Грунтоподъемная труба эрлифтного земснаряда Советский патент 1989 года по МПК E02F3/88 

1

Изобретение относится к строительным машина 1 и предназнач€;но для разработки грунтов в подводных забоях.

Целью изобретения явля:ется повы- вние эффективности испохЕЬзования грунтоподъемной трубы путем повышени надежности работы и упрощения конструкции приспособления дпя перемешивания грунтового и воздупгаого потоко

На фиг. изображена г-рунтоподъ- емная труба эрлифтного зб мснаряда в сборе, вид сбоку; на фиг. 2 - вставка с Z-образным изгибом; на фиг.З - грунтоподъемная труба, поперечное

сечение.

Грунтоподъемная труба эрлифтного земснаряда состоит из ра; мещенного на раме 1 трубопровода 2 с всасываю- шим наконечником 3, соединенной тру- бой 4 с источником сй атого воздуха эрлифтной камеры 5, вста1 ки 6 длиною ABC, индивидуального привода 7 в виде гидроцилиндра со штоком 8, соединенным со вставкой 6. На фиг. 1-3 таже обозначены; 9 - часть сечения трубопровода 2, занятая зодогрунто- вым потоком; 10 - часть сечения трубопровода, занятая воздушным потоком 11 - грунт забоя, № 1-3 - номера

приводов (гидроцилиндров); I-III - номера вставок.

Грунтоподъемную трубу эрлифтного земснаряда используют следующим образом.

Грунтоподъемную трубу опускают в акваторию забоя. Полость трубы 4 заполняют водой. Подают по трубе 4 в эрлифтную камеру 5 сжатый воздух. Воздух из камеры 5 поступает в по- лость трубопровода 2, В трубопровод 2 возникает ток . Подводят всасывающий наконечник 3 к грунту И.

5

0 0

35

40

5

Подтекаюш.им к наконечнику 3 потоком воды производится размыв грунта II и унос его в трубопровод 2. В трубопроводе 2 течет смесь, состоящая из трех компонентов: воды, грунта и воздуха. При течении в наклонном трубопроводе 2 водогрунто- воздушная смесь расслаивается: водо- грунтовсш смесь 9 (фиг. 3) течет в Нижней части сечения трубопровода 2, воздушный поток 10 - в верхней. Оба эти потока входят во вставку 6. Во вставке 6 обязательно должно обеспечиваться перемешивание потоков 9 и 10. После прохождения вставки 6 раздельные потоки 9 и 10 в результате перемешивания становятся единьтм водогрунто воз душным потоком. Простейшим видом вставки может быть спираль и Z-образный изгиб. На фиг, 1 изображена вставка 6 в виде размеш;енной в вертикальной плоскости спирали, на фиг. 2 - в виде Z-образного изгиба. При проходе через участок трубопровода спирального очертания водо- грунтовый и воздушный потоки пересекаются. Из петли спирального участка выходит поток водогрунтовоздушной смеси. При Z-образном изгибе (фиг,2) входной торец А может быть выше или ниже выходного торпа С..В любом случае происходит перемешивание расслоенных потоков 9 и 10. В случае, когда-торец А ниже торца С, нижний водогрунтовый поток 10 достигает точки By скапливается здесь и перекрывает все сечение трубопровода. Верхний воздушный поток 10 прорывается сквозь водогрунтовую пробку, захватывает ее с собой, уносит на. участок ВС и разбр ызгивает. Поток становится водогрунтовоздутньгм, В

случае, когда торец А выше торца С, нижний поток 9 как более тяжелый по инерции стремится сохранить направление движения, перекрывает сечение трубопровода в верхнем изгибе Верхний поток 10 прорывается сквозь водогрунтовую пробку, захватывает е с собой, уносит и разбрызгивает.

После прохождения вставки 6 пото водогрунтовоздугчной смеси течет по трубе 2, расслаивается на потоки 9 и 10, достигает второго участка ABC, проходит по нему, перемешивается и так продолжается до выхода на дневную поверхность. Он изливается в бункер и транспортируется к месту укладки грунтовым насосом.

Расстояние между вставками 6 в трубопроводе 2, на котором происходит расслоение водогрунтовозд тпной смеси на потоки 9 и 10, имеет разную величину для разных углов наклона- ГРУНТОподъемной трубы. Чтобы работа ГРУНТОподъемной трубы осуществлялась на оптимальном режиме течения водо- груНТОвоздушной смеси при изменении угла наклона устройства, необходимо установить соответствующее расстояние между смежными местными вставками 6. Делают это методом подбора. Опускают грунтоподъемную трубу в акваторию забоя. Включают в работу приводы № 1 и № 3 так, что вставка I придвигается вплотную к эрлифтной камере 5, а вставка III - к бункеру грунтового насоса (не показан). При этом иток 8 привода 1 полностью вдвинут в гидроцилиндр, а шток 8 привода

№ 3 полностью выдвинут из ГИДрО1О1линдра. Приближают наконечник 3 к грунту 11 и разрабатывают грунт.

Включают в работу привод № 2 и перемещают вставку II из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее. Upn этом фиксируют показания прибора, регистрирующего потери в грунто- подъемной трубе (обычно, вакуумметра). Определяют показание прибора, соответствующее наименьшим значениям потерь напора. Переключают рабо0

5

0

ту привода № 2 и перемещают вставку - II из крайнего верхнего положения внигэ. Фиксируют показания прибора. При достижении показания прибора, соответствующего наименьшим значением потерь напора, выключают из работы привод № 2.

приступают к поиску опти- матьного положения вставки I. По аналогии с предыдущим перемещением вставки I из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее находят положение вставки I,соответствующее наименьшему значению потерь напора в грунтоподъем- ной трубе. Вставку I фиксируют в этом оптимальном положении. После этого находят и фиксируют оптимальное положение вставки III. Затем производят разработку грунта на оптимальном режиме работы устройства.

Ф о

рмула изобретени

1. Грунтоподъемная труба эрлифт- ного земснаряда, включающая всасывающий трубопровод с наконечником, соединенную с источником сжатого воздуха эрлифтную камеру и приспособление

для перемешивания водогрунтового и воздуиного потоков, выполненное в виде дополнительной эрлифтной камеры и воздухосборника, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности использования грун- топодъемной трубы путем повышения надежности работы и упрощения конструкции приспособления для перемешивания грунтового и воздушного потоков, последнее выполнено в виде пе- риодически размещенных в вертикальной плоскости по длине трубы криволинейных вставок, при этом каждая вставка установлена с возможностью

продольного перемещения посредством индивидуального привода.

2. Труба по п. 1, отличащая с я тем, что каждая вставка ыполнена в виде спирали.

3. Труба по п. 1, о т л и ч а- щ а я с я тем, что каждая вставка ыполнена в виде Z-образного изгиба.

Фи.З

Изобретение относится к строительным мапшнам и предназначено для разработки грунтов в подводньтх забоях. Цель - повьггаение эффективности использования грунтоподьемной трубы путем повышения надежности работы н упрощения конструкции приспособлений для перемешивания грунтового и воздупкого истоков. Грунтоподъемная труба земснаряда включает всасывающий трубопровод (Т) 2 с наконечником 3, соединенну с источником сла- того воздуха эрлифтную камеру (К) 5 и приспособление для перемешивания водогрунтового и воздушного потоков. Последнее выполнено в виде периодически размещенных в вертикальной плоскости по длине трубы криволиней- .ных вставок (В) 6. Каждая В 6 установлена с возможностью продольного перемещения посредством индивидуальс е (Л с