Вибрационно-гидравлическое грунтозаборное устройство земснаряда Советский патент 1983 года по МПК E02F3/92 

i-iouupcTCHiie 01 iiocuTci : ,ромеханнзаЦИ1 л. предназначено для разработки грунтов в подводных забоях.

Известно гидровибранионное грунтозаборнос устройство земснаряда, включающее всасывающую трубу с наконечником и ги.:фавлический вибратор с объемной рещеткой 1.

Вследствие одновременного вибрационного н гидравлического воздействий на грунты достигаются эффективное отделение части : и комьев грунта от массива, забор и тра)снортирование.

Недостаткамн данного устройства являются сложность и ма.тая стеиень надежности его работы.

Известно гидровибрационное грунтозаборное устройство земснаряда, включаюндее всасывающую трубу с наконечником, вибрационный разрыхлитель с гндровибратором, вынолненный в виде гидравлической камеры с металлическим HiapOM, размещенный вокруг корпуса наконечника, и рыхляищх ребер, размещенных иеред устьем наконечника, гидравлический гтазрыхлнтель, ныиолиеиный в виде ко.илхевого гидравлического коллектора, иодключениого к гидравлической камере вибратора, с водоиодводящими трубками, размещениы.ми вдоль |)ых;1ящих ребер и насадков 2.

Иод действием наиорных струй воды металлический щар перекатывается в гидравлической камере вибратора, оиисывая одну окружность за дру1ой. За счет дебалаиса масс, создаваемого неремещающимся шаром, возникает вибрационная нагрузка на рыхлящие ребра. Обработанная

цанорная вода из г11Д)авлической камеры поступает в кольцевой ко;|.1ектор, отводятся ио водонодающ1 м трубкам к насадкам. Происходит одновременное вибрационное и гидравлическое воздействие иа грунт, который разрыхляется и засасьи аетсн в наконечник.

Недостатком известного устройства являются больщие энергетическиенотери при работе вибратора, которые возникают но двум иричинам. Во-первых, часть напорной воды, ие участвуя в неремещеиии щара, уходит неиосредственно в водовьи1ускное окно гидравлической камеры. Во-вторых, иа части круговой траектории неремещающемуся .металлическому тару ноток наиорной воды становится не иоиутным, а встречным. Все это снижает эффективность работы устройства.

Цель изобретения. - иовыщение эффективности работы устройства иуте.м у.меньнаения энергетических затрат иа разрыхление грунта.

Иоставлеиная цель достигается тем, что в вибрационно-гидравлическом грунтозаборном устройетве земснаряда, включающем всасывающую трубу с наконечником, размещенный вокруг него вибрационный разрыхлитель, выполненный в виде гидравлической камеры с металлическим щаром, и подключенный к рыхлителю гидравлический

коллектор с водоподающими к насадкам трубками, размещенными вдоль рыхлящих ребер, гидравлическая камера снабжена золотником и размещенными на ее наружной поверхности и сообп.1,енны.ми с ней дополнительными водоподающей и водоотводящей ка.мерами, при этом торцы золотника имеют выступы, а в корпусе выполнены каналы, сообщающие полость гидравлической камеры с водоотводящей камерой, причем корнус золотника установлен с возможностью ограниченного перемещения посредством упоров.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А- А на фиг. 1; на фиг. 3 - зо-,

лотник, вид сбоку, при движении шара в левую сторону; на фиг. 4 - то же, вид сбоку, при движении щара в правую сторону.

Устройство состоит из всасывающей трубы 1 с наконечником 2, соединенных отрезком 3 гибкого щланга; вибрационного разрыхлителя с гидровибратором, выполненным в виде гидравлической ка.меры 4 с металлическим шаром 5, вставкой 6 и рыхлящими ребрами 7; гидравлического разрыхлителя, выполненного в виде кольцевого

гидравлического коллектора 8 с водоподающими трубками 9 и насадками 10. Гидравлическая камера 4 размещена вокруг корпуса наконечника 2. Кольцевой гидравлический коллектор 8 подключен к гидравлической камере 4.

