенками, расположенные на некотором расстоянии друг от друга направляющие выступы, выходящие вперед от системы подъемника. По крайней мере один из выступов снабжен по крайней мере одной роторной системой питателя. Установка также содержит сепаратор и конвейер. При осуществлении способа грунтования трубопровода, находящегося в вырытой траншее, отвал грунта насыпается на одну сторону траншеи и непрерывно перемещают транспортное средство вдоль стороны траншеи, вдоль которой расположен отвал грунта. Положение подъемника поворотно регулируют, а направляющие выступы подъемника способствуют загрузке системы подъемника, причем последний установлен вращающимся образом, при этом роторный питатель способствует движению отвала к подъемнику. В дальнейшем происходит разделение отвала на мелкозернистый и крупнозернистый материал. Крупный материал перекладывают рядом с траншеей, сзади подъемника, а мелкозернистый транспортируют в траншею. Это обеспечивает более эффективный сбор и погрузку грунта для переработки в грунтовочный материал. 2 с. и 14 з.п. ф-лы, 23 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2119997
Класс(ы) патента: E02F5/10
Номер заявки: 94018523/03
Дата подачи заявки: 27.05.1994
Дата публикации: 10.10.1998
Заявитель(и): Оззай, с Пайплайн Паддер, Инк. (US)
Автор(ы): Марк Осадчук (CA)
Патентообладатель(и): Оззай, с Пайплайн Паддер, Инк. (US)
Описание изобретения: Изобретение относится к установке для грунтования трубопровода. Более определенно, изобретение относится к усовершенствованиям в установке для грунтования трубопровода, которая более эффективно собирает и нагружает грунт для переработки в грунтовочный материал для грунтования трубопровода.
В современном обществе существует большой спрос на подземные системы транспортирования материалов, которые используются для перекачивания жидкостей из одного места в другое. Трубопровод зарывается в землю с целью защиты этих систем, обычно он также покрывается пластиковым или другим защитным материалом для продления срока службы трубопровода и предупреждения коррозии.
Для прокладки подземного трубопровода используется экскаватор типа обратной лопаты, канавокопатель или другая установка с целью образования вырытой траншеи, при этом вырытый грунт или порода, которые обычно называются отвалом грунта, ссыпаются на одну сторону от выемки. Затем в выемку укладывается трубопровод. После того, как трубопровод уложен в выемку, он должен засыпаться грунтом. Однако важно, чтобы порода в отвале не соприкасалась с трубопроводом, так как это может привести к повреждению защитного покрытия и вызвать нежелательную коррозию трубопровода. Поэтому принято часть выемки, окружающей трубопровод, заполнять мелкозернистым материалом, который обычно называется грунтовочным материалом. Раньше для этой цели в отдаленных местах обычно закупался песок или другой мелкозернистый материал и перевозился на большие расстояния до места закладки трубопровода. Однако песчаное грунтование представляет собой трудоемкий процесс, он также требует большого количества грузовиков и погрузчиков, которые могут создавать проблемы в узком пространстве строительства трубопровода.
Не так давно были разработаны установки для грунтования трубопровода, которые движутся вдоль насыпи отвала и непрерывно собирают вынутый грунт, отделяют от отвала мелкозернистый материал, пригодный для грунтования трубопровода, и направляют грунтовочный материал в траншею для грунтования трубопровода. Эти грунтовочные установки являлись усовершенствованием по сравнению с перевозкой песчаного грунтовочного материала, однако себестоимость строительства трубопровода и его грунтования значительна, и любое увеличение эффективности может привести к большой экономии времени и трудозатрат.
Например, окружающий трубопровод грунт может представлять мокрый, липкий отвал, содержащий породу, такой отвал трудно грузить на установки для переработки в грунтовочный материал. Такое состояние отвала может замедлить процесс грунтования. Целью настоящего изобретения является создание установки для грунтования трубопровода, которая обладала бы лучшими характеристиками для обработки материала и была бы более эффективной в сборе и погрузке грунта для переработки в грунтовочный материал.
Эта цель достигается тем, что установка для грунтования трубопровода согласно изобретению включает вспомогательный прицеп, способный двигаться вдоль выемки и вынутого грунта, систему для подъема отвалочного материала, средство для направления отвалочного материала к подъемнику по мере того, как прицеп движется вдоль отвала, сепаратор для разделения поднятого отвала на мелкозернистый и крупнозернистый материал и конвейер для транспортировки отделенного от отвала грунта мелкозернистого материала обратно в выемку.
Согласно другому аспекту изобретения, направляющее отвал средство, кроме того, включает один или более работающих на электроэнергии роторных питателей, чтобы содействовать в направлении и перемещении отвала к системе подъемника. Каждый роторный питатель имеет приподнятые конструкции, которые захватывают отвал и способствуют его перемещению по направляющей отвал структуре. Роторные питатели могут крепиться к направляющей отвал конструкции с целью обеспечения низкого профиля, такого, что отвалочный материал не утрамбовывается в направляющей отвал системе вокруг роторных питателей. Роторные питатели могут крепиться к направляющей отвал конструкции с помощью различных конфигураций для способствования в направлении и перемещении отвала к подъемнику. Настоящее изобретение также относится к способам использования установки для грунтования трубопровода, включающей роторные питатели.
Эти и другие различные преимущества и существенные признаки настоящего изобретения станут более ясными из описания фигур, на которых фиг. 1 - вид сбоку в перспективе установки для грунтования трубопровода, сконструированной согласно первому варианту исполнения изобретения в первой рабочей позиции, фиг. 2 - боковая вертикальная проекция установки для грунтования трубопровода, изображенной на фиг. 1, фиг. 3 - фронтальный вид в перспективе установки для грунтования трубопровода, изображенной на фиг. 1, фиг. 4 - вертикальная проекция сзади установки для грунтования трубопровода, изображенной на фиг. 1, фиг. 5 - вид сверху установки, изображенной на фиг. 1, фиг. 6 - боковая вертикальная проекция передней части установки для грунтования трубопровода, изображенной на фиг. 1, фиг. 7 - разрез системы роторного питателя, смонтированной на направляющем выступе установки фиг. 1, фиг. 8 - деталь показанной части системы роторного питателя, представленного на фиг. 7, фиг. 9 - отдельная вертикальная проекция контрольной панели для установки, собранной согласно варианту исполнения фиг. 1, фиг. 11 - отдельная часть цепи подъемника согласно варианту исполнения, представленному на фиг. 1, фиг. 12 - вид отдельного узла гидрорегулятора, используемого в варианте фиг. 1, фиг. 13 - поперечный разрез части конвейерной системы варианта исполнения фиг. 1, фиг. 14a-14в - схематическое изображение контрольной системы, используемой в варианте исполнения фиг. 1, фиг. 15 - схематичное изображение механического привода гидравлического насоса, используемого в варианте фиг. 1, фиг. 16 - диаграмма, иллюстрирующая работу установки согласно варианту исполнения фиг. 1 во второй рабочей позиции, фиг. 17 - диаграмма, иллюстрирующая работу установки согласно варианту исполнения фиг. 1 в третьей рабочей позиции, фиг. 18 - фронтальная схема, представляющая работу установки для грунтования трубопровода, показанной на фиг. 1, фиг. 19 - схематичный вид сверху, изображающий работу установки для грунтования трубопровода, смонтированного согласно варианту исполнения фиг. 1, фиг. 20 - представляет альтернативный вариант исполнения одного существенного признака изобретения, фиг. 20 - представляет альтернативный вариант исполнения одного существенного признака изобретения, фиг. 21 - вид сверху в разрезе второго варианта исполнения установки, представленной на фиг. 1, где роторные питатели закреплены горизонтально, фиг. 22 - боковая вертикальная проекция по линиям 22-22 фиг. 1 и фиг. 23 - вид сверху третьего варианта исполнения установки для грунтования трубопровода, представленной на фиг. 1, в котором роторные питатели смонтированы под углом к вертикали.
