АГРЕГАТ ДЛЯ ПОДВОДНОЙ РАЗРАБОТКИ ТРАНШЕЙ Российский патент 2004 года по МПК E02F3/88 

Описание патента на изобретение RU2230159C1

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для подводной разработки грунтов, и может быть использовано при проведении гидротехнических работ.

Известен полиструйный землесосный снаряд (RU 2139392, Е 02 F 3/90, 07.03.1998). Он включает понтоны, машинный зал, пульт управления, кран-балку, топенант, грузовой трос, насос, всасывающую трубу с грунтоприемником с перфорированным кожухом и расширительными камерами по ее длине, при этом в полости грунтоприемника расположен эжектор-разрыхлитель, а в камерах всасывающей трубы - патрубки, соединенные вспомогательной нагнетательной трубой с насосом.

Известен земснаряд (RU 2046889, Е 02 F 3/88, 04.15.1991). Он включает поплавковое средство, на котором установлены грунтозаборный орган с фрезерным рыхлителем. Приводной вал и лопасти фрезерного рыхлителя грунтозаборного органа выполнены полыми, при этом лопасти рыхлителя выполнены клиновидными и в задних стенках лопастей расположены отверстия. Приводной вал со стороны привода выполнен открытым и сообщен с атмосферой. Через отверстия в задних стенках лопастей фрезерного рыхлителя приводной вал сообщен с забоем.

Известен земснаряд для извлечения грунта с большой глубины (RU 2029826, Е 02 F 3/88, 02.06.1992). Он содержит погружной грунтовой насос с погружным приводом в виде гидродвигателя. Для повышения эффективности работы снаряд снабжен аккумулирующей емкостью с подсоединенным к ней подпиточным трубопроводом, на котором установлены фильтр и подпиточный насос. Аккумулирующая емкость посредством трубопроводов сообщена с выходным патрубком гидродвигателя и с входным патрубком насоса погружного привода. В качестве погружного насоса применен объемный гидропривод.

Известен земснаряд (RU 2151239, Е 02 F 3/90, 10.13.1998). Он включает плавучий корпус, раму с грунтозаборным устройством и рыхлителем, а также шарнирно установленный на корпусе понтон. Понтон установлен в кормовой части корпуса. Рама и понтон установлены с возможностью принудительного перемещения в вертикальной плоскости и жесткой фиксации относительно корпуса.

К недостаткам известных устройств можно отнести то, что они не позволяют производить послойное снятие грунта, не обеспечивают равномерность концентрации пульпы и не позволяют автоматизировать процесс забора грунта. Кроме того, описанные выше устройства являются сложными конструкциями.

Кроме того, экономически нецелесообразно и практически невозможно использование известных земснарядов для разработки мелководных рек, пойм, озер, прудов, расположенных вдали от судоходных рек и дорог.

Задачи, на решение которых направлено изобретение, заключаются в создании простой, мобильной и надежной конструкции агрегата для подводной разработки различных по глубине и ширине траншей, позволяющей обеспечить послойное снятие и транспортировку грунта, обеспечить минимальную замутненность и высокий кпд агрегата, позволяющей постоянно держать пульпу с большим процентным содержанием грунта, обеспечить возможности двустороннего рабочего хода и автоматизации процесса забора грунта.

Поставленные задачи решены следующим образом.

Агрегат для подводной разработки траншей содержит основание и грунтозаборный механизм и отличается тем, что основание выполнено в виде саней закрытого типа с подзорами на концах и на тросовой тяге и снабжено горизонтальной поворотной платформой, на которой смонтирован грунтозаборный механизм, выполненный в виде щелевого сосуна, на котором установлено рыхлительное устройство послойно-подающего действия с приводом, при этом сосун посредством гибкого шлага связан с выбросным патрубком, установленным неподвижно относительно саней на поворотной платформе, причем между выбросным патрубком и гибким шлагом установлены эжекторный грунтовой насос и центробежный насос с патрубком подачи рабочей воды, связанный с приводом, причем рыхлительное устройство послойно-подающего действия выполнено в виде неподвижно установленных на валу вертикальных ножей, на которых смонтированы лопатки, причем упомянутый вал установлен подвижно в опорах и через систему рычагов соединен с приводом, а количество ножей и лопаток может быть разным или одинаковым, при этом лопатки рыхлительного устройства установлены непосредственно перед всасом сосуна так, что их края обращены к всасу, а сосун установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 приведен вид сбоку агрегата, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - конструкция рыхлительного устройства послойно-подающего действия.

Агрегат состоит из следующих основных узлов: сани закрытого типа с подзорами на концах (основание), на поворотную платформу которых установлены грунтозаборный механизм с рыхлительным устройством послойно-подающего действия, два насоса, подъемные и приводные механизмы, выбросной патрубок. Для перемещения агрегат снабжен буксирным устройством.

