Способ гидравлической разработки и транспорта грунтов и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК E02F3/92 

1

Изобретение относится к технике гидромеханизации земляных работ, конкретно к способам и устройствам для разработки и транспортирования грунтов землеройными машинами со всасывающими или нагнетательными устройствами, и может быть использовано для добычи пеечано-гравий- ных материалов, при строительстве оросительных и судоходных каналов и очистке их от наносных отложений, а также для дноуглубления судоходных путей.

Цель изобретения - повьшение эффективности гидравлической разработки и транспорта грунтов путем независимого регулирования параметров пульсации рыхляп 1х и эжектирующих струй.

На чертеже изображено устройство для реализации способа гидравлической разработки и транспорта грунтов

Устройство включает насос 1 рабочей жидкости, пульпопровод 2, эже тор 3, гидрорыхлитель 4, водовод 5 и пульсатор 6. Участок 7 водовода соединен с эжектором. Автономный привод 8 обеспечивает заданный зако движения рабочего органа пульсатора 6 . В ответвлении 9 водовода установлен пульсатор 10 со своим автономным приводом 11. Участок 12 отвевления соединен с гидрорыхлителем.

Различные и независимые друг от друга параметры пульсации размывающих струй и параметры пульсации эжектирующего потока согласно способу позволяют достигать максимальной интенсивности разрушения массы грунта и взвешивания грунтовых частиц в зоне образования гидросмеси путем согласования этих параметров с частотными свойствами грунтов (дл размывающих струй) и достигать максимального КПД пульсирующего эжектора путем согласования параметров пульсации эжектирующего потока с чатотными свойствами гидротранспортной системы. Таким образом обеспечивается максимальная эффективность в комплексе всей системы гидравлической разработки и транспорта грунтов в конкретных грунтовых и технологических условиях.

Регулирование указанных парамет- ров в некоторых диапазонах делает способ универсальным и пригодным для разработки и транспортирования

208146 , 2

грунтов различных гранулометрических составов и плотности сложения, с различной глубиной залегания и при различной дальности транспорти5 рования.

Частота пульсации размывающих струй в указанном диапазоне выбирается следующим образом: для крупнофракционных грунтов (песчано-рравий10 ные смеси) частота пульсации должна составлять 4-6 для илистых и глинистых грунтов - порядка 30 с ; для разнородных по крупности грунтов - в диапазоне 4-30 с (тем

)5 выше, чем более в грунте мелких час- тпц).

Коэффициент заполнения в последовательности импульсов пульсации размывающих струй, равный 0,5, обуслов20 лен необходимостью паузы между импульсами для прохождения отраженной волны от массива грунта и для исключения гашения прямой волны.

Частота пульсации эжектирующего

25 потока в указанном диапазоне выбирается в зависимости от дальности транспортирования и количества образующейся в результате размыва грунта гидросмеси, при этом частота тем

30 меньше, чем больше длина и диаметр

и чем меньше жесткость гидротранспортных трубопроводов.

Устройство для осуществления способа работает следующим образом.

При включении насоса 1 рабочей жидкости последняя поступает к насадкам гидрорыхлителя 4 и в эжектор 3. Размывающие струи из гидрорыхлителя

разрушают грунтовый массив, размытый грунт смешивается с жидкостью из размывающих струй (в случае незатопленных карьеров) или с водой водоема при подводной разработке. Образовавшаяся гидросмесь в результате действия эжектора поступает в пульпопровод 2 и транспортируется к месту укладки или использования грунта. Пульсатор IО обеспечивает пульсацию

размывающих струй с параметрами, соответствующими частотным свойствам грунтов, что дает максимальную эффективность действия размывающих струй. Пульсатор 6 создает пульсацию эжектирующего потока с параметрами, соответствующими частотным свойствам гидротранспортной системы, что обеспечивает наилучшие условия транспортирования образовавшейся в результате размыва грунта гидросмеси.

Предлагаемый способ гидравлической разработки и транспорта грунтов и устройство для его осуществления

позволяют повысить эффективность гидравлической разработки и транспорта грунтов в широком диапазоне грунтовых и технологических условий.

1. Способ гидравлической разработки и транспорта грунтов путем jjasMbma массива грунта пульсирующими струями и эжектирования образующейся в результате размыва грунта гидросмеси пульсирующим потоком, о т- личающийся тем, что, с целью повьшения эффективности гидравлической разработки и транспорта грунтов, осуществляют независимое регулирование параметров пульсации размьшающих струй в диапазоне частот от 4 до 30 с с коэффициентом заполнения в последовательности импульсов размывающих струй, равным 0,5, и независимое регулирование па- рамет1 ов пульсации эжектирующего потока в диапазоне частот от 0,3 до 2,5 с с коэффициентом заполнения в последовательности импульсов эжектирующего потока, равным 0,25-1,0 г 2,Устройство для гидравлической разработки и-транспорта грунтов, включающее гидрорыхлитель, эжектор, пульпопровод, насос рабочей жидкости, водовод и пульсатор, выполненный в виде прерывателя в водоводе снабженный автономным приводом, отличающееся .тем, что, ;в ответвлении водовода установлен дополнительный пульсатор, выполненный в ви,- де прерывателя потока в ответвлении и снабженный своим автономным приводом, при этом участок водовода после первого пульсатора соединен с эжектором, участок ответвления от водовода после дополнительного пульсатора соединен с гидрорыхлителем, а приводы обоих пульсаторов выполнены с регулируемой частотой и обеспечивающими кратковременные остановки за.слонок прерьгаателей потока в положении, соответствующем закрытому состоянию прерывателя. 3.Устройство по п. 2, отли- чающееся тем, что пульсатор вьтолнен в виде клапана с возвратно- поступательным движением заслонки и с регулируемым гидроприводом. 4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что дополнительный пульсатор выполнен в виде вращающейся заслонки с регулируемым гидромотором или электромеханическим приводом. i (Л о 00 4 Од

а5очая «гуйедсл

пчпьпа

Составитель Р. Адиатулина Редактор М. Петрова Техред Т.Дубинчак Корректор

Заказ 194/37Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Филиал ПИП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,