Обратимся теперь к фиг., на которых одними и теми же цифрами обозначены соответствующие элементы на всех фигурах, более конкретно, к фиг. 1-19, где представлена установка для грунтовки трубопровода в своем первом предпочтительном варианте.
Обратимся прежде всего к фиг. 1 и 2, на которых представлена установка 10 для грунтования трубопровода, адаптированная к расположению рядом с выемкой 22 таким образом, что направляющий отвал грунта узел 12 на установке 10 располагается рядом со штабелем отвала 24, удаленного из выемки 22. Как лучше всего видно на фиг. 3, предусмотрены правая и левая роторные питающие системы, соответственно, 13, 14, для содействия в перемещении отвала грунта через направляющий узел 12 и к подъемнику или для транспортирования установки 16. (В целях данного описания ссылки на "право" и "лево" делаются в зависимости от оператора установки 10, смотрящего в направлении движения вперед. ) Система 16 подъемника транспортирует отвал грунта в вертикальном направлении и ссыпает его в сепараторную систему 18. Как лучше всего видно на фиг. 2 и детально описано ниже, сепараторная система 18 разделяет отвал на мелкозернистый материал 26 и крупнозернистый материал 27 и обеспечивает мелкозернистому материалу 26 падение вниз на конвейерную систему 20. Конвейерная система 20 транспортирует мелкозернистый материал 26 в выемку 22 с целью грунтования в ней трубопровода 29. Крупный материал 27 может быть перемещен по конвейеру за пределы установки 10.
Как показано на фиг. 1, направляющий отвал узел 12, система 16 подъемника, сепараторная система 18 и конвейерная система 20 смонтированы для функционирования на автоматически управляемой установке 28. Транспортное средство 28 обеспечивает транспортную опору для вышеназванных элементов. Используемый здесь термин "транспортное средство" употребляется в своем обычном смысле и значении для обозначения любой структуры, пригодной для транспортирования чего-либо, и включает гусеничные или колесные средства. В результате вся установка 10 может перемещаться вдоль выемки с целью быстрого и эффективного грунтования трубопровода.
Как лучше всего видно на фиг. 3, направляющий отвал узел 12 включает первый направляющий выступ 30 и второй выступающий выступ 32. В представленном варианте первый и второй направляющие выступы 30, 32 представляют собой одно целое с боковой защитной частью 108 подъемника 16. Как представлено на фиг. 19, первый и второй направляющие выступы 30, 32 выходят наружу от центральной линии 33, которая разделяет систему 16 подъемника в вертикальном направлении. Как будет описано более детально, каждый из первого и второго направляющих выступов 30, 32 включает нижнюю захватывающую грунт поверхность, которая выполнена фактически плоской и параллельной поверхности, по которой движется автоматически управляемое транспортное средство, хотя текущее положение захватывающей грунт поверхности изменяется в соответствии с положением системы 16 подъемника. Обратимся снова к фиг. 3. Каждый из выступов 30, 32, дополнительно включает выступающую вверх боковую защитную часть 36, которая предотвращает просыпание отвала через край, что может привести к повреждению трубопровода 29 в выемке. Как показано на фиг. 3 и 19, направляющие выступы 30, 32 образуют открытую подстилающую структуру для отвала.
Обратимся снова к фиг. 3 и 19. Первый и второй направляющие выступы 30, 32 имеют каждый первый конец 34, который представляет собой одно целое с передней частью боковых защитных частей 108 подъемника 16, и второй конец 35, который продолжает передний ведущий край направляющего выступа. Первый и второй направляющие выступы 30, 32 также имеют каждый первую часть 37 направляющей поверхности и вторую часть 30 направляющей поверхности. Как лучше может быть видно на фиг. 19, первая часть 37 направляющей поверхности на каждом из направляющих выступах 30, 32 располагается в пределах плоскости, наклоненной вперед и наружу по отношению к вертикальной плоскости, содержащей центральную ось 33 системы 16 подъемника таким образом, что первая часть 37 направляющей поверхности направляет отвал грунта внутрь по направлению к центральной оси 33 по мере того, как вспомогательное транспортное средство 28 продвигается вперед во время работы. Вторые части 38 направляющих поверхностей направляющих выступов 30, 32 располагаются напротив друг друга, как можно видеть на фиг. 19, таким образом, что вторые части 38 направляющих поверхностей располагаются, желательно, в пределах соответствующих плоскостей, по существу параллельных вертикальной плоскости, которая содержит центральную ось 33 системы 16 подъемника. Предусмотрена верхняя структурная опора 39, которая жестко соединяет первый и второй направляющие выступы 30, 32 и поддерживает отделение гидравлического двигателя, как будет описано далее в деталях.
Как может быть видно на фиг. 18, каждый из первого и второго направляющих выступов 30, 32 имеет базовый край 41. Базовые края 41 расположены над уровнем режущего элемента 42. В результате этого базовые края 41 оказываются обычно поднятыми по отношению к нижележащей поверхности земли во время работы установки, поэтому режущий элемент 42 обычно располагается на уровне земли или выше него. Это дает возможность избыточному отвалу проходить под базовыми краями 41 по мере того, как вспомогательный прицеп 28 продвигается вперед. Желательно, чтобы базовые края 41 были фактически сплошными и плоскими от первого конца 34 до второго конца 35 каждого из направляющих выступов 30, 32 таким образом, что отвал, который попадает под каждый из базовых краев 41, сравнивается во время работы и образует устойчивую поверхность, по которой может двигаться вспомогательный прицеп 28. Как показано на фиг. 19, базовые края 41 обеспечивают гладкие и устойчивые поверхности 50 на пути движения гусениц или колес прицепа, и желательно, эти поверхности имеют такую же ширину, что и гусеницы или колеса с каждой стороны прицепа 28. Как лучше видно на фиг. 18 и 19, базовые края 41 могут быть самым низким краем направляющих выступов 30, 32 или являться частью плоской низкой поверхности направляющих выступов 30, 32.
Как представлено на фиг. 6 и 18, система 16 подъемника включает режущий элемент 42, расположенный на ее переднем нижнем конце. Режущий элемент 42 имеет заостренный передний край 43 и проходит внизу между первым направляющим выступом 30 и вторым направляющим выступом 32, чтобы отделять отвал от нижележащей поверхности. Режущий элемент 42 монтируется на переднем конце системы 16 подъемника с помощью правого закрепляющего режущий элемент выступа 44 и левого закрепляющего режущий элемент выступа 45. Как видно на фиг. 9, режущий элемент 42 имеет заостренный передний край 43, который располагается под системой 16 подъемника таким образом, чтобы отбрасывать породу или подобный ей материал вверх к системе 16 подъемника во время работы. Таким образом, мало вероятно, что большие куски породы или других материалом такой же природы пройдут между нижним концом системы 16 подъемника и землей. В противном случае подобные предметы могут повредить вспомогательный прицеп 28. Другое назначение режущего элемента 42 заключается в том, что он стабилизирует положение системы 16 подъемника относительно отвала в процессе работы, согласно эффекту типа интерцептора. Как лучше видно на фиг. 6, режущий элемент направлен вниз и назад по отношению к направляющим выступам 30, 32.
Как лучше видно на фиг. 9, режущий элемент 42 включает передний край 43, который образован в пересечении наклоненной вперед поверхности 46 с плоской нижней поверхностью 47. Режущий элемент 42 дополнительно включает плоскую верхнюю поверхность 48 и плоскую заднюю поверхность 49. Как можно видеть на фиг. 6, плоская нижняя поверхность 47 режущего элемента 42, предпочтительно, расположена под постоянным углом Θ по отношению к базовым краям 41 направляющих выступов 30, 32. Предпочтительно, угол Θ находится в пределах от 5 до 25 o, и наиболее предпочтительно, равен примерно 12 o.
