2. ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA
Třída 84 c, l
Vydáno 15. srpna 1961 Vyloženo 15. listopadu 1960
PATENTNÍ SPIS č. 100455
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
Inž. FRANTIŠEK NOVÁK, BRNO
Zařízení pro rychlé tepelné zpevňování soudržných zemin
Přihlášeno 14. března 1960 (PV 1713-60) Platnost patentu od 14. března 1960
Předmětem vynálezu je zařízení sloužící k rychlému tepelnému zpevňování soudržných zemin pro
podstatné a trvalé zvýšení jejich pevnosti a únosnosti k stavebním a jiným účelům.
Při dosud známých způsobech tepelného zpevňování zemin sprašových a jílovitých, popsaných v
patentech č. 94744 a 94749, se používá zařízení, jehož větší část je nepřenosná a zůstává v zemi, se
složitým hořákem (plamenometem) ke vstřikování stlačeným vzduchem rozprášené hořlaviny přímo do
spalovací komory, kde dochází teprve k jejímu promíšení s vháněným vzduchem. Úzké průřezy
přívodních trubek 10 a kohoutů pro přívod stlačeného vzduchu brání použití výkonných strojů pro
dodávku stlačeného vzduchu s malým přetlakem. Tím dochází k zpomalení procesu vzplanutí a hoření
topné směsi a hořlavina dohořívá ještě po opuštění spalovací komory zařízení. Následkem toho trvá
zpevňovací proces několik dnů. -
K podstatnému zrychlení zpevňovacího procesu je třeba hlavně zvýšit intenzitu hoření jednak
zvýšením množství vzduchu přiváděného do spalovací komory, jednak dokonalým promíšením
co nejjemněji rozptýlené hořlaviny se vzduchem před vstupem do spalovací komory. Současně
je třeba zařízení zjednodušit tak, aby bylo možné je zhotovit 20 přímo na staveništích.
. Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro rychlé tepelné zpev" " . ňování
soudržných zemin, jehož podstata spočívá v trubní spalovací

4. * **
2 . .
komoře, vyložené žárovzdornou izolační vrstvou tvořící stabilizátor udržení ohně, do níž je
vháněna předem dokonale promíšená směs có nejjemněji rozprášené hořlaviny a vzduchu z
přívodní trubice, - přibliž
ně do pravého úhlu zahnuté, do níž je přiváděn proud stlačeného vzdu
chu horním końčem a rozprášená hořlavina je vstřikována odstředivou tryskou tlakové stříkačky,
zasunutou do nátrubku, který je pevně připojen k vnější stěně přívodní trubice a zaústěn do
trubice
tak, že proud vstřikované hořlaviny po splynutí s proudem přiváděného
vzduchu je unášen k dolnímu konci přívodní trubky, kde naráží na vhodně natočené listy vířivých šroubů,
čímž se dosáhne optimálního promíšení topné směsi před vstupem do spalovací komory. Ve spalovací
komoře dojde po vzplanutí od předem zahřátých stěn k rychlému a dokonalému shoření a vývinu velkého
množství žhavých plynných zplodin, které jsou přetlakem další přiváděné topné směsi vytlačovány ze
spalovací komory do zeminy. Spalovací komora je vrchem vzduchotěsně uzavřena víkem, pevně
spojeným s přívodní trubicí.
Příkladné provedení zařízení pro rychlé tepelné zpevnění soudržných zemin je schematicky
znázorněno na přiloženém výkresů, kde v obr. 1 je znázorněn osový podélný řez zařízením a v obr. 2
půdorys spalovací komory při vodorovném řezu přívodní trubicí těsně pod jejím .
Podle vyobrazení na výkresu zařízení sestává ze dvou hlavních dílů, a to ze spalovací komory 31 a
z přívodní trubice 2, spojené s víkem 15 spalovací komory 31. Spalovací komora 31 je vytvořena z rovné
trouby 22 opatřené na vnitřní stěně žárovzdornou vrstvou 23. Žárovzdorná vrstva 23 slouží po předehřátí
použité hořlaviny na zápalnou teplotu, za stabilizátor k udržení stálosti hoření uvnitř spalovací komory 31.
Na spodním konci spalovací komory 31 je žárovzdorná vrstva 23 zpevněna ohnivzdorným plechem 25
pevně spojeným s dolním okrajem trouby 22, čímž je vytvořen břit 26 k zatlačení dolního okraje trouby 22
do zeminy pro zvýšení těsnosti proti unikání plynných produktů hoření podél vnější stěny trouby 22
vzhůru. Horní konec spalovací komory 31 je vzduchotěsně uzavřen víkem 15, spojeným s dolním koncem
přívodní trubice 2. Styk mezi víkem 15 a přírubou 19 trouby 22 je utěsněn žárovzdorným těsněním 18.
Oba díly jsou vzájemně staženy, např. pomocí třmenů 16 s klínkem 17. Při měkké zemině sê pod
kládá pod přírubu 19 kolem dokola komory několik ocelových plátů
29 k roznesení váhy zařízení na větší úložnou plochu. Víkem 15 prochází a je s ním spojena
nahlížecí trubka 14 s nahlížecím okénkem 13 k sledování procesu hoření a teploty uvnitř
spalovací komory 31. K spodku víka 15 je připevněna clona 20 z ohnivzdorného plechu,
opatřená otvorem pro přívod topné směsi z přívodní trubice 2 a otvorem 21 v prodlouženém
směru nahlížecí trubky 14. Přívodní trubice 2 je v horní části zahnuta kolenem 30. Při vhánění
stlačeného vzduchu do zařízení ventilátorem nasazuje se vzduchové přívodní potrubí přímo
volný konec přívodní trubice 2. Při dodávce vzduchu kompresorem nasadí se hadice od
kompresoru na nátrubek čepce 1. K vnější stěně kolena 10 připevněn nátrubek 10. k. zasunutí
akčního konce tlakové stříkačky , opatřené odstředivou tryskou 11, kterou je pod tlakem
přiváděná hořlavina vstřikována v podobě jemné mlhoviny do vnitřku přívodní trubice 2. K

