Грунтозаборное устройство землесосного снаряда Советский патент 1988 года по МПК E02F3/88 

(21)4095479/29-OJ

(22)16.07.86

(46) 15.02.88. Бюп. № 6

(71)Ярославский политехнический институт

(72)В.Н.Шохнин, В.П.Марченков, М.В.Ермаков и Е.К.Чабуткин

(53)621.879.45(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1204683, кл. Е 02 F 3/а8, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1008367, кл. Е 02 F 3/88, I98l.

(54)ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА

(57)Изобретение относится к гидромеханизации и предназн 1чено для подводной разработки грунтов. Цель - повышение производительности грунто чабора путем увеличения амплитуды

пульсаций расхода воды в эжекторе, Грунтозаборное устройство включает всасывающий трубопровод I с эжекто - ром 2 и дополнительный трубопровод (ДТ) 3 с рабочей камерой 4, В камере

4размещен поршень 5 со штоком 6, соединенным с приводом, В боковой стенке рабочей камеры выполнено окно 1I, а в поршне 5 выполнен продольный сквозной канал с клапаном и OTBepC тиями, отделенными от шарового клапана резиновыми кольцами. При работающем электродвигателе 10 поршень

5совершает возвратно-поступательное движение и обеспечивает колебание жидкости в ДТЗ. Установка в канале шарового клапана увеличивает размах инерционных колебаний жидкости в ДТЗ, при этом сопротивления перемещению поршня 5 уменьшаются, 5 ил.

Iw

i 10

СО

со

Од

. /ff М f/7 /// / f иг 1

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для под водной разработки грунтов.

Целью изобретения является повыше ние производительности грунтозабора путем увеличения амплитуды пульсаций расхода воды в эжекторе,

На фиг.1 изображено грунтозабор- ное устройство землесосного снаряда; на фиг.2 - узел I на фиг,1; на фиг,3 - разрез А-А на фиг,2; на фиг.4 - узел 11 на фиг,2; на фиг,5 - разрез БгБ на фиг,4,

Грунтозаборное устройство земле- соевого снаряда состоит из всасывающего трубопровода 1 с эжектором 2, соединенным с дополнительным трубопроводом 3 и имеющим рабочую камеру 4, образованную боковой, верхней и нижней торцовыми стенками и расположенную выше уровня воды в водоеме. Внутри камеры 4 размещен поршень 5, связанный штоком 6 с приводом-шатуном 7 и кривошипом 8, соединенным посредством редуктора 9 с электродвигателем 10. В боковой стенке рабочей камеры выполнено окно 11, В поршне 5 выполнен продольный сквозной канал 12 с шаровым клапаном 13 и от- верстиями 14 и 15, Кромки отверстий 14 и 15 отделены от шарового клапана резиновыми кольцами 16 и 17, Окно 11 расположено между серединой боковой стенки и верхней торцовой стенкой,

Устройство работает следующим образом.

При движении поршня 5 из среднего положения вниз шаровой клапан 13 прижимается к резиновому кольцу 17 и закрывает отверстие 15, В поршнево полости рабочей камеры 4 и верхней части дополнительного трубопровода 3 воздух сжимается и вытесняет воду из дополнительного трубопровода че- рез эжектор 2, Вытесняемая из дополнительного трубопровода 3 вода действует как жидкий поршень и ускоряет поток в трубопроводе 1, увеличивая его несущую способность, В то же вре мя движение поршня является замедленным, тогда как жидкость в дополнительном трубопроводе 3 разгоняется, В результате инерционного движения жидкости и отставания поршня 5 воз- дух, заключенный между жидкостью и поршнем 5, расширяется и давление его становится меньше атмосферного, Нз-за этого жидкость замедляется.

В это время шаровой клапан 13 наружным воздухом, поступающим в щтоко- вую полость через окно 1 1 , отжимается от отверстия 15, Воздух через отверстие 15, канал 12 и отверстие 14 поступает в поршневую полость камеры 4 и в дополнительный трубопровод 3. В результате инерционное движение жидкости перестает замедляться из-за разрежения воздуха, а тормозится только гидравлическим сопротивлением перетекания ее через щель эжектора 2, Одновременно сообщение штоко- вой полости рабочей камеры через окно 11 с атмосферой исключает возникновение в ней разреженного состояния воздуха, что обеспечивает минимальное сопротивление перемещению поршня.

При движении порщня вверх шаровой клапан прижимается к резиновому кольцу 16 и закрывает отверстие 14. В поршневой полости рабочей камеры 4 и верхней части дополнительного трубопровода 3 воздух разрежается, что заставляет жидкость в дополнительном трубопроводе подниматься, В это время скорость потока в трубопроводе 1 уменьшается,а течение в зоне грунтозабора ускоряется, увеличивается размывающая и несущая способность всасываемого потока и во всасывакг- щее отверстие входит более насыщенная гидросмесь. После достижения поршнем 5 середины рабочей камеры скорость его начинает уменьщаться, тогда как жидкость продолжает двиг-. гаться по инерции с максимальной скоростью. В это время полости рабочей камеры 4 и дополнительного трубопровода 3 сообщаются с атмосферой через окно 11, а сжатия воздуха и торможения им жидкости не происходит. Жидкость в дополнительном трубопроЕоде продолжает двигаться по инерции - вверх даже после того, как поршень начинает вновь перемещаться вниз до достижения поршнем середины рабочей камеры. Далее цикл работы устройства повторяется.

Формула изобретения

«

Грунтозаборное устройство землесосного снаряда, включающее всасывающий трубопровод с эжектором, сообщенным дополнительным трубопроводом с рабочей камерой, образованной

боковой, верхней и нижней торцовыми стенками, в которой размещен поршень со штоком, соединенным с его приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности грунтовабора путем увеличения амплитуды пульсаций расхода воды в

cpus.Z

эжекторе, поршень выполнен с продольным сквозным каналом и снабжен шаровым клапаном, размещенным в сквозном канале, а боковая стенка рабочей камеры выполнена с окном, расположенным между серединой боковой стенки и верхней торцовой стенкой.

А-А

фиез

/J

Г5

17

6-6

фие.5