本发明涉及采矿业和建筑业，更确切地说涉及整块物体破碎装置。 本发明可最有成效地用以破碎钢筋混凝土基础和其他坚实的钢筋混凝土建筑物地基。
推荐的整块物体破碎装置还可用以沿成排钻眼崩落大块天然岩石，随后将其整修成块;用以破碎老的建筑物的混凝土地基;用以在开采矿层时减弱难以崩落的顶板强度;用于煤层强制除气，以及用以破碎自然条件下的岩石，以研究其受力变形的情况。
本发明还可在机器制造业中，在需要很大定向作用力的机械手、压力机、起重器、剪板机及其他设备上用作执行机构的大功率小型传动装置。
现有的整块物体破碎装置（SU，A，1033819）具有园筒状壳体，由两个侧板构成，侧板可沿垂直于壳体纵轴线的方向作往复运动。当将该装置置于钻眼（整块物体上的孔）中时，侧板对需破碎的物体起有直接挤裂的作用。在壳体内，沿其纵轴线，并与其共轴安装有用弹性材料制成的膨胀室，在膨胀室的空腔内装有直的刚性带孔芯管，其端部形成接管咀，通过接管咀使膨胀室与受压工作介质源连通。膨胀室端部密封地固定在刚性法兰上，同时，在每个法兰上均装有上述接管咀。每个法兰形成带有内螺纹的套管，套管的内螺纹与接管咀的外螺纹咬合。每个侧板的内表面均由两个以钝角相交的平面构成，此两平面平行于壳体的纵轴线。壳体的每个侧板都以其内表面与膨胀室的外表面相接。为在壳体内，在其侧板之间形成定向作用力，在膨胀室几何轴线地两侧沿直径相对地各设有一个楔形件，每个楔形件均有一个面部与不接触侧板的膨胀室外表面相接，另有夹有锐角的两个侧面，与侧板内表面的两个平面相接。楔形件用以传递由不接触侧板的膨胀室表面部位所产生的作用力，还用以在这些部位衬垫膨胀室。此外，还设有将侧板压向膨胀室的紧固件，紧固件为用弹性材料制成的宽环，装在壳体外面的环形凹槽内。
现有的这种装置未能得到推广应用，因为其膨胀室内工作介质所产生的压力有限，一般不超过100MPa，因此，作用于整块物体钻眼壁体上的作用力也很有限。这是由于作用在直的刚性芯管端部和与其刚性连接的法兰端部的工作介质压力在芯管内产生很大的轴向负荷，此负荷张拉着芯管。这使相对设置的法兰端部和侧板端部之间产生间隙。在100MPa以上的高压下，这一间隙很难封严，致使膨胀室弹性材料在间隙处发生弯曲。为防止在直的芯管承受过大拉力时膨胀室的弹性材料发生弯曲，必须增加芯管的刚度。
加大芯管的直径以提高其刚度，这受到膨胀室内腔尺寸的限制，而膨胀室内腔的尺寸又取决于其壁厚和该装置在截面上的外形尺寸。增大膨胀室内腔的尺寸而不改变其壁厚和该装置在截面上的外形尺寸会缩短楔形件和侧板的移动行程。此外，由于芯管中具有纵向空腔以及在其侧壁上具有向膨胀室内腔引进工作介质所需的孔眼，因而减小了芯管的截面面积。
现有的另一种整块物体破碎装置（PCT/SU，87/00008）具有圆筒状壳体和截面为多角形的内表面。壳体由至少两个侧板构成，侧板可以沿垂直于壳体纵轴线的方向作往复运动，在将该装置置于整块物体的钻眼中时，侧板用以直接挤裂整块物体。在壳体内，沿其纵轴线，并与其共轴安装有截面为菱形的分离机构。此分离机构用以将壳体内部空间分割成数个空腔。每一空腔内设有由弹性材料制成的膨胀室，膨胀室与工作介质源连通，还设有装在膨胀室两侧并与之相接的楔形件。每一楔形件的截面均呈梯形，因此，不与膨胀室相接的楔形件的面部与侧板的内表面及分离机构相接。当向膨胀室内输送工作介质时，膨胀室即膨胀，同时与侧板和分离机构相接，并开始向侧板、楔形件和分离机构施加压力。