Как видно на фиг. 3, 7 и 8, правая роторная система 13 питателя и левая роторная система 14 питателя установлены в первом и втором направляющих выступах 30, 32 соответственно. Каждая из правой и левой роторных систем 13, 14 питателя включает роторный элемент 51. Роторный элемент 51 включает основную часть 52 из толстолистовой стали и множество радиально направленных поднятых лопастей 53а, 53б для захватывания и перемещения отвала. Роторный элемент 51 предпочтительно крепится к первым частям 37 направляющей поверхности направляющего отвал узла 12. Как лучше всего показано на фиг. 7, роторный элемент 51 крепится таким образом, что основная часть 52 из толстолистовой стали слегка поднята от поверхности первых частей 37 направляющих поверхности. Работающие от двигателя роторные элементы 51 обеспечивают более равномерное движение и поток отвалочного материала через направляющий отвал грунта узел 12.
В самом предпочтительном варианте исполнения диаметр самой большой окружности роторного элемента составляет около 16 дюймов (40 см). Расстояние между самой большой окружностью одного из роторных элементов 51 и заостренным передним краем 43 режущего элемента 42 составляет около 30 дюймов (75 см), а расстояние между самой большой окружностью роторного элемента 51 и самым низким плоским элементом 66 подъемника 16 составляет около 18 дюймов (45 см). Однако настоящее изобретение предполагает, что роторные элементы могут иметь разные размеры и точное месторасположение систем роторных питателей не имеет большого значения для практики изобретения.
Роторные элементы 51 выполнены съемными, таким образом они могут заменяться по мере износа. Более того, поднятые лопасти роторных элементов могут иметь различную конфигурацию. Например, поднятые лопасти обычно могут иметь изогнутую структуру, или же роторные элементы могут быть выполнены с множеством вертикальных стоек вместо лопастей.
Правая система роторного питателя 13 приводится в действие гидравлическим двигателем 58, который располагается в направляющем выступе 30, как показано на фиг. 3 и 7. Левая система 14 роторного питателя вмонтирована в направляющий выступ и снабжена таким же двигателем и приводом. Учитывая ориентацию гидравлических двигателей 58, вмонтированных в направляющие выступы 30, 32, гидравлические линии к гидравлическим двигателям 58 могут преимущественно проходить через наружную стенку направляющих выступов. Для контролирования работы обоих двигателей предусмотрено наличие контрольной системы, как описано ниже. Контрольная система позволяет роторным элементам 51 вращаться по часовой стрелке или против часовой стрелке, по желанию, и разными скоростями. Направление и скорость вращения могут изменяться для вытеснения отвалочного материала или породы или для обеспечения более эффективного движения отвала через направляющий отвал узел 12. Функционирование правой и левой систем 13, 14 роторного питателя в конфигурации с открытым дном направляющего отвал узла 12 способствует направлению отвала к центру подъемника 16 и далее в вертикальном направлении. Работающие от двигателя роторные элементы 51 обеспечивают более равномерно движение и поток отвалочного материала через направляющий отвал узел 12.
На фиг. 5 и 11 показано, что для того, чтобы перемещать отвал вверх к сепараторной системе 18, предусмотрено несколько плоских элементов 66, двигающихся через днище 56 подъемника. Плоские элементы 66 армированы, их высота, желательно, составляет около 6 дюймов (15 см). Каждый из плоских элементов 66 имеет поверхность для захватывания отвала и распорку 74, проходящую по задней стенке для увеличения жесткости этой стенки. Плоские элементы 66 крепятся к правой приводной цепи 66a, центральной приводной цепи 68b и левой приводной цепи 68c с помощью серии плоских опорных крепежных скоб 72, которые соединены с плоскими элементами 66 двумя гаечно-болтовыми соединениями 78. Приводные цепи 68a - 68c обеспечивают движение элементов 66 относительно днища 56 подъемника с целью транспортирования отвала вверх от направляющего отвала узла 12 по направлению к сепараторной системе 18. Польза центральной цепи 68b заключается в том, что она эффективно укорачивает неподдерживаемый участок плоских элементов 66 между цепями, придавая плоским элементам 66 большую сопротивляемость изгибу. Это важно особенно в процессе работы с грунтом, который содержит большое количество крупной скальной породы. Кроме того, центральная цепь 68b способствует предупреждению отложения глины и другого грунта между плоскими элементами 66 и днищем 56 подъемника, удерживая плоские элементы 66 жестко наклоненными к днищу 56. Как видно на фиг. 11 и 19, каждая из цепей 68a - 68c образована из множества звеньев 70 и проходит по замкнутой круговой дорожке вокруг нижних промежуточных зубчатых колес 80a - 80c подъемника соответственно, а также имеет серию верхних зубчатых барабанов подъемника (не показано). Чтобы обеспечить необходимый наклон между промежуточными зубчатыми колесами 80a - 80c и верхними зубчатыми барабанами подъемника, для каждой цепи 68a - 68c предусмотрена система 84 гидрорегулятора, как показано на фиг. 2.
Как видно на фиг. 12, каждый гидрорегулятор 84 включает скобу 94 цапфы с двумя отверстиями 96, предназначенную для поддерживания оси, на которой крепится каждый из верхних зубчатых барабанов 82 подъемника. Скоба 94 цапфы упруго закрепляется к опорному элементу 86, который представляет одно целое с осью, поддерживающей нижний зубчатый барабан 80 подъемника в целях вращения. Скоба 94 цапфы снабжена проходящим через нее валом 91, который оканчивается поршнем 90. Поршень 90 скользит внутри цилиндра 92, имеющего отверстие, которое может наполняться под давлением смазочным материалом через отверстие 95. На цилиндр 92 крепятся два блока 98, 99, которые наклоняются в разные стороны с помощью пружины 102 сжатия. На внешних поверхностях каждого блока 98, 99 расположено несколько петель 100. На валу 91 располагается несколько направляющих пластин 93 для направления системы внутри опорного элемента 86, как показано на фиг. 12. Блок 99 приспособлен к контакту с упором внутри опорного элемента 86 с целью ограничения проникновения системы 84 гидрорегулятора в опорный элемент. В процессе работы наклон между зубчатыми барабанами 80, 82 может быть отрегулирован с помощью введения или удаления находящегося под давлением смазочного материала через отверстие 95. Однако если кусок породы или другой крупный предмет застрянет между цепью подъемника и одним из ее опорных зубчатых барабанов 80, 82, система 84 гидрорегулятора отклонится, сжимая пружину 102 так, что дополнительное напряжение на пружину 68 не приведет к поломке всей системы 16 подъемника. Как видно на фиг. 1, двигатель 106 с гидравлическим приводом соединен с верхними зубчатыми барабанами 82 подъемника посредством зубчатой передачи 104 подъемника, в предпочитаемом варианте исполнения эта передача представлена блуждающим типом.
Согласно одному аспекту изобретения, вся система 16 подъемника вместе с направляющим отвал узлом 12 закреплены вращательным образом на вал вращения 122 посредством узла 120 с осевым креплением, как показано на фиг. 2. Узел 120 с осевым креплением расположен на конце системы 16 подъемника, который находится ближе всего к верхнему зубчатому барабану 82 подъемника. С каждой стороны системы 16 подъемника расположены два подъемных узла 110 подъемника. Подъемные узлы 110 включают цилиндры 114 с расположенными в них поршнями 112. Цилиндры 114 соединены с точками 116 вращения, находящимися на раме прицепа 28, а поршни 112 соединены в точках 118 вращения к боковым защитным частям 108 системы 16 подъемника. Функционирование каждого подъемного узла 110 контролируется центральной контрольной системой, которая будет детально описана ниже.
Как лучше видно на фиг. 1, предусмотрено наличие двух боковых направляющих стоек 124 для обеспечения боковой опоры системы 16 подъемника, когда она вращается вокруг узла 120 посредством подъемных узлов 110. В целях придания дополнительной жесткости направляющим стойкам 124 предусмотрена поперечина 126, как показано на фиг. 1.
