Землесосный снаряд Советский патент 1988 года по МПК E02F3/88 

Ui соединены с сосуном 23. Он выполнен в виде усеченного конуса, полость которого разделена вертикальной и горизонтальной взаимно пересекающимися перегородками на диффуэор- ные секции. Одни из них расположены над горизонтальной перегородкой и соедиР1ены с верхними наконечника

6616

ми. При работе опускают-раму грун- тозаборного устр-ва в забой и чают грунтовые насосы и фрезерный рызлитель, установленньп на валу 28. Нарезаемый фрезой грунт подхватывается потоком воды,засасываемым в сосун 23, и поступает в диффузорные секции. 5 ил.

Изобретение относится к гидромеханизации и м.б. использовано при прокладке нефтегазопроводов в местах пересечения ими водоемов. Цель - повышение эффективности разработки грунта. Земснаряд включает корпус с размещенными в нем грунтовыми насосами со всасывающими трубами (ВТ) 5 и б,плавучими напорными трубопроводами и грунтозаборным уст-вом. Каждая из ВТ 5 и 6 имеет соответственно всасывающие наконечники П, 12 и 13, 14 и патрубки 15 и 16. Патрубок 15 ВТ 5 соединен с наконечником 14 ВТ в,а патрубок 16 ВТ 6 соединен с наконечником 12 ВТ 5. Наконечники 11 (Л

1

Изобретение относится к гидромеханизации и может быть использовано при прокладке нефтегазопроводов в местах пересечения ими водоемов.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности разработки грунта.

На фиг. 1 изображен-предлагаемый землесосный снаряд в сборе, вид сбоку, на фиг. 2 - то же,.видсверху; на фиг. 3 - грунтозаборное устройство земснаряда, вид сбоку, на фиг.4 сосун грунтозаборного устройства, без фрезы, вид спереди) на фиг. 5 - система всасывающих трубопроводов грунтозаборного устройства.

Землесосный снаряд включает (фиг. 1-5) плавучий корпус 1, положение которого в забое фиксируется с помощью свайно-папильонажного устройства 2. В корпусе 1 размещены два грунтовых насоса 3 и 4. Предусмотрено, что оба насоса 3 и 4 должны работать одновременно, потому производительность .земснаряда определяется как сумма производительностей двух грунтовых насосов. Грунтовые насосы 3 и 4 снабжены всасывающими трубами 5 и 6 и плавучими напорными трубопроводами 7 и 8. Обе всасывающих трубы 5 и 6 уложены на одну раму 9 грунтозаборного устройства, снабженную рамоподъемным механизмом 10. Каждая всасьгоающая труба 5 и 6 снабжена всасывающими наконечниками соответственно 11, ij 12и 13, 14 (фиг. 5) с размерами устья каждого наконечника, не.превьшающими размеров проходного сечения грунтового насоса, и одним дополнительным патрубком соответственно 15 и 16, при этом дополнительный патрубок 15 трубы 5 соединен с наконечником 14 трубы 6,.

0

5

0

5

0

а дополнительный патрубок 16 трубы 6 соединен с наконечником 2 трубы 5 наконечника 12 и патрубок 15 снабжен переключателем потока пульпы, состоящим из переключателя 17 потока с задвижками 18 и 19 и общим приводом 20, а наконечник 14.и патрубок 16 снабжены таким же переключателем с .задвижками 21 и 22 и общим приводом. Наконечники 11-14 соединены с сосуном 23. Сосун 23 выполнен в виде усеченного конуса, полость которого разделена вертикальной 24 и горизонтальной 25 продольными перегородками на четыре диффу- зорных секции 26, каждая вертикальная пара которых : № 1 и 2, № 3 и 4 (фиг. 4 и 5), соединена с соответствующими двумя наконечниками I и 12, 13 и 14 всасывающих труб 5 и 6. Наибольщее сечение сосуна 23 обращено к фрезе 27, посаженной на приводной вал 28 с подшипниками 29. Диаметр большого сечения сосуна 23 по размерам равен диаметру фрезы 27, а само сечение сосуна 23 сопряжено с задним сечением фрезы 27. Головной подщипник 29 вала 28 размещен в большом сечении сосуна 23 в центре пересечения перегородок 24 и 25. Грунтозаборное устройство в верхней части снабжено кожухом 30, в полости которого размещен вибратор 31. Стенки кожуха 30 выполнены по кривой ВСД, описанной лемнискатой Вернули, с точкой пересечения С в верхней части кожуха.

Напорные трубопроводы 7 и 8 обоих грунтовых насосов 3 и 4. размещены на плавучих понтонах 32 в два яруса - одна труба над другой (фиг. 1) с размещением межпонтонных гибких соединений 33 на одной вертикальной

31

оси. На фиг. 1-5 обозначегш также:

34- надстройка плавучего корпуса 1

35- прокладки между трубами, 36 - грунт забоя; № 1-4 - номера диффузор ных секций.

Работа землесосного снаряда предусмотрена по двум схемам грунтоза- бора: при прямой схеме соединения диффузорных секций 26 сосуна 23 со всасывающими наконечниками 11, 12 и 13, 14 и при перекрестной.

Работа землесосного снаряда по перекрестной схеме (фиг. 1, 2, 4 и 5

В работе участвуют наконечник 1I, соединенный с диффузорной секций № 1 и дополнительный патрубок 15 всасывающей трубы 5, соединенный с нижним наконечником 14 всасывающей трубы 6, а также наконечник .13 диффузорной секции № 3 и дополнительный патрубок 16 всасывающей трубы 6, соединенный с наконечником 12. Задвижки 1 8 и 21 закрыты, задвижки 19 и 22 - открыты. Таким образом всасывающая труба 5 одного землесоса соединена с двумя диффузорными секциями № 1 и 4, расположенными по обе стороны вертикальной перегородки 24, а труба 6 - с секциями № 2 и 3 тоже по обе стороны перегородки 24.