楔形件也向侧板传递作用力，此作用力是由不与侧板相接的膨胀室表面部位产生的，此时，分离机构起限制膨胀室向壳体纵轴线方向膨胀的作用，使其只能向作用于需破碎的整块物体的侧板和楔形件的方向膨胀，即分离机构起支撑作用。分离机构为截面呈菱形的芯体，并配置有刚性地固定在芯体端部的法兰。法兰上旋转有接管咀，用以向膨胀室引入受压工作介质，在接管咀上固定有膨胀室。此外，还设紧固件，用以将侧板压向膨胀室，并使侧板彼此压紧，此紧固件为四个由弹性材料制成的圆环，装在侧板的外面，沿全长均匀分布。这种整块物体破碎装置的结构可以不用直的芯管，而由分离机构来承担支撑的作用，分离机构位于各膨胀室之间，从而提高了破碎装置的刚度。分离机构的布置充分利用了壳体内未被膨胀室、移动侧板和楔形件占据的空间，而不会由于弹性膨胀室的截面尺寸而限制分离机构的截面面积。
这种现有的整块物体破碎装置，在将其用以从岩体上崩落大块岩石时，不仅在钻眼间造成裂缝，并可使裂缝沿整个断裂面向岩体深处发展。同时，在分布长度相同的钻眼中装以整块物体破碎装置的情况下，侧板的移动量越大，断裂的平面面积也越大。
但是，这种现有的装置不能用以破碎大块钢筋混凝土，因为分离机构所形成的破碎力和侧板所形成的张拉力不够大，而且是在同一阶段中完成破碎动作的，不能先张拉再拉断钢筋混凝土块体中的钢筋骨架。
本发明的任务在于设计一种整块物体破碎装置，其分离机构的结构，其附加的零件及其相互的位置应能分阶段地取得对物体的附加破碎力，从而取得逐步增长的综合作用力。
上面提出的任务是用以下方法解决的，即：在整块物体破碎装置中设有：壳体，至少由两块侧板构成，并带有紧固件，侧板可以沿垂直于壳体纵轴线的方向作往复运动;分离机构，在壳体内构成若干空腔，每个空腔中设有一个与工作介质源连通的膨胀室;楔形件，与膨胀室、分离机构和侧板内表面相接;根据本发明，在整块物体破碎装置中设有由与侧板数量相同的零件构成的分离机构，这些零件对称于壳体的纵轴线安装，零件上面向壳体纵轴线的表面由两个平行于纵轴线的相交的平面构成;此外，还设有附加楔形件，安装在上述零件之间，可以沿零件上面向壳体纵轴线的平面移动，还设有附加膨胀室，与壳体纵轴线共轴安装，位于附加楔形件之间，并与之相接。
根据本发明，本装置中的附加楔形件的外端最好安装有加强件。
在本发明的装置中各附加楔形件应以其面向壳体纵轴线的表面相互连接，在这些表面上应设有凹槽，凹槽构成空腔，空腔内应设有附加膨胀室，在附加膨胀室和各附加楔形件接触部位之间应设有密封件。
在本发明的装置中，密封件可采用截面为弧形的衬垫。
在本发明的装置中，各附加楔形件应具有梯形截面，并由三个沿平行于梯形下底的线相互连接的零件组成，同时，在各楔形件上构成梯形上底的两个零件之间应装有与这两个零件相接的另一附加膨胀室。
在本装置中，在附加楔形件上构成梯形截面上底的零件应沿垂直于梯形下底的线相接，而在这两个零件彼此相接的平面上应设有形成空腔的凹槽，空腔内应设置上述另一附加膨胀室。
在本发明的装置中，各附加楔形件应配置密封件，密封件位于上述另一附加膨胀室和各附加楔形件的两个零件彼此相接的部位之间，这两个零件在截面上构成梯形的上底。
在本发明的装置中，应将附加楔形件的密封件制成截面为弧形或三角形的衬垫。
具有这种结构的整块物体破碎装置在加大侧板移动行程的情况下可提高其破碎力，并分几个阶段作用于需破碎的大块物体而取得综合的效果。能够取得这种效果的原因在于：分离机构是两个相同的零件构成的，在此两个相同零件之间装有附加膨胀室，其两侧围有附加楔形件，此两附加楔形件可沿分离机构的两个相同零件上面向壳体纵轴线的平面作往复运动。