Вставка 6 гидравлической камеры 4 снабжена золотником, включающим корпус 11 с водоподающими 12 и 13 и водовыпускными 14 и 15 окнами в стенках и ограничительными упорами 16 и 17 в ее полости; золотник 18 имеет водовыпускные каналы

19 и 20 и выступы 21 и 22; водоподающую камеру 23 с патрубком 24 и водоотводящую камеру 25 с патрубком 26. Устройство также содержит фланцевое соединение 27 вставки с камерой 4. водоподающий шланг 28.

Устройство работает следующим образо.м.

При включенном в работу землесосе опускают на дно забоя устройство. Во всасывающий наконечник 2 засасывается вода из акватории. Включают в работу водяной

насос. Напорная вода от водяного насоса по водоподающему щлангу 28 через патрубок 24 поступает в водоподающую ка.меру 23, а из камеры через водоподающее окно 12 вливается в корпус 11 золотника (фиг. 3). Струи напорной воды ударяют в

металлический щар 5, выкатывают его из вставки 6 в гидравлическую камеру 4. Струи воды, опережающие щар 5, заполняют всю полость гидравлической камеры 4, через водовыпускное окно 15 выливаются в водоотводящую камеру 25, а из нее - в патрубок 26. Металлический щар 5, пробежав весь путь по гидравлической камере 4, ударяет в выступ 22. Удар передается золотнику 18, который от ограничительного

упора 17 сдвигается в сторону упора 16 и примыкает к нему. Удар передается всей вставке 6, от нее - камере 4 и всему наконечнику 2.

Вследствие перемещения ползуна 18 (фиг. 4) происходит закрытие водоподающего 12 и водовыпускного 15 окон и открытие соответственно окон 13 и 14. Напорная вода поступает в корпус 11 через окно 13 и перемещает шар 5 из вставки 6 в камеру 4. При этом вода выливается через окно 14 и патрубок 26. Металлический шар 5, пробежав весь путь по кольцевой камере 4, ударяет в выступ 21 и смещает золотник 18 к упору 17. Устройство принимает вид, изображенный на фиг. 3, удар передается всей вставке 6, а от нее - камере 4 и всему наконечнику.

Перемежающиеся разнонаправленные удары щара 5 наконечником 2 передаются рыхлящим ребрам 7, а от ребер - грунту.

Вибрационное воздействие нарушает связи в грунте. Частицы грунта отделяются от грунтового массива, подхватываются струями воды, засасываемой в устье ВС наконечника 2, и поступают во всасывающую трубу 1.

Напорная вода из камеры 4 по патрубку 26 поступает в кольцевой коллектор 8, а из коллектора по водоподаюшим трубкам 9 - в насадки 10. Вылетающие из насадков 10 напорные струи также воздействуют на грунт. Под одновременным вибрационным и гидравлическим воздействием грунт интенсивно разрыхляется. Разрыхленный грунт засасывается в наконечник 2 и транспортируется во всасывающую трубу 1.

Таким образом , изобретение позволяет повысить эффективность работы предлагаемого устройства за счет уменьщения энергетических затрат на разрыхление грунта.

ВИБРАЦИОННО-ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМСНАРЯДА, включающее всасывающую трубу с наконечником, размещенный вокруг него вибрационный разрыхлитель. выполненный в виде гидравлической камеры с металлическим шаром, и подключенный к рыхлителю гидравлический коллектор с водоподающими к насадкам трубками, размещенными вдоль рыхлящих ребер, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем уменьшения энергетических затрат на разрыхление грунта, гидравлическая камера снабжена золотником и размещенными на ее наружной поверхности и сообщенными с ней дополнительными водоподающей и водоотводящей камерами, при этом торцы золотника имеют выступы, а в корпусе выполнены каналы, сообщающие полость гидравлической камеры с водоотводящей камерой, причем корпус золотника установлен с возможностью ограниченного перемещения посредством упоров.

21

ЛпЛ 5