Эжекторное грунтозаборное устройство Советский патент 1986 года по МПК E02F3/88 

1

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для подводной разработки грунтов землесосными снарядами.

Целью изобретения является повышение эффективности работы путем не прерьшного регулирования расхода напорной воды на эжектирование во всасывающем наконечнике.

На фиг. 1 изображено эжекторное грунтозаборное устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. (крепление цевочного колеса и груза на оси), на фиг, 3 - землесосный снаряд с эжекторным грунтоза- борным устройством при работе с разных глубин С t - минимальная глубина, И - максимальная глубина), общий вид; на фиг. 4 - узел Г на фиг.. 3 (водораспределительная камера с механизмом регулирования расхода воды в эжектирующее сопло при работе земснаряда на минимальной глубине i на фиг. 5 - узел II на фиг. 3 (водораспределительная камера с механизмом регулирования расхода воды в эжектирующее сопло при работе земснаряда на максимальной глубине).

Устройство состоит из всасьшаю- щего наконечника 1, который может быть снабжен специальном рыхлителем например рыхлителем 2 вибрацинного типа, водораспределительной камеры с напорным водоподводящим трубопроводом 4, смесительной камеры 5, диффузора 6, гидрорыхлителя 7. Внутри водораспределительной камеры, установленной перед смесительной камерой эжектора, размещен механизм для автоматического регулирования объема подачи воды на эжектирование в эжектирующее сопло 8 и на гидронасадок 9 гидрорыхлителя.

Механизм автоматического регулирования воды состоит из цевочного зацепления 10, колесо которого закреплено на оси 11, на этой же оси с помощью рычага 12 подвешен груз 13, в направляющих втулкс1х 14 свобоно перемещается шток 15, на одном конце которого закреплен игольчатый клапан 16, служащий для изменения живого сечения эжектирующего сопла, а другой конец соединен через гибкий трос 17 с подпружиненным игольчатым клапаном 18, служа- пщм для изменения живого сечения ги

046832

ропасадка 9, регулирующего расход напорной воды на гидрорыхление.

Устройство работает следующим образом.

5 При небольшой глубине разработки угол между осью подвески груза 13 и вертикалью приближается к нулю (,фиг. 4) .

Б этом положении игольчатый . .

0 клапан 16 перекрывает часть живого сечения эжектирующего насадка 8 и расход воды на эжектирование снижается, а гибкий трос 17 натягивается и открывает игольчатый клапан 18,

15 расход воды на гидрорыхление увеличивается..

При увеличении глубины разработки угол между осью подвески груза и

20 вертикалью увеличивается, шток 15 передвигается влево, повьш1ая расход воды на эжектирование. При этом натяжение гибкого троса 17 ослабляется, и подпружиненньш игольчатый кла25 пан 18 перекрывает часть живого сечения гидронасадка 9 гидрорыхлителя.При максимальном угле наклона рамы, т.е. наибольшей глубине разработки, расход воды на гидрорыхление

30 постоянно и равно расходу водяного насоса, принятого для этих целей. Включаются землесос, водяной насос, и постепенно грунтозаборное устройство вводится в контакт с от5 косом забоя. В положении,I (фиг, 3) подпружиненный игольчатьй клапан максимально открывает отверстие гидронасадка 9, расход воды на гидрорыхление максимальный. Постепен0 но, по мере забора грунта, рама под действием силы веса опускается глубже к подошве забоя в положение К {фиг. 3). Рычаг с грузом сохраняет вертикальное положение, шток 15 сов5 местно с игольчатым клапаном 16 эжектирующего сопла передвигается влево, за счет чего увеличивается живое сечение эжектирующего сопла. Одновременно ослабляется натяжение

Q гибкого троса 17 и игольчатого клапана 1 8 гидронасадка 9, который за счет усилия пружины перемещается в сторону снижения живого сечения гидронасадка, и расход воды на гид5 рорыхление уменьшается, а на эжектирование увеличивается. Без большой погрешности можно принять, что потери давления во всасывающем трубопроводе земснаряда изменяются пропорционально глубине разработки.

В свою очередь, можно допустить, что перепад давления, создаваемый эжектирующим соплом, пропорционален расходу напорной воды. Известно, чт расход напорной воды при постоянном давлении изменяется пропорционально площади живого сечения насадка.

В предлагаемом устройстве живое сечение насадков регулируется игольчатыми клапанами, перемещаемыми маятниковым грузом. Перемещение клапанов зависит от угла наклона рамы земснаряда по отношению к вертикали Поэтому при обеспечении изменения живого сечения насадков по закону косинуса перепад давления, создаваемый эжектирующим соплом, изменяется пропорционально изменению глубины разработки, так как

Н L cosjC,

где Н - глубина разработки}

L - длина грунтозаборной рамы

земснаряда;

сУ- - угол наклона рамы по отношению к вертикальной линии. При выборе грунта до подошвы забоя грунтозаборная рама земснаряда поднимается и перемещается в горизонтальной плоскости в другую точку, и процесс забора грунта повторяет- йя сначала.

Перераспределение расхода воды с гидрорыхления на эжектирование по мере заглубления грунтозаборной рамы позволяет стабильно поддерживать насыщение гидросмеси и тем самым увеличить производительность земснаряда и снизить удепьный расход электроэнергии на добычу rjJVHTa.

/7

Фи1. I

/// /// ///

Фиг. 3

/J

Фиг.

I

W

10

13

Фаг. 5

Составитель Р.Адиатулина Редактор Т.Парфенова 1ехредО.НецеКорректор Л.Патай

Заказ 8497/28 Тираж 648Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПТШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4