设置附加楔形件和作用在其上的附加膨胀室，既可沿附加楔形件的全长取得作用于整块物体钻眼壁体上的集中应力，又可通过附加楔形件对侧板的直接作用而形成侧板施加于钻眼壁体上的作用力，从而取得作用在开裂面上的张力。
设置的加强件可以构成附加楔形件的坚固外表面。
在附加楔形件的表面上设有构成空腔的凹槽，在空腔中设有附加膨胀室，这使附加膨胀室的整个表面得到充分利用，并使附加膨胀室周围的空间得以填实，从而在其周边上形成均匀分布的负荷。
设置在附加楔形件相接部位上的密封件可封住其间的缝隙，防止附加膨胀室的材料发生弯曲，这可大大提高工作介质的压力，从而增大本装置侧板的作用力。
用截面呈弧形的衬垫作密封件可保证在输入受压工作介质时工作的可靠性，并可保持附加膨胀室的形状，从而在附加膨胀室的周边上形成均匀分布的负荷。
设置在附加楔形件空腔中的另一些附加膨胀室可提供附加的作用力，这种附加作用力是由这些附加膨胀室通过被其抻开的附加楔形件的零件作用在侧板上所形成的。附加作用力对抻断钢筋粗大，配筋较密的钢筋混凝土中的钢筋是很必要的。
设在附加楔形件零件相接部位的密封件可封住间隙，以防止上述另一附加膨胀室弹性材料的弯曲。
将密封件作成截面呈弧形的衬垫，在供送工作介质时可保持上述另一附加膨胀室的形状，同时在此附加膨胀室的周边上形成均匀分布的负荷。
将密封件作成截面呈三角形的衬垫，不仅可封住间隙，以防止上述另一些膨胀室弹性材料的弯曲，还可增大附加楔形件零件的分离行程，从而加大本装置侧板的作用力。
推荐的整块物体破碎装置应用广泛，且使用方便。
从下面对其具体实施例的说明及附图中可以更清楚地了解本发明的上述优点及其他特点：
图1为本发明整块物体破碎装置的总体简图，对其某些部分作纵向剖示;
图2为图1中Ⅱ-Ⅱ剖面图;
图3所示为本发明整块物体破碎装置的组装单元，包括活动侧板和由两个相同零件构成的分离机构;
图4所示为图1中Ⅳ-Ⅳ剖面;
图5所示为图1中Ⅴ-Ⅴ剖面;
图6所示为附加楔形件的三角形密封件的实施方案;
图7所示为附加楔形件的截面呈弧形和三角形的密封件的实施方案;
图8为图1中A向视图。
根据本发明所制，用以在破碎旧钢筋混凝土建筑物和岩石时在钻眼壁体上施加横压力的整块物体破碎装置在本说明书的下文中将简称为“推荐装置”。
推荐装置具有圆筒形壳体1（图1），壳体1在本例情况下由两个纵向设置的侧板2构成，侧板2可垂直于壳体1的纵轴线3作往复运动（如箭头“a”所示）。在壳体1内，与其纵轴线3共轴安装有分离机构4，由于分离机构4的横截面呈菱形（图1上未示出），因而在壳体1内形成空腔5。在纵向空腔5内设有用弹性材料制成的膨胀室6，膨胀室6的壁部与壳体1的内表面7和分离机构4相接触。
膨胀室6的端部装在接管咀8的头部9上，头部9的形状犹如两个底面相互连接的截锥体。接管咀8内装有阀门（图上未示出），在膨胀室6内充入工作介质后阀门即关闭接管咀8的内部通道10，阀门可采取能实现这一目的的任何常用结构。
用套管13、环14和螺帽15将装在接管咀8上的膨胀室6的端部固定在两个法兰11和12上。套管13装在接管咀8上，环14装在套管13的内部，并以其锥形表面与膨胀室6的端部接合。螺帽15旋装在套管13内，并将环14的锥形表面压向膨胀室6的端部，此端部与接管咀8头部9的锥形表面紧密贴合。每一套管13均装有可用卡普隆一类材料制成的弹性衬垫16，此衬垫位于套管13的端部和分离机构4的端部17之间，以保证间隙的密封性，并避免锐边划伤膨胀室6。
