Эжекторное грунтозаборное устройство Советский патент 1989 года по МПК E02F3/88 

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для забора грунта в виде пульпы со дна водных акваторий способом свободного всасы- вания или с использованием гидрорыхлителя.

Цель изобретения - повьшение эффективности грунтозабора путем снижения сопротивления входу пульпы в смеситель.

На фиг.1 изображено устройство, вид сбоку, продольный разрез, рабочее положение; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг. 1.

Грунтозаборное устройство включает смеситель 1 со всасыванщим наконечником 2, жестко соединенным со смесителем 1 по периметру входного эллипсовидного отверстия 3, и напорный дугообразный трубопровод 4, в котором в поперечном сечении по оси 5 жестко установлен условный трапецеидальный обтекаемый разделитель по тока 6. Большие - поперечное 7 и продольное 8 основания условной трапеции разделителя 6 - расположены на выпуклой образующей 9 наружной поверхности напорного дугообразного трубопровода 4, а меньшие - поперечное 10 и продольное 1I основания трапеции разделителя 6 - расположе- .ны на вогнутой образующей 12 наружной поверхности трубопровода 4.

Разделитель 6 снабжен дугообразным ребром-носиком 13, выполненным в виде вогнутой пластины и расположенным в вертикальной плоскости 14 по оси 5 навстречу набегающему пото- ку рабочей жидкости, и усеченным хвостом 15, расположенным со стороны смесителя 1 в плоскости сечения А-А (фиг.2), перпендикулярной оси 16 смесителя 1. Боковые стороны 17 условной трапеции-разделителя 6 и боковые внутренние поверхности 18 напорного дугообразного трубопровода 4 образуют сходящиеся кверху сег- ментообразные окна 19.

Устройство работает следующим образом.

Раму плавсредства, на котором может быть установлено устройство (не показано), опускают в воду до дости- жения всасывающим наконечником 2 грунта. Перед этим включают в работу жидкостный насос, который также может быть установлен на,раме или пласредстве (не показан). Нагнетаемая насосом рабочая жидкость поступает в дугообразный трубопровод 4. При этом на криволинейном участке трубопровода 4 будет иметь место наличие центробежных сил в жидкости. Это связано с изменением скоростей движения в пограничных зонах, в плоскости чертежа, около выпуклой 9 и вогнутой 12 внутренних поверхностей, т.е. потоки, движущиеся относительно вогнутой поверхности 12, имеют увеличенные скорости, а потоки, движущиеся относительно выпуклой поверхности 9 имеют пониженные скорости. Потоки с пониженными скоростями отходят от вогнутой поверхности 12, образуя небольшую каверну по длине этой поверхности. Это несколько снижает сопротивление трения жидкости о стенку трубы в этой зоне. Поэтому трапецеидальный разделитель 6 усеченной по- .верхностью - хвостом 15, установленным в плоскости, проходящей через центр радиуса гиба напорного дугообразного трубопровода 4 рабочей жидкости и малым поперечным 10 и продольным и основаниями в этой зоне, обеспечивает при обтекании его пото- ком меньшую длину каверны-вакуума в верхней части смесителя. Хвост 15, совмещенный с началом входного эллипсоидного отверстия 3 пульпь: в смеситель 1, обеспечивает гарантированное перекрытие разделителем почти всей площади этого отверстия в плане (фиг.З). Скорости потоков при обтекании разделителя и при входе в сопло 19 по сечению его примерно равны, так как носик 13 разделителя 6, выполненный по дуге, обеспечивает разделение и подъем потока в момент, когда его скорость имеет максимальное значение в зоне выпуклой стенки 9, т.е. до выравнивания этих скоростей (верхний и нижних) на подходе к сегментообразным соплам 19. Потоки, натекая на дугообразную носовую кромку (носик 13) у нижнего большого основания 8 разделителя 6, рассекаются последний - на два потока, которые в свою очередь под действием центробежных сил расходятся в стороны - вверх, завинчиваясь относительно боковых поверхностей 18 смесителя 1 , образуя каверну-вакуум над входным эллипсовидным отверстием 3 пульпы в смеситель 1. При этом пульпа беспрепят.ственно входит под давлением столба воды акватории в каверну-вакуум, которая омывается винтовыми потоками выходящими из сегментообразных окон 19 и сходящимися за пределами разделителя, увлекается ими далее в диф- . фузор нагнетательного пульпопровода (не показаны).

Предлагаемое устройство повьшает эффективность грунтрзабрра путем снижения сопротивления входу пульпы в смеситель.

Формула изобретения

Эжекторное грунтозаборное устройство, включающее смеситель со всасывающим наконечником и напорным дугоЛ- 4

образным трубопроводом с соплом, о т- личающееся тем, что, с целью повышения эффективности pyнтoзабора путем снижения сопротивления входу пульпы в смо. ситель, оно снабжено установленнь м в напорном трубопроводе перед смесителем и перпендикулярно плоскости выходного отверстия

всасьтаняцего наконечника разделителем потока, выполненным в виде вогнутой у основания пластины с обтекаемой поверхностью со стороны входа потока и трапецеидального вида на выходе в сечении, перпендикулярном смесителю, причем сопло образовано сегментообразными окнами между боковыми поверхностями смесителя и пластины .

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для забора грунта в виде пульпы со дна водных акваторий. Цель - повышение эффективности грунтозабора путем снижения сопротивления входу пульпы в смеситель. Эжекторное грунтозаборное устр-во включает смеситель 1 со всасывающим наконечником 2 и напорный дугообразный трубопровод (ДТ) 4 с соплом, В ДТ 4 перед смесителем I и i перпендикулярно плоскости выходного отверстия всасьшающего наконечника2установлен разделитель потока 6. Он выполнен в виде пластины (П), вогнутой у основания и имекяцей обтекае- .мую поверхность со стороны входа потока и трапецеидальную форму на выходе в сечении, перпендикулярном смесителю 1. Сопло образовано сегментооб- разными окнами между боковыми поверхностями смесителя 1 и разделителя 6. За счет выпуклой 9 и вогнутой 12 поверхностей ДТ 4 обеспечивает снижение скоростей потоков при обтекании разделителя потока. Потоки, натекая на дугообразную носовую кромку (носик 13) у нижнего большего основания 8 разделителя, рассекаются на два потока. Б свою очередь последние расходятся .вверх - завинчиваясь относительно боковых поверхностей смесителя I, образуя каверну-вакуум под входным отверстием 3 смесителя 1. 3ил. W 4 О5 со о со со иг.1

17

Фаг.г

fS

13

1

Каверна- Banyi/fi I

гт:

Фиг.З