Грунтозаборный механизм (ГЗМ) агрегата состоит из сосуна щелевого типа 1, на котором смонтировано рыхлительное устройство послойно-подающего действия 2 с приводом 3, снимающее слой 4 заданной толщины h. На сосуне установлены ограничительные тяги 5, связывающие щелевой сосун с поворотной платформой 6, которая установлена на санях 7. Через гибкий гофрированный шланг 8 сосун соединен с выбросным патрубком 9, патрубком подачи рабочей воды 10, работающим от центробежного насоса 11, установленного на платформе 6. Выбросной патрубок 9 установлен с возможностью поворота в поворотном устройстве 12. Патрубок 9 предназначен для выброса пульпы за бровку траншеи. Поворотная платформа 6 связана с механизмом привода 13. На подвижной части патрубка 9 смонтирован механизм 14 подъема ГЗМ, который посредством троса 15 связан с сосуном 1. Сани снабжены буксирно-грузовым устройством 16. Выбросной патрубок установлен неподвижно относительно саней с помощью ограничителей 17. Эжекторный грунтовой насос 20 установлен между гибким шлангом 8 и патрубком 9.

Рыхлительное устройство послойно-подающего действия 2 (рыхлитель) состоит из горизонтально установленных лопаток 21, вертикальных ножей 22, ребер 23, вала 24, разрезных втулок 25 для крепления вертикальных ножей 22, подшипников 26, смонтированных на сосуне, системы приводных рычагов 27, 28 привода 3. Возможен вариант конструкции рыхлителя, в котором горизонтальная лопатка 24 установлена с возможностью ограниченного поворота.

На фиг.3 приведена конструкция с двумя вертикальными ножами и лопатками. Количество ножей и лопаток определяется шириной всасывающего наконечника, которая может меняться от 1 до 10 м. В зависимости от особенностей грунта не все ножи могут быть снабжены лопатками, некоторые из них могут оставаться “холостыми”. При работе всас ГЗМ опускают с саней и перемещают его по дну. Работа по разрыхлению и подаче грунта совершается за счет колебательных движений ножей с лопатками относительно вертикальной оси на 20-30°.

Цикл разрыхления определяется двумя фазами: подготовительной и рабочей. При подготовительной фазе вертикальные ножи заглубляют лопатки на заданную величину, одновременно производя предварительное разрыхление грунта, а при рабочей фазе грунт приподнимается лопатками и подается к сосуну грунтозаборного механизма.

Технология разработки траншеи включает в себя следующие процессы. Агрегат устанавливают в исходное положение и запускают двигатель центробежного насоса. Затем опускают всас, запускают рыхлительное устройство послойно-подающего действия 2 и начинают посредством тросов движение с постоянно выбранной скоростью. Вначале работы, когда возможен визуальный контроль за пульпой, можно провести регулировку скорости буксировки (для достижения наибольшей производительности). При достижении противоположного берега насос и рыхлитель отключают, сосун приподнимают, если есть необходимость, то очищают, затем разворачивают и снова опускают. Снова запускают все механизмы и рабочий ход начинают в обратную сторону. Количество проходов зависит от глубины траншеи и толщины снимаемого слоя грунта за один проход.

Предлагаемый агрегат позволит производить разработку подводных грунтов мелководных рек, озер, прудов и т.п., расположенных вдали от судоходных рек и дорог, где экономически нецелесообразно использование известных земснарядов.

Похожие патенты RU2230159C1

название год авторы номер документа
ПОДВОДНОЕ ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО 2002
  • Гормин Б.А.
RU2230160C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ ПОДВОДНЫХ ГРУНТОВ 2002
  • Гормин Б.А.
RU2230161C1
СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОДВОДНЫХ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДНОУГЛУБИТЕЛЬНОГО ЗЕМСНАРЯДА И ГИДРОМОНИТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ТРАНШЕЙ ПОД ВОДОЙ, ГИДРОМОНИТОРНЫЙ ТРУБОЗАГЛУБИТЕЛЬ-ТРАНШЕЕКОПАТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ), ТРУБОЗАГЛУБИТЕЛЬ-ТРАНШЕЕКОПАТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ) 1996
  • Стариков А.С.
  • Белоусов А.Р.
  • Матохин В.Ф.
  • Воронцов В.И.
  • Овчинников В.В.
RU2107776C1
Грунтозаборное устройство земснаряда 1981
  • Дубровский Новомир Владимирович
  • Асачев Александр Андреевич
  • Буслов Валерий Александрович
  • Скавпнев Валерий Алексеевич
  • Лопотко Михаил Захарович
SU1170065A1
ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМСНАРЯДА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПОДВОДНЫХ ТРАНШЕЙ 1999
  • Вовк В.С.
  • Кочурков М.И.
  • Краснопольский Л.Л.
  • Липский И.В.
  • Огородников С.П.
  • Седых А.Д.
  • Сладков В.Б.
  • Шаповалов Н.А.
  • Штин С.М.
RU2167244C1
Грунтозаборное устройство земснаряда 1978
  • Лях Валерий Дмитриевич
SU749994A1
Грунтозаборное устройство земснаряда 1990
  • Бадаев Леонид Иосифович
  • Масло Владимир Николаевич
  • Топурия Джемал Иванович
  • Лисин Евгений Сергеевич
  • Петров Игорь Генрихович
  • Гачкевич Владимир Петрович
SU1776725A1
Грунтозаборное устройство земснаряда 1981
  • Бадаев Леонид Иосифович
  • Магалашвили Даниил Семенович
  • Харин Арнольд Иванович
  • Прохоров Игорь Петрович
  • Масло Владимир Николаевич
  • Чиковани Ким Варламович
  • Морозов Евгений Михайлович
SU996649A1
Грунтозаборное устройство земснаряда 1981
  • Рощупкина Валентина Дмитриевна
  • Рощупкин Дмитрий Васильевич
  • Кузнецов Юрий Михайлович
  • Пименов Виктор Тимофеевич
SU968214A1
ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПОДВОДНЫХ РОССЫПЕЙ 2004
  • Добрецов Виктор Борисович
  • Лигоцкий Дмитрий Николаевич
  • Опрышко Денис Сергеевич
  • Федотов Андрей Борисович
  • Якубовский Матвей Матвеевич
RU2280165C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 230 159 C1