В представленном варианте исполнения изобретения управляемый автоматически прицеп 28 включает два замкнутых гусеничных элемента 128 с отверстиями 128, расположенными таким образом, что грязь, снег или грунт не могут накапливаться внутри гусениц 128. Гусеницы 128 крепятся на валках 131 протягивания и имеют традиционную направляющую структуру. В данном случае термин "колесо" применяется в широком смысле для обозначения любой структуры, соприкасающейся с землей и способной вращаться вокруг своей оси. Каждая гусеница 128 направляется с помощью направляющего зубчатого барабана 130, который приводится в действие посредством цепи от зубчатого барабана 132 гидравлического двигателя.
Как лучше всего представлено на фиг. 2, прицеп 28 включает опорную платформу 142 для оператора, снабженную расположенными на ней батарейным ящиком 134 и инструментальным ящиком 136. Для оператора на опорной платформе 142 расположено сиденье 144. На противоположной ящикам 134 и 136 стороне платформы 142 находится резервуар 138 с загрузочной воронкой 140. Рядом с сиденьем 144 располагаются пульт управления 148 и педаль 146 сцепления, назначение которых будет более детально описано ниже.
Как видно на фиг. 10, пульт 148 управления включает индикатор 150 давления питательного насоса левой гусеницы, индикатор 152 давления питательного насоса правой гусеницы и расположенный наверху пульта индикатор 154 давления питательного насоса подъемника. Под индикаторами 150, 152 и 154 расположены манометр 156 приводного двигателя подъемника, манометр 158 левостороннего двигателя и манометр 160 правостороннего двигателя. Для контроля за серией ламп 200, расположенных вокруг системы, предусмотрен главный контрольный выключатель 162 света. Левый поворотный контрольный выключатель 164 и правый поворотный контрольный выключатель 166 расположены рядом с главным выключателем 162. Манометр 168 для измерения температуры воды в двигателе и манометр 170 для измерения температуры масла в двигателе располагаются рядом с поворотными выключателями 164, 166 вместе с индикатором 174 напряжения двигателя. Над индикатором 174 напряжения расположен переключатель 172 высокой-низкой скорости гусениц. Для инициирования процесса сгорания в главном дизельном двигателе на управляемом автоматически гусеничном прицепе 28 расположен стартер и основной рубильник 178 для отключения подачи тока ко всей установке 10 для грунтования трубопровода. На нижней части пульта 148 управления расположены рычаг 180 управления скоростью вибратора и рычаг 182 управления скоростью конвейера. Справа от рычагов 180, 182 находятся рычаг 184 управления подъемом вибратора, рычаг 186 управления конвейером, рычаг 188 управления углом наклона конвейера и рычаг 190 управления подъемником, каждый из этих рычагов снабжен функциями, которые будут описаны детально ниже.
В коробке под вышеназванной группой рычагов управления находятся рычаг 198 управления скоростью цепи подъемника и три рычага для контролирования работы гусеничных приводов 28. Специфично то, что и правая, и левая гусеницы 128 прицепа 28 могут контролироваться основным рычагом 192 управления, который способен контролировать как направление, так и скорость движения гусениц. Также предусмотрены рычаг 194 подгонки левосторонней гусеницы и рычаг 196 подгонки правосторонней гусеницы, каждый из них может изменять скорость или направление своей соответствующей гусеницы по отношению к входному сигналу, поступившему от основного рычага 192 управления, как будет объяснено более детально ниже.
Как видно на фиг. 1 и 4, сепараторная система 18 включает станину 204 вибратора и крепежную раму 206, снабженную ситом 208, прикрепленным к ней посредством центрального удерживающего ребра 210 и серии поддерживающих сито скоб 212. Размер отверстия сита 208 соответствует максимальному диаметру частиц мелкозернистого материала, который необходим для засыпания трубопровода в выемке. С каждой стороны вибратора 208 расположены две боковые защитные панели 214 вибратора для предупреждения просыпания сбоку поступающего с системы 16 подъемника отвала грунта во время процесса сепарации.
Как лучше видно на фиг. 4, крепежная рама 206 закрепляется упруго по отношению к станине 204 вибратора с помощью множества пружин 218 сжатия, которые крепятся в чашеобразных пружинодержателях 216, расположенных как на станине 204 вибратора, так и на крепежной раме 206. На заднем конце крепежной рамы 106 расположен желоб 220 для крупных кусков для направления отделенной крупной породы из отвала к задней части установки 10. Как можно видеть на фиг. 1, вал 222 крепится на подшипниках, расположенных на крепежной раме 206, он имеет два эксцентрических разновеса 224, вращающихся вместе с валом. Для вращения вала 222 согласно положению рычага 180 управления скоростью вибратора предусмотрен гидравлический двигатель 226 вращения вала вибратора (см. фиг. 4), как будет детально описано ниже. Над каждым эксцентрическим разновесом 224 расположена защитная панель 230 для предупреждения случайных контактов с руками оператора или т.п. Кроме того, имеется опорное приспособление 228 безопасности для ограничения относительного движения между опорой 204 и рамодержателем 206, как показано на фиг. 2 и 4. В предпочитаемом варианте петля 232 крепится на крепежную раму 206 для обеспечения возвратно-поступательного движения между двумя упорами на скобе 207, закрепленной на станине 204.
Как можно видеть на фиг. 2, станина 204 вибратора закреплена вращающимся образом по отношению к раме прицепа 28 в точке 234 вращения. Два блока 236 наклонного поршневого цилиндра вибратора закреплены вращающимся образом к раме прицепа 28 и скобам 238, расположенным на станине 204, чтобы избирательно вращать сепараторную систему 18 вокруг точек 234 вращения. В результате этого оператор может уравнивать различный наклон поверхности или консистенцию отвала, которые в противном случае могут повлиять на рабочую эффективность сепараторной системы 18. Работа блоков 236 наклонного поршневого цилиндра вибратора контролируется с помощью рычага 184 на пульте 148 управления посредством контрольной системы, которая будет детально описана ниже.
С целью обеспечения дополнительной опоры для сита 208 на крепежной раме 206 под ним расположено несколько опорных ребер 240, закрепленных к крепежной раме 206 для направления мелкозернистой части отвала к конвейерной установке 20.
Теперь будет обсуждена структура конвейерной системы 20 на основе фиг. 4. Конвейерная система 20 включает конвейерный каркас 244, который обеспечивает горизонтальное движение относительно рамы 262 корпуса прицепа с помощью множества опорных валков 260 каркаса конвейера. Каркас 244 подразделяется на первую конвейерную часть 256 и вторую конвейерную часть 258, которая соединена с первой частью 256 с помощью шарнира 264. Первый приводной барабан 246 с гидравлическим двигателем вращается на второй части 258 конвейера. Аналогично второй приводной барабан 248 с гидравлическим двигателем вращается на первой части 256 конвейера и относительно нее. В первой и второй частях 256, 258 конвейера имеются входные пазы для подгонки первого и второго приводных барабанов 246, 248.
Как показано на фиг. 4, между первым и вторым приводными барабанами 246, 248 натянута замкнутая конвейерная лента 250. На фиг. 1 и 2 видно, что для наклона первой части 256 конвейера относительно второй части 258 конвейера имеется блок поршневого цилиндра. Блок 268 поршневого цилиндра включает рычаг 270 наклонного поршня цилиндра, который закреплен вращательным образом к выступу 274 на первой части 256 конвейера посредством точки 272 вращения. Когда блок 268 поршневого цилиндра вынужден сжиматься под воздействием контрольной системы, первая часть 256 конвейера отклоняется вверх по отношению ко второй части 258 конвейера, как показано на фиг. 4. Такое положение используется при транспортировании установки. Когда контрольная система вызывает растяжение блока 268 поршневого цилиндра, первая часть 256 конвейера понижается так, что ее ось является фактически коллинеарной с осью второй части 258 конвейера, как показано пунктирными линиями на фиг. 4. В таком последнем положении мелкозернистая часть отвала, поступившая от сепараторной системы 18, может транспортироваться на вершину замкнутой конвейерной ленты 250, заставляя гидравлические двигатели в первом и во втором приводных барабанах 246, 248 вращать соответствующие барабаны, что выполняется с помощью контрольной системы.
