Грунтозаборное устройство земснаряда Советский патент 1992 года по МПК E02F3/88 

Изобретение относится к строительству и предназначено для разработки грунта в подводном забое.

,Цель изобретения - повышение эффективности разработки несвяань.х грунтов с негабаритными включениями путем самоочищения всасывающих патрубков от застрявших в них негабаритов.

На фиг. 1 изображено устройство, не засоренное валунами, вид сбоку; на фиг. 2 -тоже, вид на устье всасывающего наконечника: на фиг. 3 - устройство, засоренное валуном, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, вид на устье всасывающего наконечника; на фиг. 5 - всасывающее кольцо всасывающего патрубка, вид сбоку (разрез).

Грунтозаборное устройство земснаряда состоит из всасывающей трубы 1 и всасывающего наконечника 2, устье которого закрыто пластиной 3 с выполненными в ней окнами 4, в которых размещены всасывающие патрубки 5. Каждый всасывающий патрубок 5 выполнен с возможностью

автоматического изменения его длины. Патрубок 5 может быть изготовлен из гофрированного шланга, сельсина, армированного пленочного рукава и т.п. Нижний торец каждого патрубка 5 имеет кольцо 6. внутренняя поверхность которого выполнена в виде усеченного конуса, при этом малая его окружность обращена к забою с диаметром, не превышающим размера проходного сечения грунтового насоса. Патрубок 5 снабжен круговым приливом 7.

На фиг. 1-5 приняты также следующие обозначения: 8 - застрявший в кольце 6 негабарит; Н - полная длина выступающей из наконечника части патрубка 5; h - длина в сжатом состоянии выступающей, из наконечника части патрубка; Обольшой диаметр внутренней полости кольца 6: d - малый диаметр внутренней полости кольца 6. Число окон 4 и патрубков 5 принимают из расчета: сумма площадей просветов всасывающих колец 6 равна площади устья всасывающего наконечника, зксплуатируе2

VI

О

мого без пластины 3 и патрубков 5, как в прототипе.

ГрунтозаборНое устройство земснаряда используют .следующим образом.

Использование грунтозаборного устройства включает его монтаж и эксплуатацию,

К всасывающей трубе 1 присоединяют всасывающий наконечник 2 с помощью соединения любой конструкции, например фланцевого. Вставляют в окна 4 верхние торцы патрубков 5 так, чтобы круговой прилив 7 прилегал к пластине 3. Закрепляют патрубок 5, например, барашковым зажимом за прилив 7 (зажимы на фиг, 1-4 не показаны). Опускают всасывающую трубу 1 в акваторию забоя. Устройство готово к эксплуатации При этом патрубки 5 вытянуты под действием собственные веса и веса всасывающего кольца 6 на всю длину Н,

Для эксплуатации устройства запускают в работу грунтовый насос Вода из акватории забоя через полость всасывающего кольца б входит в патрубки 5. Подводят всасывающий наконечник всасывающими кольцами б к грунту забоя. Папильонирова- нием слева направо и справа на븥о произ- водят разработку несвязного грунта Потоком воды, подтекающим к кольцу 6, грунт забоя размывается, подхватывается и уносится в полость патрубка 5. Из патрубка

5гидросмесь изливается в полость всасывающего наконечника 2. Из наконечника 2 гидросмесь поступает во всасывающую трубу 1.

Частицы грунта негабаритных размеров потоком доставляются к всасывающему кольцу 6, ударяются о него и опадают на дно забоя, Отдельные негабаритное частицы благодаря особенностям своей формы удлиненной гранью попадают в полость кольца

6и застревают в ней. Негабаритная частица 8 заклинивается у края кольца с размером d За счет перепада между давлением в акватории (атмосферное плюс гидростатическое) и давлением в патрубке 5 (ниже атмосферного) закупоренный негабаритом патрубок (правый на фиг. 3) сжимается и приобретает минимальную длину h. При закупорке одного из трех патрубков происходит изменение параметров потоков:

скорости потоков в двух остальных патрубках возрастают.

Происходит закупорка второго по счету патрубка (фиг. 4), что приводит к срыву вакуума во всасывающей трубе. Под действием веса негабарита, веса патрубка, сослагаю- щимися с давлением обратного столба воды во всасывающей трубе, нетабзрит 8 опускается Движение негабарита происходит с

ускорением. Наконечник 5 удлиняется После падения негабарита на отрезке пути длиной Н происходит его внезапная остановка. Возникает сила инерции движения. Она присоединяется к выталкивающим силам. Негабарит 8 выпадает из кольца б и

оседает на дно забоя. Выпадению негабари та способствуют малые силы заклинивания

негабарита в кольце 6, поскольку заклинка

происходит по малой площади внутренней

полости кольца с сечением диаметра d.

После выпадения негабаритов 8 из патрубков 5 возобновляют разработку грунта в забое.

Самоочищение всасывающих патрубков от застрявших в них негабаритов достигается за счет силы инерции как дополнительной выталкивающей силы, возникающей при изменении длины патрубка 5. и малости силы заклинивания негабарита

8 в кольце 6, обеспеченной конусностью кольца 6.

Формула изобретения Грунтозаборное устройство земснаряда, включающее всасывающую трубу с всасывающим наконечником, в устье которого укреплена пластина с выполненными в ней окнами, в которых размещены всасывающие патрубки,отличающееся тем,что,

с целью повышения эффективности разработки несвязных грунтов с негабаритными включениями путем самоочищения всасывающих патрубков Ьт застрявших в них негабаритов, каждый всасывающий патрубок

выполнен с возможностью изменения его длины, а нижний торец каждого патрубка имеет кольцо, внутренняя поверхность которого выполнена в виде усеченного конуса, при этом малая его окружность обращена к

0 забою, а ее диаметр не превышает размера проходного сечения грунтового насоса.

J W W fat. /

фиг. 2

8

Использование: при разработке грунта в подводном забое. Сущность изобретения: всасывающий наконечник имеет пластину. укрепленную в устье с выполненными в ней окнами. В последних размещены всасывающие патрубки. Каждый патрубок выполнен с возможностью автоматического изменения его длины. Нижний торец каждого патрубка имеет кольца, внутренняя поверхность которого выполнена в виде усеченного конуса. Малая окружность конуса обращена к забою. Самоочищение патрубков от застрявших в них негабаритов достигается за счет силы инерции дополнительной выталкивающей силы и малой силы заклинивания негабаритов в конусном кольце. 5 ил.