Грунтозаборное устройство землесосного снаряда Советский патент 1993 года по МПК E02F3/88 

: :;;;if;ieотносится к гидротехническому г/ф лчолйСтоу и предназначено для разрябсгкмгрунта в подводном забое.

(гь изобретения - повышение эффективное: : разработки грунта за счет возможности г:рпм:- ;.ки окон наконечника путем пермол серого изменения направления потокя проходящего через окна.

На i -i . i изображено устройство, вид сверху: i Фиг.2 - то же, вид спереди; на фиг.,1 - ;1 ,.;. -С.з А -А на фиг.2 при включенных боков. ; р . бопроводах и отключенном центральном фубопроводе с раструбной частью; иг .ми-.-- - разрез А-А на фиг.2 при включо::; f M центральном и отключенном боков;; : г-руПопроводэх.

ГрУ ;/изаОорное устройство землесосного ся- -o-vpi содержит размещенную на раме 1 г$с.-к:... р. трубу 2 с наконечником

3, выпол ченным в виде полого тела с окнами в стенках. Наконечник обьемлет экран 4с образованием зазора между ними со стороны, противоположной забою. Всасывающая труба 2 снабжена тройником 5, выполнен- HoiM из дополнительных трубопроводов: боковых 6 и 7, шарнирно присоединенных к периферийным концам полого тела4- цилиндра 3, и центрального 8 с раструбной частью 9. Дополнительные трубопроводы 6-8 имеют запорные приспособления 10-12, включенные в единую систему регулирования. В каждое окно в стенке цилиндра 3 вставлен рыхляще-всасывающий патрубок 13. Свободный торец патрубка 13 выступает над поверхностью цилиндра 3 на величину. 14, 15 - шарнирные присоединения трубопроводов 6, 7 к наконечнику 3.

00

м

Ч)

2

ON

Грунтозаборное устройство используют следующим образом.

Опускают раму 1 со всем устройством на ней в акваторию забоя. Вода через рых- ляще-всасывзющие патрубки 13 заполняет цилиндрическое тело наконечника 3, полости трубопроводов 6-8, тройник 5 и всасывающую трубу 2. Закрывают запорное приспособление 12, открывают запорные приспособления 1Q, 11. Запускают в работу фунтовый насос. Вода через патрубки 13 поступает в цилиндрическое тело 3 наконечника, из наконечника течет в трубопроводы 6, 7, из которых поступает в тройник 5 и далее во всасывающую трубу 2.

Поворотом рамы } в вертикальной плоскости опускают наконечник 3 «а грунт забой. Часть патрубков 13 ложится устьями на грунт, вдавливаются в него. Поскольку в по- лостм наконечника 3 и в патрубках 13 давле- ние ниже атмосферного, а в окружающей воде да вление выше атмосферного, под воздействием перепада давлений происходит суффозийный ток воды с грунтом в полости нижнего ряда патрубков 13. (патрубок № 1 на фиг.З). Цилиндрический наконечник 3 катится по грунту, например, слева направо. Рьтхляще-всзсывающий патрубок № 1 поворачивается в грунте, выковыривая порцию окружающего грунта. Эта порция сразу же размывается и уносится в патрубок Мг 1 потоком воды, втекающим в патрубок № 1. Патрубок N; 1 занимает положение патрубка N 4. В это время патрубок № 2 накатывается на грунт, внедряется в него, разрыхляет грунт. Потоком грунт размывается и уносится а патрубок № 2. Таким образом, происходят эрозийный размыв и всасывание грунта.