Чтобы установка 10 для грунтования трубопровода, согласно изобретению, могла работать на обеих сторонах выемки или в обоих направлениях на любой стороне выемки, каркас 244 конвейера перемещается в горизонтальном направлении таким образом, что система 20 конвейера может выступать за пределы засыпаемого трубопровода. К этому концу крепится блок 266 поршневого цилиндра конвейера с рычагом 276 исполнительного механизма, закрепленным к выступу 280 на каркасе 244 конвейера посредством штифта 278. Когда блок 266 поршневого цилиндра растягивается, каркас 244 конвейера скользит по опорным валкам 260 вправо, как видно на фиг. 4. Когда поршневой цилиндр 266 сжимается, каркас 244 конвейера скользит влево, как видно на фиг. 4. Работа поршневого цилиндра 266 контролируется центральной контрольной системой, как будет детально пояснено ниже.
На фиг. 13 показано, что для поддержания верхнего движения замкнутой конвейерной ленты 250 разработана система. Множество опорных рычагов 282 валков и соответствующее количество центральных опорных скоб 290 поддерживают вращение соответствующего количества задних направляющих ленту валков 284, центральных направляющих ленту валков и передних направляющих валков 288. Как представлено на фиг. 13, задние и передние направляющие ленту валки 284, 288 наклонены для того, чтобы собрать в центре мелкозернистую часть отвала, поступившего из сепараторной системы 18 на замкнутой ленте 250. Наличие валков 284, 286, 288 позволяет конвейерной системе 20 функционировать с большей эффективностью, чем это возможно в противном случае.
Обратимся снова к фиг. 1 и 4. Отклоняющая пластина 292 закреплена вращательным образом на двух выступающих рычагах 293, которые подгоняются таким образом, чтобы они выступали из опорных рукавов 295 на каркасе 244 конвейера. Отклоняющая пластина 292 предназначена для отклонения падающего вниз с конвейерной ленты 250 в выемку, на верхнюю часть засыпаемого трубопровода мелкозернистого материала. Чтобы ограничить вращение отклоняющей пластины 292 относительно выступающих рычагов 293, к ней может крепиться цепь 297 и подгоняться в шпонке 299 на каркасе 244 конвейера, как показано на фиг. 1. В опорных рукавах 295 могут быть выполнены подгоночные стойки 296 для наложения на выступающие рычаги 293 при натягивании, замыкая выступающие рычаги в положении относительно конвейера 244. Когда первая часть 256 конвейера складывается в положение транспортирования, как показано на фиг. 4, отклоняющая пластина 292 будет повернута в положение, фактически параллельное выступающим рычагам 293 и опорным рукавам 295 с тем, чтобы сделать максимальным просвет при погрузке установки 10 на трейлер или установке на место хранения.
Как показано на фиг. 4, на задней стенке рамы 262 корпуса прицепа есть тяговый крюк 298. Тяговый крюк 298 может быть использован для буксирования установки 10 во время погрузки или в случае поломки в автоматически управляемом прицепе 28. Альтернативно тяговый крюк 298 может быть использован для буксирования сзади трейлера, чтобы собрать крупные куски отвала, которые сбрасываются за установкой 10 по желобу 220 для крупных кусков.
Теперь будет описана система, контролирующая функционирование различных элементов установки 10 для грунтования трубопровода. Как видно на фиг. 1 - 3, одной отличительной чертой установки 10 для грунтования трубопровода является то, что отделение 300 двигателя вспомогательного прицепа 28 располагается с помощью опорной структуры 38 в месте, которое приподнято по отношению к переднему концу подъемника и дальше него. Благодаря такому расположению, отделение 300 двигателя воздействует вниз на направляющий отвал узел 12 во время работы, направленная вниз сила имеет тенденцию стабилизировать направляющий отвал узел 12 относительно отвала 24. В результате помещения отделения 300 двигателя над подъемником 16 и дальше него резко уменьшается количество пыли и грязи, которым подвергается двигатель 300 в процессе работы установки 10.
Более того, как показано на фиг. 3 и 19, двигатель 300 предпочтительно располагается вне центральной линии 33 таким образом, что находящийся на платформе 142 оператор может иметь более обширное поле зрения перед установкой 10.
Так как на гидравлические линии 301 приходится достаточно большое расстояние от двигателя 300 до их соответствующих двигателей и поршневых цилиндров, имеется большая площадь, которая может быть использована для охлаждения в ней гидравлической жидкости и масла. С целью увеличения этого охлаждающего эффекта гидравлические линии 301 располагаются с наружной части прицепа 28, как можно дальше от него.
Обратимся теперь к фиг. 19. Опорная структура 39 двигателя включает первую поперечину 39a, которая приподнята относительно первого и второго направляющих выступов 30, 32 с помощью двух угловых стоек 39b. Вторая поперечина 39c расположена горизонтально над первым и вторым направляющими выступами 30, 32 с помощью второй пары угловых стоек 39d. Отделение 300 двигателя находится над верхними поверхностями первой и второй поперечин 39a и 39c, как это лучше показано на фиг. 3 и 6.
Чтобы обеспечить доступ к двигателю 300, к каждой внешней поверхности первого и второго направляющих выступов 30, 32 монтируется несколько ступенек 40.
Фиг. 15 представляет собой схематичное изображение серии механических приводов для различных механических насосов, применяемых в предпочтительном варианте изобретения. Как показано на фиг. 15, дизельный двигатель 300 адаптирован к приведению в действие основной передачи 304 насосного привода посредством основной муфты 302, которая контролируется с помощью педали 146 муфты сцепления на пульте 148 управления. Так, оператор может отключить все гидравлические насосы в определенное время простым нажатием основной педали 146 муфты сцепления.
Привод 304 главного насоса соединен механически с гидравлическим насосом 306 подъемника, гидравлическим насосом 308 левой гусеницы и гидравлическим насосом 312 правой гусеницы. Привод 304 главного насоса дополнительно соединен с гидравлическим насосом 312 конвейера посредством двухскоростной передачи 311, которая может изменяться между высокоскоростным режимом и низкоскоростным режимом в зависимости от переключателя 172 высокой-низкой скорости на пульте 148 управления. Переключение передачи 311 между высокоскоростным и низкоскоростным режимами осуществляется посредством приспособления соленоидного типа по способу, известному в механике.
Также управляются приводом 304 главного насоса система 314 серии гидравлических насосов, включающая гидравлический насос 316 для вращения вала 222 и эксцентрических разновесов 224 в сепараторной системе 18, гидравлический насос 318 для приведения в действие гидравлического двигателя 58 для правого роторного питателя 13, гидравлический насос 320 для приведения в действие гидравлического двигателя 58 для левого роторного питателя 14 и насос 366 со смешанной функцией, который обеспечивает давление для функционирования наклонного конвейера, подъемника сепаратора, подъемного механизма и устройства для горизонтального перемещения конвейера, все из которых будут детально описаны ниже.
