УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ОБЛИЦОВАННЫХ КАНАЛОВ Российский патент 1996 года по МПК E02F3/88 E02F3/92 

Изобретение относится к области гидромеханизации и предназначено для разработки грунтов в подводных забоях, расположенных на твердом подстилающем основании, например, для очистки облицованных мелиоративных каналов от наносов, поросших растительностью.

Известно грунтозаборное устройство установки для очистки облицованных каналов, включающее всасывающий наконечник, рыхлитель, экран [1]
Недостатком этого устройства является то, что оно имеет низкую консистенцию всасываемой пульпы из-за просора частиц грунта относительно всасывающего наконечника, возможность забивания всасывающего наконечника растительностью, низкая эффективность рыхлителя при разработке наносов, армированных растительностью.

Известно также устройство для очистки дна каналов, содержащее грунтозабор, водяной насос, подпружиненную раму, рыхлитель, экран, противорежущие элементы, опорное приспособление [2]
Недостатком этого устройства является то, что при разработке наносов вподрез, грунт вымывается из ножей рыхлителя, не достигая всоса грунтозабора; наличие остаточного слоя наносов после прохода устройства при очистке облицованных каналов, низкая эффективность экрана.

Наиболее близкими технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для очистки облицованных каналов, включающее передвижное средство с боковой навеской и соединенное с ней рабочее оборудование, содержащее грунтовый и водяной насосы с приводом, щелевой всасывающий наконечник, опорные катки, экран и рыхлитель [3]
Недостатком такого устройства является низкая эффективность рыхлителя при разработке наносов, армированных растительностью, возможность забивания щелевого всасывающего наконечника растительностью, малая поступательная скорость устройства при автономном перемещении рабочего оборудования, низкая консистенция всасываемой пульпы, большой расход воды на гидроразмыв грунта, плохая управляемость рабочим оборудованием.

Заявляемое изобретение направлено на решение следующих задач: повышение производительности устройства для очистки облицованных каналов по грунту за счет увеличения консистенции и однородности пульпы, повышения скорости поступательного передвижения при одновременной интенсификации процесса разработки наносов рыхлителем, исключения возможности забивания всасывающего наконечника растительностью, снижения расхода воды при гидрорыхлении наносов, повышения надежности управления рабочим оборудованием.

Для этого в предлагаемом устройстве для очистки oблицованных каналов, включающем передвижное транспортное средство с боковой навеской и соединенное с ним рабочее оборудование, содержащее грунтовый и водяной насосы с приводом, щелевой всасывающий наконечник, рыхлитель, опорные катки, экран, рыхлитель выполнен в виде полого приводного вала со смонтированными на нем плоскими радиальными ножами и тангенциальными ножами со щелевидными соплами, соединенными с полостью вала, в которой установлен золотник, по краям приводного вала расположены копирные диски, причем рыхлитель установлен на подпружиненной paмe, экран выполнен составным и подпружиненным, а на щелевом всасывающем наконечнике консольно закреплены противорежущие элементы. При этом между боковой навеской и рабочим оборудованием установлен соединительный элемент в виде пантографа.

Отличительными признаками предлагаемого устройства для облицовочных каналов являются:
1) выполнение рыхлителя в виде полого приводного вала со смонтированными на нем плоскими радиальными ножами и тангенциальными ножами со щелевидными соплами, соединенными с полостью вала;
2) наличие золотника в полости приводного вала;
3) наличие копирных дисков;
4) наличие подпружиненной рамы;
5) выполнение экрана составным и подпружиненным;
6) установка противорежущих элементов консольно на щелевом всасывающем наконечнике;
7) наличие соединительного элемента между боковой навеской и рабочим оборудованием в виде пантографа.