При качении цилиндрического наконеч- ника по грунту его вес передается на грунт. Происходит смятие грунта, давление на него увеличивается. Оно передается пороеой еоде (заполняющей грунтовые поры). Вода - среда не сжимается. Вода давит на грун- товые зерна, сдвигает их, поскольку под нижними образующими цилиндра давление на грунт очень высокое, например у патрубка № 1 на фиг.З, а давление справа и слева (у патрубков Ms 2 и hfe 4) не высокое. Кроме того, действует знакопеременное гидростатическое давление: то выше атмосферного при выходе патрубка из грунта и удалении от него, то ниже при приближении устья патрубка к грунту. Таким образом, на грунт одновременно и во взаимодействии действуют механическое разрыхление грунта, гидравлическое паровое давление, знакопеременное гидростатическое давление, суффозийный и эрозийный размыв. Всем

этим достигается эффективное многофакторное воздействие груни-заборного устройства на грунт.

Цилиндрический наконечник 3 (фиг.2), поворачиваясь в шарнирах 14, 15, катится по грунту, активно нарушая естественное состояние и засасы.вая его. Активному забору грунта способствует наличие объемлющего наконечника экрана 4. Этот экран перекрывает доступ из свободного пространства акватории забоя к патрубкам 13, не контактирующим с грунтом. Благодаря наличию разреженного давления в полости цилиндрического наконечника 3 во все патрубки 13 (фиг.З) вода из акватории втекает.

Во время разработки грунта в патрубки 13 поступает вода вместе с частицами грунта. Поскольку патрубки 13 имеют проходное сечение не более размера проходного сечения грунтового насоса, через некоторое время в отдельных патрубках застрянут негабаритные комья грунта. С увеличением числе забитых негабаритными патрубков характер работы грунтового насоса изменяется. В таком случае принимают меры к очистке патрубков. Открывают запорное приспособление 12, закрывают запорные приспособления 10,11. Течение воды потру- бопроводам 6. 7 прекращается. Течение происходит по трубопроводу 8. Вода в трубопровод 8 втекает из-под экрана 4. Вода втекает через неприкрытые экраном 4 патрубки Мг№ 1, 2, 4 (фиг.4) в наконечник 3 и вытекает из него через прикрытые патрубки № 3, 5 и расположенные выше. Происходит при качении цилиндрического наконечника 3 поочередная промывка его патрубков. Застрявшие в патрубках негабариты вытекающим из них потоком выталкиваются.

После очистки патрубков 13 открывают запорные приспособления 10, 11, закрывают приспособление 12. Продолжают разработку грунта в забое.

Формула изобретения

1. Грунтозабориое устройство землесосного снаряда, включающее размещенную на раме всасывающую трубу с наконечником, выполненным в виде полого тела с окнами в стенках, и экран, объемлющий наконечник с образованием зазора между ними со стороны, противоположной забою, о т дичающее с я тем, что, с целью повышения эффективности разработки грунта за счет возможности промывки окон наконечника путем периодического изменения направления потока, проходящего через окна, наконечник выполнен в виде цилиндра, каждое окно которого имеет рых- ляще-всасывающий патрубок, а всасывающая труба снабжена тройником,

выполненным из дополнительных трубопроводов, причем боковые трубопроводы шарнирно присоединены к периферийным концам цилиндра, а центральный трубопровод выполнен с раструбной частью, присоединенной к экрану и сообщенный с зазором

между экраном и наконечником, при этом трубопроводы тройника имеют запорные приспособления.

2. Устройство по п. 1. о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что запорные приспособления включены в единую систему регулирования.

Изобретение относится к гидромеханизации -. предназначено для разработки грунтов в подводных забоях. На раме 1 размещена всасывающая труба 2 со всасывающим наконечником 3 с полуобъемлющим экраном. В стенках цилиндрического наконечника 3 выполнены окна, в которые вставлены рыхляще-всасывающие патрубки, К наконечнику 3 присо.единены осевые отводы 6, 7 тройника 5. При качении цилиндрического всасывающего наконечника 3 по грунту, грунт рыхлится рыхляще-всасываю- щими патрубками, засасывается в патрубки, поступает в наконечник, течет по отводам 6. 7 во всасывающую трубу 2. Экраном 4 пре- пятствуется доступ воды к патрубкам, не контактирующим с грунтом, 1 з.п. ф-лы. 4 ил.

/

//