Как видно на фиг. 14a-14c, гидравлическая контрольная система для установки 10 включает резервуар 344 для хранения смазочного масла и охладитель 346 масла, который возвращает масло в резервуар 344 по обратной линии 348 резервуара. Прежде всего обратимся к фиг. 14a. Левый роторный контрольный контур 324 обеспечивает контроль левого роторного питателя 14. В контуре 324 гидравлический насос 320 подает смазочное масло для вращения левого роторного гидравлического двигателя 58 (который представлен на фиг. 14a как левый двигатель 354) в обратном направлении, когда левый контрольный клапан 352 находится в положении "R". Когда клапан 352 находится в положении "N", насос 320 подает охлажденное смазочное масло из резервуара 344 и возвращает его обратно в охладитель 346 для масла. Когда клапан 352 находится в положении "N", насос 320 подает смазочное масло из резервуара 344 к левому гидравлическому двигателю 354 в направлении, обратном направлению, когда клапан находится в положении "P", в результате чего гидравлический двигатель 58 в направлении вращения вперед. Как показано на фиг. 14a, между левым насосом 320 и контрольным клапаном 352 расположен нагнетательный предохранительный клапан 350. Если возникнет избыточное давление в питающих двигатель 354 линиях, что может случиться в том случае, когда в роторный элемент 51 попадет крупный кусок породы, предохранительный клапан 350 обеспечит возврат смазочного масла обратно в резервуар 344 через охладитель 346 для масла. Контрольный клапан 352 имеет переменную мощность, таким образом оператор может контролировать как скорость, так и направление двигателя 354.
Правый роторный контрольный контур 326 функционирует аналогичным образом. Когда правый контрольный клапан 356 с переменной мощностью находится в положении "R" или "F" , смазочное масло подается к правому гидравлическому двигателю 58 с помощью правого гидравлического подающего насоса 318 из резервуара 344, для того чтобы гидравлический двигатель 58 вращался в нужном направлении. Когда правый контрольный клапан 356 находится в положении "N", масло просто рециркулируется обратно в резервуар 344 через охладитель 346 для масла. Если в контуре возникнет избыточное давление, предохранительный клапан 358 возвращает масло обратно в охладитель 346. Правый роторный контрольный клапан 356 функционирует посредством сцепления от переключателя 166 на пульте 148 управления, а левый роторный контрольный клапан 352 также функционирует посредством сцепления от переключателя 164 на пульте 148 управления.
Гидравлический контрольный контур 328 подъемника включает гидравлический насос 362, который связан замкнутым образом относительно двигателя 106 подъемника через его контрольный клапан 364, который может переключаться между положением "R", когда смазочное масло подается к двигателю 106 в первом направлении, положением "N", когда масло просто циркулирует внутри насоса 362, и положением "F", когда масло подается к двигателю 106 во втором направлении, противоположном первому. Как показано на фиг. 14a, двигатель 106 снабжен дренажным стоком, впадающим в охладитель 346 для масла. Чтобы восполнить контур 328 маслом, которое вытекло по дренажному стоку, предусмотрен подающий насос 360 для нагнетания масла из резервуара 344 и подачи его к гидравлическому насосу 362. Контрольный клапан 364 подъемника имеет переменную мощность, что позволяет оператору контролировать не только направление двигателя 106, но и его скорость. Контрольный клапан 364 функционирует от рычага 198 на пульте управления 148.
Как показано на фиг. 14a, контрольный контур 330 подъемника включает насос 366 с комбинированными функциями, который подает гидравлическую жидкость к двум блокам 236 поршневого цилиндра, обозначенным на фиг. 14a одним цилиндром в целях схематизации. Между насосом 366 с комбинированными функциями и блоками 236 поршневого насоса расположен контрольный клапан 368 вибратора, который переключается посредством сцепления с помощью рычага 184 на пульте 148 управления между положениями "R", "N" и "F". В положении "R" поршневые цилиндры 236 сокращаются. В положении "F" поршневые цилиндра 236 растягиваются. В положении "N" поршневые цилиндры 236 останавливаются независимо от того, в каком положении они были, когда клапан 368 был переключен в положении "N". Необязательно, чтобы клапан 368 был с переменной мощностью, но и он может быть так сконструирован для удобства оператора.
Обратимся теперь к фиг. 14б. Контрольный контур 332 привода гусеницы включает гидравлический насос 374 левой гусеницы, который имеет замкнутое соединение с гидравлическим двигателем 390 левой гусеницы, посредством левого клапана 378 и гидравлический насос 376 правой гусеницы, который также замкнуто соединен с гидравлическим двигателем 392 правой гусеницы посредством правого клапана 380. Как левый, так и правый контрольные клапаны 378, 380 переключаются на положения "R", "N" и "F" и соединяются вместе через сцепление 382. Основной контрольный гусеничный привод 384 обеспечивает переключение сцепления 382 таким образом, что левый и правый контрольные клапаны 378, 380 действуют во взаимодействии. Основной контрольный гусеничный привод 384 функционирует в ответ на положение главного контрольного рычага 192, расположенного на пульте 148 управления. Как левый, так и правый контрольные клапаны 378 и 380 имеют переменную мощность, что позволяет оператору контролировать скорость двигателей 390, 392, а также их направление с помощью одного основного контрольного рычага 192. Привод 386 левой гусеницы соединен между сцеплением 382 и левым контрольным клапаном. Аналогичным образом привод 388 правой гусеницы соединен между сцеплением 383 и правым контрольным клапаном 380. Привод 386 левой гусеницы контролируется посредством сцепления рычагом 194 левостороннего движения гусеницы на пульте 148 управления. Аналогично привод 388 правой гусеницы контролируется посредством такого же сцепления рычагом 196 правостороннего движения гусеницы.
Когда приводы 386, 388 подгонки находятся в нейтральном положении, соответствующем положению рычагов 194, 196, как показано на фиг. 10, левый и правый контрольные клапаны 378, 380 сбалансированы таким образом, что двигатели 390, 392 левой и правой гусениц функционируют во взаимодействии в ответ на положение главного контрольного рычага 192 на пульте 148 управления. Например, если рычаг 192 находится в положении, указанном на фиг. 7, оба контрольных клапана 378, 380 удерживаются в положении "N", и оба двигателя 390, 392 не работают. Если контрольный рычаг 192 поднят вверх, оба контрольных клапана 378, 380 переходят в положение "F", и двигатели 390, 392 включаются для движения вперед с одинаковой скоростью. Так как клапаны 378 380 имеют переменную мощность, скорость движения вперед двигателей 390, 392 зависит от того, как далеко оператор выдвинет рычаг 192 в верхнем направлении. Если оператор опустит рычаг 192 вниз, оба клапана 378, 380 переходят в положение "R", направляя оба двигателя 390, 392, приводящих в движение гусеницы, в обратном направлении.
Когда необходимо, чтобы двигатели 390, 392 работали на разных скоростях, например, когда нужно повернуть установку 10, используются рычаги 194 и 196 для изменения относительных положений левого и правого контрольных клапанов 378, 380. В таком случае слабое отклонение скорости гусениц может быть компенсировано незначительным передвижением рычагов 194, 196. Передвигая один из рычагов 194, 196 все время вверх или вниз, можно вызвать функционирование одного из двигателей 390, 392 в направлении, противоположном направлению другого двигателя, что приводит к резкому повороту установки 10. Поэтому рычаги 192, 194 и 196 могут быть использованы для обычного контроля за движением установки 10.
Как показано на фиг. 14б, каждый двигатель 390, 392 левой и правой гусеницы снабжен дренажным стоком, который ведет обратно в охладитель 346 для масла. Чтобы восполнить утечку масла через дренажный сток, имеется левый подающий насос 370 для нагнетания масла в насос 374 левой гусеницы и правый подающий насос 372 также для нагнетания масла в насос 376 правой гусеницы.
Чтобы приводить в действие вибрационную часть сепараторной системы 18, приводной контур 334 вибратора включает гидравлический насос 316, который отсасывает масло из резервуара 344 и подает его в двигатель 226 вибратора через двухпутевой клапан 394. Контрольный клапан 394 вибратора переключается в положение "N" и в положение "F". В положении "N" масло просто рециркулируется обратно в резервуар 344 через охладитель 346 для смазочного масла. В положении "F" клапан 394 подает масло в двигатель 226 для вращения вала 222 и эксцентрического разновеса 224, как описано выше. Контрольный клапан 394 вибратора функционирует в ответ на положение рычага 180 на пульте 148 управления и имеет переменную мощность, таким образом оператор может контролировать скорость вращения двигателя 226 вибратора.
