Волочащееся грунтозаборное устройство земснаряда Советский патент 1992 года по МПК E02F3/88 

Изобретение относится к землесосным снарядам, а именно к грунтозаборным устройствам, предназначенным для разработки илистых грунтов,

Известно волочащееся грунтозаборное устройство земснаряда, содержащее размещенную на раме всасывающую трубу с наконечником с шарнирно присоединенными к нему и между собой гибкими патрубками, выполненными с окнами и рыхлящими, элементами, расположенными на их наружной поверхности между окнами.

Недостаток известного устройства состоит в том, что эффективность его при работе на илистых грунтах низка. При перемещении устройства в процессе работы по дну водоема большая часть всасывающих окон находится над уровнем грунта, поэтому в окна всасывается практически чистая вода и лишь небольшая часть окон, расположенных в нижней части патрубков вблизи грунта, осуществляет его всасывание. Вследствие этого в наконечник всасывается пульпа низкой концентрации и эффективность устройства снижается.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является грунтозаборное устройство, содержащее всасывающую трубу с наконечником, всасывающее отверстие которого расположено по направлению движения и имеет возможность регулирования в соответствии с толщиной слоя, глубиной разработки и скоростью движения, и опорный каток.

Недостаток устройства заключается в низкой эффективности грунтозабора при изменениях рельефа дна. В процессе работы устройства профиль дна копируется опорным катком, который расположен на некотором расстоянии за всасывающим отверстием. При изменении профиля дна вса- сывающее отверстие изменяет свое положение относительно грунта, что оказывает влияние на эффективность грунтозабора.

Если всасывающее отверстие наконечника находится над впадиной дна, а опорный каток контактирует с выступом, то в зев наконечника всасывается чистая вода или пульпа низкой концентрации. Если опорный каток располагается во впадине дна, а наконечник - на выступе, всасывающее отверстие заваливается грунтом, что приводит к непроработке прорези.

Цель изобретения - повышение эффективности разработки илистых грунтов.

Поставленная цель достигается тем, что волочащееся грунтозаборное устройство земснаряда, включающее всасывающую

трубу с наконечником и полый цилиндрический каток, снабжено шарнирно установленной на оси катка заслонкой, каток выполнен перфорированным и установлен во всасывающем отверстии наконечника, при этом заслонка шарнирно связана с всасывающей трубой посредством жесткой тяги и экрана.

Жесткая тяга и экран установлены с воз0 можностью независимого перемещения вдоль всасывающей трубы.

На фиг.1 схематически изображено устройство, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.З - то же, вид спереди.

5 Устройство состоит из всасывающей трубы 1 с наконечником 2, имеющим всасывающее отверстие 3, направленное по направлению движения. Во всасывающем отверстии 3 наконечника 2 на оси 4 установ0 лен опорный каток 5 с отверстиями 6 перфорации. На оси 4 концентрично с катком 5 со стороны всасывающего отверстия 3 установлена поворотная заслонка 7, соединенная посредством шарнира 8 с тягой 9.

5 Последняя с помощью узла 10 крепления связана с всасывающей трубой 1, К нижней кромке заслонки 7 прикреплен струенап- равляющий экран 11, соединенный посредством узла 12 крепления с всасывающей

0 трубой 1. Узлы 10 и 12 крепления тяги 9 и экран 11 установлены с возможностью независимого перемещения вдоль всасывающей трубы 1. На задней кромке наконечника 2 закреплен эластичный фартук 13.

5 Устройство работает следующим образом.

В зависимости от глубины разработки и средней толщины снимаемого слоя илистого грунта устанавливают в определенное по0 ложение поворотную заслонку 7 и струенаправляющий экран 11 посредством перемещения в нужное положение узлов 10 и 12 крепления. Затем при включенном грунтовом насосе грунтозаборное устройст5 во опускают на дно водоема и начинают перемещение земснаряда по разрабатываемой прорези. При этом опорный каток перемещается по дну прорези и копирует его профиль.

0 При работе грунтового насоса во всасывающей трубе 1 и наконечнике 2 создается разрежение и за счет перепада давления с окружающей средой через отверстия б перфорации опорного катка 5 и всасывающее

5 отверстие 3 в трубу 1 начинает всасываться гидросмесь. Так как опорный каток 5 с окнами 6 установлен во всасывающем отверстии 3, последнее всегда находится вблизи дна, т.е. в процессе грунтозабора прослеживается мгновенный профиль дна и, следовательно, повышается эффективность забора грунта. Изменяемые положения поворотной заслонки 7 и экрана 11 обеспечивают благоприятные условия грунтозабора при различной толщине снимаемого слоя грунта и глубине разработки.

Для изменения толщины снимаемого слоя грунта при работе на определенной глубине изменяют положение поворотной заслонки 7 путем перемещения ее с по- мощью тяги 9. Для этого перемещают узел

10крепления тяги 9 вдоль по трубе 1 вверх или вниз. При этом заслонка 7 поворачивается вокруг оси 11 и занимает соответствующее положение по отношению к грунту, в результате чего изменяется размер щели между грунтом и всасывающим отверстием

3.

Для обеспечения благоприятного направления потоков воды в отверстия б перфорации изменяется положение эластичного экрана 11 посредством перемещения узла 12 крепления. При этом экран 11 занимает положение, при котором потоки воды, направляющиеся в отверстия 6 пер- форации катка 5, проходят вдоль массива грунта, размывают его и увлекают в наконечник 2, что повышает концентрацию всасываемой гидросмеси.

Те же самые операции производят, ког- да изменяется глубина разработки прорези, Для создания оптимальной щели между грунтом и зевом наконечника, а также определенной направленности потоков всасываемой воды вдоль массива грунта изменяют положение заслонки 7 и экрана

11посредством изменения положения узлов 10 и 12 крепления, для чего узел 10 крепления смещают вниз по трубе 1. Таким же образом изменяется положение экрана 11 (узел 12 крепления смещается вниз по трубе 1).

При уменьшении глубины разработки все операции выполняют в обратном порядке.

Для исключения подтока воды со стороны, противоположной грунтозабору, на всасывающем наконечнике с тыльной стороны установлен гибкий фартук 13.

Таким образом, установка опорного катка во всасывающем отверстии наконечника обеспечивает по сравнению с прототипом более эффективное всасывание грунта при изменяющемся рельефе дна, так как копирование профиля дна осуществляется самим всасывающим устройством, являющимся одновременно и опорной частью, предотвращающей проваливание грунтоза- борного устройства в илистый грунт.

Формула изобретения

1.Волочащееся грунтозаборное устройство земснаряда, включающее всасывающую трубу с наконечником, полый цилиндрический каток с осью, экран, установленный с возможностью перемещения в вертикальной плоскости посредством жесткой с шарнирами на концах тяги, связанной с всасывающей трубой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разработки илистых грунтов за счет возможности изменения положения всасывающего отверстия наконечника относительно профиля дна, оно снабжено шарнирно установленной на оси катка и концентрично ему заслонкой со стороны забоя, а каток выполнен перфорированным и размещен во всасывающем отверстии наконечника, при этом экран выполнен в виде эластичной струенаправляющей пластины, одной стороной шарнирно соединенной с заслонкой, а другой - с всасывающей трубой.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что жесткая тяга и экран установлены с возможностью независимого перемещения вдоль всасывающей трубы.

3.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что наконечник со стороны, противоположной заслонке, снабжен эластичным фартуком.

12