Выполнение рыхлителя в виде полого приводного вала со смонтированными на нем плоскими радиальными ножами и тангенциальными ножами со щелевидными соплами, соединенными с полостью вала позволяет более интенсивно разрабатывать наносы тангенциальными и радиальными ножами, причем тангенциальные ножи наиболее эффективно разрабатывают наносы и подрезают растительность, а радиальные, совместно с противорежущими элементами, способствуют измельчению растительности, за счет этого повышается скорость поступательного перемещения устройства, исключается возможность забивания всасывающего наконечника растительностью, что способствует повышению производительности. Кроме того, наличие тангенциальных ножей, которые создают эффект перемешивающих лопаток, позволяет более качественно перемешивать частицы грунта с водой, получать более однородную пульпу, что также способствует повышению производительности. Выполнение сопел на тангенциальных ножах щелевидными дает возможность расширить фронт действия напорной струй и при гидравлической разработке остаточного слоя наносов.

Наличие золотника в полости приводного вала позволяет подавать воду на гидроразмыв наносов в тот момент, когда тангенциальный нож со щелевидным соплом входит в забой, и отключать подачу воды в момент выхода тангенциального ножа из забоя, что исключает непроизводительный расход воды на гидравлическую разработку наносов, способствует созданию пульсирующей струи и повышению консистенции всасываемой пульпы.

Копирные диски обеспечивают зазор между ножами рыхлителя и поверхностью облицовки, а подпружиненная рама препятствует самовыглублению рыхлителя из забоя.

Выполнение экрана составным и подпружиненным позволяет ограничить объем разработки и всасывания наносов, способствует повышению консистенции пульпы. Установка противорежущих элементов консольно на щелевом всасывающем наконечнике позволяет разрабатывать наносы при вращении рыхлителя внакат, что способствует более качественному измельчению растительности, повышению консистенции пульпы.

Наличие соединительного элемента между боковой навеской и рабочим оборудованием в виде пантографа позволяет исключить передачу колебаний базовой машины к рабочему оборудованию, препятствует выглублению его из забоя и одновременно способствует передаче тягового усилия от базовой машины к рабочему оборудованию, увеличению скорости поступательного перемещения рабочего оборудования, повышению надежности управления и качества очистки.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для очистки облицованных каналов, вид сзади; на фиг.2 рабочее оборудование, вид сбоку; Ha фиг.3 механический рыхлитель роторного типа, вид спереди; на фиг.4 разрез А-А фиг.3.

Устройство для очистки облицованных каналов включает базовую машину 1 с боковой навеской 2, соединенную посредством нантографа 3 с рабочим оборудованием 4, которое содержит щелевой всасывающий наконечник 5 с опорными катками 6 и установленные на нем грунтовый насос 7 с всасывающим патрубком 8 и напорным патрубком 9, водяной насос 10 с всасывающим патрубком 11 и напорным трубопроводом 12 Привод насосов осуществляется от гидродвигателя 13 через раздаточный редуктор 14. К щелевому всасывающему наконечнику 5 шарнирно крепится рама 15, на которой в подшипниках 16 установлен полый приводной вал 17. Вал приводится в действие цепной передачей 18 от гидродвигателя 13 через раздаточный редуктор 14. На валу 17 по диаметральным окружностям закреплены плоские радиальные ножи 19 и тангенциальные ножи со щелевидными соплами 20, установленные на трубчатых стойках 21. По краям вала 17 на подшипниках 22 установлены копирные диски 23, а в его полости золотник 24, закрепленный одним концом на раме 15. Пружина 25 связывает раму 15 и кронштейн 26, установленный на раздаточном редукторе 14. К нижней плоскости щелевого всасывающего наконечника 5 прикреплены кронштейны 27, на которых установлены противорежущие элементы 28. На раме 15, между копирными дисками 23 закреплена неподвижная часть экрана 29, которая посредством пружины 30 и стоек 31 связана с подвижной частью экрана 32.