Контур 336 конвейера включает блок 268 поршневого цилиндра конвейера, который соединяется с насосом 366 с комбинированной функцией через контрольный клапан 396, который переключается на положения "R", "N" и "F". Когда клапан 396 находится в положении "F", поршневой цилиндр 268 растягивается. Когда клапан 396 передвигается в положение "N", поршневой цилиндр 268 будет заблокирован независимо от положения, в котором он находился тогда. Клапан 396 может быть один с переменным типом переключения для удобства оператора, он может приводиться в действие через сцепление рычага 188 на пульте 148 управления.
Обратимся теперь к фиг. 14в. Контур 338 подъемника включает два цилиндра 114 подъемника, которые соединены с насосом 366 с комбинированной функцией через контрольный клапан 398 подъемника, положение которого зависит от положения рычага 190 на пульте 148 управления. Когда клапан 398 находится в положении "R", цилиндры 114 втягиваются. Когда клапан 398 переключен в положение "F", цилиндры 114 блокируются независимо от положения, в каком они находились в то время.
Контур 340 горизонтального перемещения конвейера состоит из блоков 266 поршневого цилиндра, соединенных с комбинированным насосом 366 через конвейерный клапан 400, который функционирует в ответ на положение контрольного рычага 186 на пульте 148 управления. В положении "R" поршневые цилиндры 266 сжимаются; а в положении "F" они растягиваются. Положение "N" блокирует поршневые цилиндры 266 независимо от положения, в котором они находились в то время.
Контур 342 двигателя конвейера включает первый двигатель 404 конвейера и второй двигатель 406 конвейера, который соединен ступенчато с двигателем 404 таким образом, что оба двигателя функционируют во взаимодействии в ответ на гидравлическую жидкость, поступающую с помощью гидравлического насоса 310 конвейера. Между насосом 310 и двигателями 406, 404 расположен контрольный клапан 402 конвейера, который функционирует в зависимости от положения контрольного рычага 182 на пульте 148 управления. Контрольный клапан 402 имеет переменную мощность, таким образом скорость и направление двигателей 404, 406 могут контролироваться оператором. Имеется дренажный сток для подачи вытекающего из двигателей 404, 406 смазочного масла обратно в резервуар 344 смазочного масла через охладитель 346. Как было ранее обсуждено, первый и второй конвейерные двигатели 404, 406 расположены в пределах первого приводного барабана 346 и второго приводного барабана 248.
Теперь будут обсуждены различные режимы функционирования установки для грунтования трубопровода согласно предпочтительному варианту изобретения. На фиг. 1 и 2 установка 10 показана в работе с отвалом на относительном уровне земли. При таком режиме функционирования и подъемная система 110 подъемника, и поршневые цилиндры 236 сепаратора находятся в промежуточном положении, таком, что нижние поверхности 34 направляющих выступов 30, 32 соприкасаются с нижележащей поверхностью земли, а сепараторная система наклонена под нужным углом, в результате чего только крупные куски выпадают с заднего конца сепаратора. Фиг. 16 представляет установку 10 во второй рабочей позиции, когда она входит в канаву или впадину с крутым склоном. В этом случае система 16 подъемника поворачивается вверх таким образом, что нижележащий грунт не попадает в подъемник вместе с отвалом. Кроме того, наклонные поршневые цилиндры 226 сжимаются так, чтобы удержать сито 208 сепаратора под нужным углом наклона.
Фиг. 17 представляет установку 10 для грунтования трубопровода в третьем рабочем режиме, при котором установка поднимается вверх по крутому склону. В данном случае система 16 подъемника поворачивается в нижнюю позицию так, чтобы удерживать нижние поверхности направляющих выступов 30, 32 на постоянной глубине и отвале 24. Более того, как показано на фиг. 17, подъемник 16 может быть опущен на достаточно низкую позицию так, чтобы удержать нижние поверхности направляющих выступов 30, 32 на достаточной глубине под нижележащей поверхностью, даже если установка поднимается по крутому склону, в результате чего как можно большее количество грунта будет собрано в подъемник 16. Кроме того, наклонные поршневые цилиндры 236 сепаратора растягиваются таким образом, чтобы удержать сито 208 сепаратора под нужным углом наклона. Так, как показано на фиг. 16 и 17, установка 10 может быть использована для сбора грунта, вынутого из отверстия трубопровода, или она может быть использована для сбора грунта на месте под поверхностью земли.
По мере того как прицеп 28 движется вперед, оператор подгоняет уровень режущего элемента 42 относительно земли, поворачивая подъемник 16 относительно прицепа 28. В большинстве случаев режущий элемент 42 должен работать с кучей вынутого грунта 24, а не с нижележащей почвой. Если оператор обнаружит, что система 20 конвейера не дает достаточное количество мелкозернистого материала 26, чтобы как следует засыпать трубопровод, уровень режущего элемента 42 понижается. В экстремальных случаях режущий элемент 42 может быть опущен достаточно низко, чтобы работать в нижележащем грунте и собрать грунт на месте, в этих случаях действующая вниз сила от отделения 300 двигателя помогает режущему элементу 42 удерживать низкую позицию. Как можно видеть на фиг. 17, установка может работать с природным грунтом или грунтовыми материалами для получения мелкозернистого материала для засыпания отверстия трубопровода. В нормальных рабочих условиях присутствие двигателя 300 помогает амортизировать вибрацию направляющего отвал узла 12 и способствует общей стабильности прицепа 28. Порода и другие твердые предметы отделяются и отрабатываются вверх с помощью режущего элемента 42 к подъемнику 16, предупреждая таким образом поломку обратной стороны прицепа 28.
Как можно видеть на фиг. 18, поперечный разрез всего отвала, который захватывается режущим элементом 42, выравнивается с плоскостью 55. Будет видно, что отвал, который проходит под нижними поверхностями или краями 41 направляющих выступов 30, 32, выравнивается в ровные дорожки 50. Как видно на фиг. 19, дорожки 50 специально выравниваются правой и левой гусеницами 128 прицепа 28. В результате этого направляющий отвал грунта узел 12 создает ровную дорожку, по которой могут двигаться гусеницы 128, кроме того, это способствует плавности и устойчивости установки 10 для грунтования трубопровода в процессе работы.
На фиг. 20 представлен альтернативный вариант 420 установки 10 для грунтования трубопровода, отличающийся тем, что крупная часть отвала грунта, которая выпадает из желоба 220 для крупного материала, направляется в соседнее транспортное средство, например самосвал, или отбрасывается в сторону от грунтовочной установки, далеко от выемки, где находится трубопровод. Вторая конвейерная система 421 смонтирована аналогично системе 20 в том, что она также смещается в горизонтальном направлении через поршневой цилиндр 432 и имеет первую и вторую части, которые наклонены относительно друг друга для хранения в зависимости от наклонного поршневого цилиндра 430. Имеется некоторое количество направляющих валки скоб 428 для поддерживания направляющих валков под замкнутой конвейерной лентой 426, так же, как и в конвейерной системе 20. Для приведения в действие замкнутой конвейерной ленты 426 предусмотрены два направляющих барабана 424. Боковой поршневой цилиндр 432, наклонный поршневой цилиндр 430 и гидравлические двигатели для вращения барабанов 424 контролируются через контрольный контур с помощью дополнительных контуров, аналогичных контурам, используемым для контроля за соответствующими компонентами конвейерной системы 20. В этом случае крупная порода или другие крупные куски отвала грунта могут быть собраны для использования в качестве наполнителя или каменной кладки или других целей.