法兰11、12装在分离机构4的端部17上。法兰11和12均由两个导板18构成，导板之间装有垫板19。套管13装在导板18的槽20内，其凸肩21的高度小于垫板19的高度，这使膨胀室6具有一定的活动余地。两个侧板2以弹簧22彼此接合，弹簧22装在销23上。
在图2上清楚地示出了壳体1内的膨胀室6。壳体1内表面7的横截面呈多边形。如上所述，壳体1由两个侧板2构成。每个膨胀室6都装在分离机构4和壳体1内表面7之间形成的空腔5内。在每个空腔5内都装有成对的横截面为梯形的楔形件24，而且，两个楔形件24以其梯形横截面的下底25彼此相对，并以其梯形横截面的腰部26与分离机构4和壳体1内表面7贴合。在每个空腔5内成对楔形件24之间均装有一个膨胀室6，膨胀室6与侧板2和分离机构4相接，分离机构4由两个相同的零件27组成，这两个零件相对于壳体1（图1）的纵轴线3（图3）对称设置。
零件27（图3）可沿垂直于壳体1纵轴线3的方向（箭头“a”）作往复运动。每一零件27面向纵轴线3的表面28由两个成α角（在本例情况下α角＞90°）且与轴线3平行的平面29构成。在两个零件27之间装有截面为梯形的附加楔形件30（图2），楔形件30可沿表面28（图3）（按箭头“b”）作往复运动。在分离机构4的两个零件27之间，由附加楔形件30面向纵轴线3的面32所形成的空腔31内装有附加膨胀室33（图2），面32在附加楔形件30的横截面上构成梯形的下底32′，附加膨胀室33与附加楔形件30和分离机构4（图3）的零件27相接。
如图1所示，在两个侧板2之间，附加楔形件30的外端34构成梯形的上底34′（图2、3）。
在推荐装置中的附加楔形件30（图1、3、4）上可设置条状加强件35。加强件35用波别基特一类硬质合金制造，装在楔形件外端34上的加强件35，其距壳体1纵轴线3最远的外表面与此纵轴线3之间的距离应等于壳体1外表面36的半径R（图4）。加强件35呈条状，沿附加楔形件30的全长设置。
附加楔形件30的面向壳体1纵轴线3的面32（图3），在其截面上为梯形下底32′，安装这两个楔形件时应使其面32相互接触。面32上设有构成空腔31（图3）的凹槽37（图4），在空腔31内设有附加膨胀室33（图4）。
推荐装置还具有衬垫38一类密封件，衬垫截面呈弧形，可用橡胶制成，装在附加膨胀室33和附加楔形件30之间，位于两附加楔形件内侧面32（图3）相连接的部位。为安装衬垫38（图4），附加楔形件30的凹槽37，在其横截面上不必具有很严格的弧形，只需具有能配置附加膨胀室33和作为密封件的衬垫38的形状即可，
在图5中每个附加楔形件30均由沿线42相互连接的三个零件39、40、41构成，线42平行于梯形的下底32′（图3）。在每个附加楔形件30的零件40和41之间均设有用弹性材料制成的另一附加膨胀室43，其外表面与零件40和41彼此相对的表面相接（零件40和41的这种安装情况在各图上未示出）。在每个附加楔形件30上构成梯形上底34′（图3）的零件40和41（图5）可沿线44（图5）相接，线44垂直于梯形下底32′（图3）。
零件40和41以其彼此相对的表面沿线44相接，在此表面上设有构成空腔的凹槽45，在凹槽45内设有另一附加膨胀室43。这样可使零件40和41与此附加膨胀室43充分接触。
每个附加楔形件30均配置有密封件，密封件位于附加膨胀室43与附加楔形件30的零件40和41相互连接的部位之间。