Реферат патента 2004 года АГРЕГАТ ДЛЯ ПОДВОДНОЙ РАЗРАБОТКИ ТРАНШЕЙ

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для подводной разработки грунтов, и может быть использовано при проведении гидротехнических работ. Оно направлено на создание простой, мобильной и надежной конструкции агрегата для подводной разработки различных по глубине и ширине траншей, позволяющей обеспечить послойное снятие и транспортировку грунта при минимальной замутненности и высоком кпд агрегата. Агрегат для подводной разработки траншей содержит основание и грунтозаборный механизм. Основание выполнено в виде саней закрытого типа с подзорами на концах и на тросовой тяге. Оно снабжено горизонтальной поворотной платформой, на которой смонтирован грунтозаборный механизм, выполненный в виде щелевого сосуна, на котором установлено рыхлительное устройство послойно-подающего действия с приводом. Сосун посредством гибкого шлага связан с выбросным патрубком, установленным неподвижно относительно саней на поворотной платформе. Между выбросным патрубком и гибким шлагом установлены эжекторный грунтовой насос и центробежный насос с патрубком подачи рабочей воды, связанный с приводом. Рыхлительное устройство послойно-подающего действия выполнено в виде неподвижно установленных на валу вертикальных ножей, на которых смонтированы лопатки. Упомянутый вал установлен подвижно в опорах и через систему рычагов соединен с приводом. Количество ножей и лопаток может быть разным или одинаковым. Лопатки рыхлительного устройства установлены непосредственно перед всасом сосуна так, что их края обращены к всасу. Сосун установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 230 159 C1

Агрегат для подводной разработки траншей, содержащий основание и грунтозаборный механизм, отличающийся тем, что основание выполнено в виде саней закрытого типа с подзорами на концах на тросовой тяге и снабжено горизонтальной поворотной платформой, на которой смонтирован грунтозаборный механизм, выполненный в виде щелевого сосуна, на котором установлено рыхлительное устройство послойно-подающего действия с приводом, при этом сосун посредством гибкого шлага связан с выбросным патрубком, установленным неподвижно на поворотной платформе, причем между выбросным патрубком и гибким шлагом установлены эжекторный грунтовой насос и центробежный насос с патрубком подачи рабочей воды, связанный с приводом, причем рыхлительное устройство послойно-подающего действия выполнено в виде неподвижно установленных на валу вертикальных ножей, на которых смонтированы лопатки, причем упомянутый вал установлен подвижно в опорах и через систему рычагов соединен с приводом, а количество ножей и лопаток может быть разным или одинаковым, при этом лопатки рыхлительного устройства установлены непосредственно перед всасом сосуна так, что их края обращены к всасу, а сосун установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2230159C1

ЗЕМЛЕСОСНЫЙ СНАРЯД 1998
  • Антонов П.И.
  • Викулин И.П.
  • Жуков В.К.
  • Люмин В.П.
  • Перцев В.А.
  • Сачков А.В.
  • Чураков В.В.
  • Шаповалов Н.А.
RU2151239C1
ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМСНАРЯДА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПОДВОДНЫХ ТРАНШЕЙ 1999
  • Вовк В.С.
  • Кочурков М.И.
  • Краснопольский Л.Л.
  • Липский И.В.
  • Огородников С.П.
  • Седых А.Д.
  • Сладков В.Б.
  • Шаповалов Н.А.
  • Штин С.М.
RU2167244C1
ЗЕМСНАРЯД 1991
  • Жестков А.А.
RU2046889C1
ПОЛИСТРУЙНЫЙ ЗЕМЛЕСОСНЫЙ СНАРЯД 1998
  • Кашников А.Н.
  • Кашников М.А.
RU2139392C1
Вибрационное грунтозаборное устройство земснаряда 1980
  • Кузнецов Юрий Михайлович
  • Мухин Жорес Григорьевич
  • Рощупкин Дмитрий Васильевич
  • Власов Владимир Никифорович
  • Пименов Виктор Тимофеевич
SU1036856A1

RU 2 230 159 C1

Авторы

Гормин Б.А.

Даты

2004-06-10Публикация

2002-12-09Подача