5. stabilizaci, polohy tlakové stříkačky . po jejím żasunutí do nátrubku 10 slouží dvouramenná
vidlice 3 pevně připev- něná k přívodní trubici 2. Nastavení správného množství vstřikované
hořlaviny do proudu vzduchu hnaného přívodní trubicí, 2 do spalovací komory 31, se provádí
otáčením kolečkem. 7 stlačky. B, jehož šroubové
vřeteno působí na rameno regulační páčky . Prostor. v kolēnu 30. a .

7. 100
1 10
3 100455
v části přívodní trubice 2 pod ním je určen k dohonalému promíšení součástí topné směsi před
vstupem do Špalovací komory 31. K tomu slouží vířicí šrouby 12 osazené do stěny přívodní
trubice 2, jejichž listy podle potřeby se zasunují a otáčejí, až se dosáhne nejvyššího stupně
hoření ve spalovací komoře 31. Při regulaci ohně se současně nahlíží do spalovací komory 31
nahlížecí trubkou 14.
Před uvedením zařízení do činnosti se zahřeje žárovzdorná vrstva 23 ve spalovací komoře 31 na
zápalnou teplotu použité hořlaviny, což se děje ohněm založeným ve spalovací komoře 31 po odstranění
víka 15. Po rozehřátí izolační vrstvy 23 se komora 31 uzavře, a začne se vhánět topná směs přívodní
trubicí 2. Zařízení se osazuje do výkopu na hrdlo 27 ve zhlaví sondy 28 a utěsní se v terénu zasypávkou
24. Při čištění trysky se vysune dolní konec tlakové stříkačky , opatřený těsnicí manžetou , z nátrubku 10
po uvolnění matice .
Výhody zařízení pro rychlé tepelné zpevňování soudržných zemin podle vynálezu v porovnání se
zařízeními dosud známými spočívají zejména ve velkém zrychlení zpevňovacího procesu, v podstatném
zvýšení intenzity spalovacího procesu, v dokonalém využití kalorické hodnoty použitých hořlavin, v
přenosnosti celého zařízení, v universálnosti jeho použití pro všechny druhy soudržných zemin a způsoby
tepelného zpevňování a v jednoduchosti provedení, která umožňuje výrobu zařízení přímo na
pracovištích; zařízení podle vynálezu se vyznačuje i po hospodářské stránce jednoduchostí provedení i
provozu, čímž jsou podstatně sníženy náklady na dosavadní známé způsoby, takže je dosaženo vyššího
technického účinku, než tomu bylo dosud.
- Předmětpatentu
Zařízení pro rychlé tepelné zpevňování soudržných zemin, se spalovací a do terénu zapuštěnou
komorou, která je na dolním konci, zaústěném do zhlaví sondy, otevřená a na horním konci těsně
uzavřená odebíratelným víkem se zaústěným koncem trubice pro přívod a přípravu zápalné směsi,
vyznačená tím, že trubice je zahnuta v koleno (30), jehož konec je připojen ke zdroji stlačeného vzduchu
a na má namontovanou trysku (11) pro vhánění jemně rozprášeného paliva, mezi kterou a ústím trubice
(2) do spalovací komory (31)
jsou upevněny vířicí šrouby (12) s regulovatelným sklonem listů.

9. Obr. 2
. Příloha k patentnímu spisu č.100455