Опускают раму 9 грунтозаборного устройства в забой, включают в работу грунтовые насосы 3 и 4 и фрезерный рыхлитель 27. Разработку грунта

36ведут папильонированием слева направо и справа налево. Нарезаемый фрезой грунт подхватывается потоком воды, засасываемым в сосун 23, поступает в диффузорные секции № 1-4,

а оттуда в наконечники 11-14.

При папильонировании вправо нарезание грунта происходит справа от оси фрезы, следовательно, наибольшее поступление грунта в сосун 23 происхдит с его правой стороны через наконечник 13 и дополнительный патрубок 16 во всасывающую трубу 6 и через наконечник 11 и дополнительный патрубок 15 во всасывающую трубу 6.

Если бы забор грунта происходил каждой всасывающей трубой по одну сторону перегородки 24, то условия работы грунтовых насосов были бы неодинаковы: один перегружен, другой недогружен. При перекрестной схеме размещения всасьгоающих наконечников обеспечивается равномерность насыщения пульпы грунтом, улучшаются усло6616

0

5

0

5

0

5

0

5

ВИЯ работы грунтовых насосов при любом направлении перемещения (пл- пильонирования) грунтозаборного устройства.

При разработке тяжелых, например сцементированных несвязных грунтов, наиболее эффективным является многофакторное воздействие на грунты. В таком случае в помощь работе фрезы 27 включает в работу вибратор 31. Вместо механического резания возникает вибромеханическое воздействие лопастей фрезы на грунт. Разработка тяжелого грунта улучшается.

Б диффузорных секциях 26 происходит пульпообразование. Пульпа из секций 26 поступает во всасывающие наконечники 11-14, из них - во вса- сьшающие трубы 5 и 6. Пульпа проходит через грунтовые насосы 3 и 4, поступает в напорные .трубопроводы 7 и 8 и из торца последнего звена трубопроводов изливается в водоем поблизости от места разработки, если для данного водоема нет запрета на за- мутнение воды грунтовыми взвесями. Если такой запрет есть, грунт складируют в заранее организованное, oi- ражденное в водоеме место.

Работа землесосного снаряда по прямой схеме (фиг. 1,2 , 4 и 5),

В работе участвуют наконечники 11 и 12 всасывающей трубы 5, а также наконечники 13 и 14 трубы 6. Задвижки 19 и 22 закрыты, а задвижки 18 и 21 - открыты. Такая схема применяется при разработке грунта одним грунтовым насосом: правым или левым, . в зависимости от направления папиль- онирования.

Вибратор 31 в устройстве имеет двойное назначение: его используют для облегчения разработки тяжелых грунтов, а также для облегчения освобождения грунтоза.борного устройства из вала грунта в случае его внезапного обрушения с откоса. Обрушившимся грунтом заваливается фрезерный разрыхлитель 27 и передняя часть рамы 9. При возникновении такого слу- чая включают в работу фрезерный разрыхлитель 27,вибратор 31 и рамоподъем- ный механизм 10. При работе вибратора 31 колебания передаются фрезе 27 и кожу-, ху 30, от них колебания передаются час- , тиЦам грунта. Связи между грунтовыми частицами нарушаются. Верхнее ребро С кожуха 30 (фиг. 4) прорезает грун

514

товую толщу, грунт соскальзывает по плавным бразующим СВ и СД. Одновременно производится нарушение связей с фрезой 27, вращающейся и вибрирующей. Грунтозаборное устройство извлекается рамоподъемным механизмом 10 из грунтового вала. Извлечение грунтозаборного устройства облегчается также тем, что обрушившийся грунт находится в рыхлом неслежавшемся, неуплотненном состоянии.

Работа земснаряда может осуществляться как путем разрыхления грунта фрезой 27 и всасьшания пульпы сосуном 23, так и свободным всасыванием, т.е. при снятой фрезе 27.

Применение предлагаемого земснаряда позволяет по-высиТъ коэффициент надежности работы благодаря наличию двух грунтовых насосов, участию в процессе грунтозабора нескольких всасывающих наконечников по двум схемам: прямой и перекрестной с вибромеханическим воздействием на грунты. Формула изобретения

Землесосный снаряд, включающий плавучий корпус с размещенными на

J«

ГО

166

нем грунтовыми насосами с всасывающими трубами и плавучим напорным трубопроводом, раму с грунтозаборным устройством, состоящим из сосуна и размещенного перед ним фрезерного разрыхлителя на приводном валу, о т- личающийся тем, что, с целью повьппения эффективности и надежности разработки грунта, он снабжен дополнительным плавучим напорным трубопроводом, каждая всасьшаю- щая труба имеет верхний и .нижний наконечники и патрубок, а сосун разделен посредством взаимно пересекающихся горизонтальной и вертикальной перегородок с образованием диффузор- ных секций, одни из которых расположены над горизонтальной перегородкой,

соединены с верхними наконечниками всасывающих труб, а другие - с нижними наконечниками, при этом патрубок одной всасывающей трубы соединен с нижним наконечником другой всасывающей трубы, а патрубок и нижний наконечник каждой всасывающей трубы имеют общий переключатель потока пульпы, выполненный из двух задвижек и общего привода.

-Т 5 ;tfr

я vui

Д у V

Подписное

Составитель Р. Адиатулина

Л.ОлиГшык корректор М. Максимишинец

Заказ 4040/28 - Тираж 637

ВНИЮга Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

32

76

сригЛ

Подписное