Устройство для очистки облицованых каналов работает следующим oбразoм,
Базовую машину 1 устанавливают на берме канала, предназначенного для очистки. Рабочее оборудование 4 с помощью боковой навески 2 опускают на дно канала. Включают гидродвигатель 13, который приводит в действие грунтовый насос 7, водяной насос 10 и пустотелый приводной вал 17. При передвижении базовой машины 1 вдоль оси канала тяговое усилие через боковую навеску 2 и пантограф 3 передается к рабочему оборудованию 4, которое на опорных катках 6 передвигается по дну канала. Вода через всасывающий патрубок 11 забирается водяным насосом 10 и через напорный трубопровод 12 подается в полость приводного вала 17. Вал 17 вращается и закрепленными на нем посредством трубчатых стоек 21 тангенциальными ножами со щелевидными соплами 20 срезает наносы. Плоские радиальные ножи 19 производят рыхление наносов. Разработанные частицы наносов перемешиваются при помощи тангенциальных ножей 20 с водой в объеме, ограниченном облицовкой канала, забоем, копирными дисками 23, неподвижной частью экрана 29 и подвижной частью экрана 32. Образованная пульпа всасывается щелевым наконечником 5. Подвижная часть экрана 32, связанная пружиной 30 с его неподвижной частью 29, копирует поверхность наносов и обеспечивает отделение зоны образования пульпы от окружающей водной среды. При наличии растительности в канале она подрезается вместе с корневой системой, зависает на плоских радиальных ножах 19 и трубчатых стойках 21, подается к противорежущим элементам 28, где происходит измельчение растительности плоскими радиальными ножами 19 и противорежущими элементами 28. Измельченные части растительности вместе с разработанными частицами наносов всасываются щелевым наконечником 5. Копирные диски 23 свободно вращаются на полом приводном валу 17 и, опираясь на дно канала, обеспечивают гарантированный зазор между тангенциальными ножами со щелевидными соплами 20, плоскими радиальными ножами 19 и облицовкой канала, слой наносов, оставшийся на дне канала после разработки ножами 19 и 20, разрыхляется и подается к щелевому всасывающему наконечнику 5 посредством напорных струй воды, образованных щелевидными соплами тангенциальных ножей 20. При этом, золотник 24 включает и отключает подачу воды из полого приводного вала 17 к щелевидным соплам тангенциальных ножей 20. По окончании работы выключают гидродвигатель 13 и с помощью боковой навески 21 переводят рабочее оборудование 4 в транспортное положение.

Источники информации
1. А.С. СССР N 300570, Е 02 F 3/88, 1971, БИ N 13.

2. А.С. СССР N 1638262, F 02 F 3/88, 1991, БИ N 12.

3. А.С. СССР N 757649, Е 02 F 3/92, 1980, БИ N 31. ЫЫЫ2

Применение: для очистки облицованных мелиоративных каналов от наносов, поросших растительностью, при разработке грунтов в подводных забоях в области гидромеханизации. Сущность изобретения: устройство для очистки облицованных каналов включает передвижное средство с боковой навеской и соединенное с ней рабочее оборудование, содержащее грунтовой и водяной насосы с приводом, щелевой всасывающий наконечник на опорных катках, составной подпружиненный экран, рыхлитель в виде полого приводного вала. На последнем смонтированы плоские радиальные ножи и тангенциальные ножи со щелевыми соплами, сообщенными с полостью вала, в которой установлен золотник. По краям приводного вала расположены копирные диски, причем рыхлитель установлен на подпружиненной раме. На щелевом всасывающем наконечнике закреплены противорежущие элементы. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для очистки облицoванных каналов, включающее транспортное средство с боковой навеской и соединенное с ней рабочее оборудование, содержащее грунтовой и водяной насосы с приводом, всасывающий патрубок с щелевым всасывающим наконечником на опорных катках, рыхлитель с экраном, отличающееся тем, что рыхлитель выполнен в виде полого природного вала со смонтированными на нем плоскими радиальными ножами и тангенциальными ножами с щелевыми соплами, соединенными с валом посредством трубчатых стоек, в полости вала установлен золотник, по концам вала расположены копирные диски, рыхлитель установлен на подпружиненной раме, экран выполнен составным и подпружинен, а на щелевом всасывающем наконечнике консольно закреплены противорежущие элементы. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что боковая навеска соединена с рабочим оборудованием посредством пантографа.