Стенд для исследования подводного разрушения грунтов Советский патент 1983 года по МПК E02F3/88 

4

оо

О5

ел Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для исследования подводного разрушения грунтов. Известен стенд для исследования подводного гидравлического разрушения грунтов, включаюший корпус с грунтом, наполненный водой, трубопровод с размывающей насадкой и механизм создания давления в трубопроводе 1. Недостатком стенда является невозможность моделирования разработки грунтов на большой глубине. Наиболее близким к изобретению является стенд для исследования подводного разрушения грунтов, включаюший герметичный корпус с грунтом, заполненный жидкостью, модель рабочего органа с приводом и механизм создания давления, выполненный в виде вертикального цилиндра с поршнем и штоком, соединенным с грузовой платформой, пpичe. чижняя полость цилиндра сообщена с помощью трубопроводов и разделительной камеры с полостью корпуса 2. Недостаток стенда заключается в невозможности проведения исследований процессов гидравлического подводного разрушения грунтов при стабильном гидростатическом давлении. Цель изобретения - обеспечение исследования процессов гидравлического подводного разрушения грунтов при стабильном гидростатическом давлении. Поставленная цель достигается тем, что стенд, для исследования подводного разрушения грунтов, включающий герметичный корпус с грунтом, заполненный жидкостью, модель рабочего органа с приводом и механиз.м создания давления, выполненный в виде вертикального цилиндра с поршнем и штоком, соединенным с грузовой платформой, причем нижняя полость цилиндра сообщена с помощью трубопроводов и разделительной камеры с полостью корпуса, снабжен дополнительным механизмом создания давления, в котором цилиндр снабжен вторым штоком, причем нижняя полость цилиндра сообщена посредством трубопроводов с каналом, выполненным в модели рабочего органа, а верхняя полость цилиндра сообщена с полостью корпуса. На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1. Стенд включет герметичный корпус 1, внутри которого расположена модель рабочего органа 2 с соплами 3, закрепленная жестко на продольном штоке 4 посредством тензозвена 5. Продольный шток 4 перемещается с помощью винтовой передачи 6, приводимой в действие от электродвигателя постоянного тока 7 через клиноременную передачу 8. К герметичному корпусу 1 присоединен нагнетательный трубопровод 9 от механизма создания давления (не показан). Над герметичным корпусом 1 для освещения установлен прожектор 10. Дополнительный механизм создания давления содержит вертикальную направляюшую 11 и вертикальный цилиндр 12, шток 13 которого соединен с грузовой платформой 14 на которой расположены калиброванные грузы 15. Грузовая платформа 14 поднимается в верхнее положение лебедкой 16 с помощью каната 17. Шток 13 проходит насквозь вертикальный цилиндр 12. Внутри вертикального цилиндра 12 к штоку 13 жестко пр(4соединен поршень 18, образуя нижнюю 19 и верхнюю 20 полости с равными поперечными сечениями. В трубопроводе 21, соединяюшем верхнюю полость 20 вертикального цилиндра 12 с герметичным корпусом 1, и трубопроводе 22, соединяющем нижнюю полость 19 вертикального цилиндра 12 с соплом 3 рабочего органа 2 через внутренний канал 23 продольного штока 4, установлены камеры 24 с разделительными диафрагмами. Камеры 24 служат для разделения жидкости (вода. глинистый раствор и т.п.), наполняющей герметичный корпус 1 и внутреннюю полость 23 продольного штока 4, и масла, наполняющего нижнюю 19 и верхнюю 20 полости вертикального цилиндра 12. Заливка жидкости в герметичный корпус 1 осуществляется через трубопровод 25, который закрывается вентилем 26. Работа стенда происходит следующим образом. При подготовке грунта в герметичный корпус 1 по трубопроводу 25 заливается жидкость через вентиль 26, после чего перекрывают вентиль 26, и механизмом создания давления через нагнетательный трубопровод 9 в герметичном корпусе 1 создается определенное стабильное гидростатическое давление. При этом грузовая платформа 14 с помощью лебедки 16 занимает верхнее положение. Затем включается электродвигатель 7, происходит перемещение рабочего органа 2. Одновременно освобождают грузовую платформу 14, которая под действием силы тяжести калиброванных грузов 15 через шток 13 давит на поршень 18, создавая давление в нижней полости 19 вертикального дцилиндра 12. Давление передается по трубопроводу 22 через камеры 24 с разделительной диафрагмой и внутренним каналом 23 продольного щтока 4 в сопло 3 рабочего органа 2. При этом струя жидкости через сопло 3 разрушает грунт перед рабочим органом 2. Одновременно акое же количество жидкости поступает от герметичного корпуса 1 в верхнюю полость 20 вертикального цилиндра 12, чем сохраняется стабильное гидростатическое давление в герметичном корпусе 1. Предложенное устройство позволяет проводить исследования процессов гидравлического подводного разрушения грунтов при стбильном гидростатическом давлении.

2в 2S

uff/fOC/776

-И фг/г. /

/г7 ///|

///l

СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОДВОДНОГО РАЗРУШЕНИЯ ГРУНТОВ. включающий герметичный корпус с грунтом, заполненный жидкостью, модель рабочего органа с приводом и механизм создания давления, выполненный в виде вертикального цилиндра с поршнем и штоком, соединенным с грузовой платформой, причем нижняя полость цилиндра сообшена с помощью трубопроводов и разделительной камеры с полостью корпуса, отличающийся тем, что, с целью обеспечения исследования процессов гидравлического подводного разрушения грунтов при стабильном гидростатическом давлении, он снабжен дополнительным механизмом создания давления, в котором цилиндр снабжен вторым штоком, причем нижняя полость цилиндра сообщена посредством трубопроводов с каналом, выполненным в модели рабочего органа, а верхняя полость цилиндра сообшена с полостью корпуса. (Л