附加密封件在此情况下可采用由橡胶制成的截面为弧形的衬垫46，也可采用由橡胶制成的截面为三角形的衬垫47（图6）。在安装衬垫46（图5）或47（图6）时，凹槽45的截面轮廓必须按衬垫46或47的形状加深。
还有一种制作方案，即在附加膨胀室43（图7）面向线44的一侧装有截面为弧形的衬垫46，而在附加膨胀室43的另一侧装有截面为三角形的衬垫47。
如按图1箭头A的视图8所示，在法兰12的一侧（在壳体1纵轴线3的右侧）装有螺钉48，这些螺钉48用以将分离机构4的一个零件27（图2、3）刚性固定在法兰11、12的导板18（图1）上。将分离机构4的一个零件27固定在法兰11、12上可使这两个零件27在本装置的工作过程中张开。
如图8所示，在所有膨胀室6、33和43的两个端部都装有接管咀8，用套管13、环14和螺帽15固定在法兰11和12上。
如图8所示，两侧板2用弹簧22固定。在本结构中装有四个弹簧22，在本装置的两端对称地各装两个。这可保证整个结构的机械强度。
根据本发明制造的，如图1、2、3、4、5、6、7、8所示整块物体破碎装置按以下方式工作。
在将推荐装置置于钢筋混凝土一类整块物体上预先钻好的孔眼（图上未示出）中之前，在位于本装置一侧的每个接管咀8（图1）上都接上主软管（图上未示出），使膨胀室6、33和43与受压工作介质源（图上未示出）连接。借助于阀门打开各接管咀8的孔道10。
在接通压力源时受压工作介质进入膨胀室6、33和43，并通过接管咀8的阀门将空气排出。
在从位于膨胀室6、33和43另一端的接管咀8流出工作介质时，说明膨胀室内已充满工作介质，随即关闭工作介质源，并借助于阀门关闭不接主软管的接管咀8的孔道10。
然后将推荐装置置于整块物体的钻眼上。利用接管咀8的阀门关闭膨胀室6及43。
当接通工作介质源时，工作介质即进入附加膨胀室33内。此附加膨胀室33在工作介质的压力作用下膨胀时，向附加楔形件30施加压力而使其移动，并使加强件35切入钻眼壁体。在整块物体内随即产生裂纹。附加楔形件30移动时还作用于侧板2，使侧板2沿箭头“a”的方向移动，从而加深裂缝，并张拉钢筋混凝土中的钢筋。至此，破碎整块物体的第一阶段结束。
下一阶段从打开装在膨胀室6上的接管咀8的阀门开始。
此时，附加膨胀室33内工作介质的压力保持在原先水平上。
受压工作介质从工作介质源进入膨胀室6。膨胀室6在工作介质的压力作用下膨胀时，向侧板2和楔形件24施加压力，从而使侧板2继续沿箭头“a”的方向移动。此时，膨胀室6直接并通过楔形件24向侧板2施加压力。侧板2张开时加大了钢筋混凝土块上的裂缝，并以更大的作用力张拉其中钢筋，直至使其断裂。至此，破碎的第二阶段结束。
遇到钢筋特别粗大或钢筋混凝土中的配筋率很高时，打开附加膨胀室43的空腔，并使膨胀室6和33内的介质保持原先的压力。这标志着最后破碎阶段的开始。向附加膨胀室43输送工作介质，膨胀室43即向附加楔形件30的零件40和41施加压力，零件40和41在张开时继续推动侧板2，从而使整块物体的裂缝进一步扩大，并使钢筋断裂。
当工作介质的压力消除时，侧板2在弹簧22的作用下恢复原来的位置。
将本装置置于整块物体的下一个钻眼中并重复上述工作循环。
根据本发明试制的用于钻眼直径为105mm推荐装置样机，其直径为100mm，长1m，在工作介质压力为150MPa时产生的总作用力为6000t，即：四个膨胀室6的作用力为4000t，附加膨胀室33的作用力为1000t，附加膨胀室43的作用力为1000t，因此，推荐装置可用于破碎大块钢筋混凝土。