Фиг. 21-22 иллюстрирует второй вариант исполнения направляющего отвал механизма для установки 10. В альтернативном варианте, представленном на фиг. 21-22 для направляющего отвал механизма 512, правый питатель 513 и левый роторный питатель 514 крепятся горизонтально в направляющих отвал выступах 530, 532 соответственно. Каждый из этих питателей 513, 514 включает роторный элемент 551, аналогичный роторному элементу 51, описанному выше. Как лучше показано на фиг. 22, роторные питатели 513, 514 монтируются таким образом, что часть 560 роторного элемента 551 выступает внутрь для захвата отвала у нижнего края 541 направляющих выступов 530, 532 или под ним. Как показано на фиг. 22, часть роторных питателей 513, 514, выступающая наружу от направляющих отвал грунта выступов 530, 532, защищена капотом 562. Правый и левой роторные питатели 513, 514 снабжены таким же двигателем и приводным приспособлением, которые описаны относительно варианта фиг. 1-19, а контрольная система обеспечивает контроль за работой обоих этих двигателей. Гидравлические линии к гидравлическим двигателям 558 могут быть смонтированы таким образом, чтобы они проходили через верхнюю стенку 559 направляющих отвал грунта выступов 530, 532. В процессе работы правый и левый роторные питатели 513, 514 способствуют направлению отвала от направляющего отвал узла 512 к центру системы 16 подъемника.
Фиг. 23 представляет вид сверху третьего варианта направляющего отвал механизма 612 для грунтовочной установки 10. В альтернативном варианте, представленном на фиг. 23 для направляющего отвал грунта механизма 612, направляющие выступы 630, 632 имеют внутренние поверхности 637, направленные под углом к подъемнику 16 для отклонения отвала как внутрь, к центру подъемника, так и вверх, к переднему концу подъемника 16. Правый роторный питатель 613 и левый роторный питатель 614 крепятся в направляющих отвал грунта выступах 630, 632. Каждый из этих питателей 613, 614 включает роторный элемент 651. Роторный элемент 651 включает основную часть из листовой стали и множество радиально направленных приподнятых лопастей для захвата и передвижения отвала, аналогично роторному элементу 51, описанному выше. Роторный элемент 651 крепится к первым частям 637 направляющей поверхности направляющего отвал грунта узла 612. Роторный элемент 651 устанавливается таким образом, что основная часть из листовой стали оказывается слегка приподнятой от поверхности первых частей 637 направляющих поверхностей. Угол внутренних поверхностей 637 может подгоняться в процессе изготовления направляющего отвал узла 612 для обеспечения эффективного движения материала. Правый и левый роторные питатели 613, 614 снабжены таким же двигателем и приводным приспособлением, как описано относительно роторных питателей варианта, представленного на фиг. 1-19, а контрольная система обеспечивает контроль за работой обоих этих двигателей. В процессе работы правый и левый роторные питатели 613, 614 способствует направлению отвала грунта от направляющего узла 612 к центру подъемника 16.
Однако следует отметить, что, несмотря на то что в приведенном выше описании представлены многочисленные характеристики и преимущества настоящего изобретения, включая детали структуры и функцию изобретения, описание носит только иллюстративный характер, могут иметь место изменения в деталях, особенно относительно конфигурации, размера и расположения частей в пределах принципов изобретения в самом широком смысле, определенном обширным общим значением терминов, которыми выражена прилагаемая формула изобретения.
Формула изобретения: 1. Установка для грунтования трубопровода, находящегося в вырытой траншее, отвал грунта из которой ссыпается по одну сторону траншеи, отличающаяся тем, что она содержит транспортное средство, предназначенное для движения вдоль траншеи и отвала грунта, систему подъемника с боковыми стенками, расположенные на некотором расстоянии друг от друга направляющие выступы, выходящие вперед от системы подъемника, в результате чего эти выступы определяют открытую площадь перед подъемником, при этом по крайней мере один из расположенных на расстоянии направляющих выступов снабжен по крайней мере одной роторной системой питателя, установленной на этом выступе, и по мере движения транспортного средства вперед, вдоль насыпи отвала грунта, расположенные на расстоянии направляющие выступы и система роторного питателя способствует загрузке системы подъемника в то время, когда система подъемника транспортирует отвал грунта вверх, сепаратор для разделения отвала грунта, транспортируемого вверх, на мелкозернистый материал и крупнозернистый материал, и конвейер, расположенный ниже, для транспортирования мелкозернистого материала над траншеей, в результате чего мелкозернистый материал может быть использован для грунтования трубопровода, находящегося в траншее.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что система подъемника поворотно закреплена к транспортному средству и поворотом регулируется для контроля за количеством отвала грунта, загружаемого на систему подъемника и транспортируемого вверх.
3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что система подъемника закреплена поворотно вокруг двух точек вращения, в результате чего подъемная система может вертикально регулироваться относительно насыпного отвала грунта с минимальным угловым смещением.
4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что система подъемника включает закрытый бесконечный путь из множества расположенных на расстоянии друг от друга конвейерных элементов.
5. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что упомянутые конвейерные элементы являются плоскими, выполненными с возможностью перемещения по днищу подъемника для транспортирования отвала грунта в вертикальном направлении.
6. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что расположенные на расстоянии направляющие выступы на переднем конце системы подъемника выполнены как одно целое с боковыми стенками системы подъемника.
7. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что каждый из направляющих выступов имеет нижнюю поверхность для захвата грунта, которая фактически параллельна поверхности, на которой находится транспортное средство, при этом текущее положение захватывающей грунт поверхности изменяется в соответствии с положением вращения системы подъемника.
8. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что каждый из расположенных на расстоянии друг от друга направляющих выступов выходит наружу от подъемника и имеет внутренние поверхности, которые наклонены внутрь к подъемнику.
9. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что подъемник дополнительно включает лезвие, расположенное на его переднем нижнем конце и проходящее между расположенными на расстоянии друг от друга направляющими выступами, что способствует отделению части насыпного отвала грунта от нижележащей поверхности.
10. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что расположенные на расстоянии друг от друга направляющие выступы соединены креплением посредством верхней структурной опоры.
11. Установка по п. 10, отличающаяся тем, что верхняя структурная опора дополнительно поддерживает подачу гидравлической энергии, при этом вес энергетической подачи образует силу, направленную вниз, к направляющим выступам, что способствует удерживанию режущего лезвия на определенной глубине в отвале.
12. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что сепаратор включает множество расположенных на расстоянии друг от друга элементов, определяющих отверстия этими элементами, и эти элементы выборочно находятся на расстоянии друг от друга с тем, чтобы позволить материалу пройти между этими элементами, одновременно преграждая проход для крупных кусков отвала.
13. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно включает перекладывающее средство для направления крупного материала из верхней позиции обратно в отвал грунта в место, расположенное вне переднего пути движения гусениц транспортного средства.
14. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что система роторного питателя крепится к внутренней направляющей поверхности одного из расположенных на расстоянии друг от друга направляющих выступов.
15. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что система роторного питателя крепится к нижней части одного из расположенных на расстоянии друг от друга направляющих выступов, в результате чего роторный элемент направлен по существу горизонтально.
16. Способ грунтования трубопровода, находящегося в вырытой траншее, отвал грунта из которой насыпается по одну сторону траншеи, отличающийся тем, что непрерывно перемещают транспортное средство вдоль одной стороны траншеи с расположенным на этой стороне отвалом грунта, положение подъемника, расположенного на транспортном средстве поворотно регулируют, при этом подъемник имеет направляющие выступы на его переднем конце, которые выходят вперед транспортного средства, таким образом, что при движении транспортного средства вперед вдоль отвала направляющие выступы способствуют загрузке системы подъемника, и последний транспортирует отвал грунта вверх, причем подъемник установлен вращающимся образом для контроля за количеством грунта, транспортируемого из отвала вверх, крепят по крайней мере один роторный питатель к направляющим выступам, в результате чего роторный питатель способствует движению отвала к подъемнику, разделяют поднятый отвал на мелкозернистый и крупнозернистый материал, транспортируют мелкозернистый материал в вырытую траншею и перекладывают крупный материал рядом с траншеей и сзади подъемника вне пути, по которому движется транспортное средство.