Рабочий орган землеройно-метательной машины Советский патент 1980 года по МПК E02F3/24 E02F5/02 

Изобретение относится к землеройной технике и может быть применено для разработки и перемещения разработанного грунта путем переброски по воздуху. Известна землеройно-метательная машина, включающая лопастной ротор с направляющим патрубком, сопло гаэовоздушного метателя, выполненное с по водящим газопроводом переменного сечения по длине, примыкающим к направ ляющему патрубку ротора и смонтированным под ротором, причем верхняя часть газопровода является направляющ для выброса грунта, а направляющий патрубок роторного метателя выполнен с 01эт;улируемым наклоном дна l , Однако данный рабочий орган имеет низкую производительность. Известна землеройная машина для разработки траншей, включающая выходное сопло реактивного двигateля iKfH подачи газа, соединенное спульпоприем НОЙ камерой и стволом для перемещения пульпы 23 . Однако данный рабочий орган имеет низкую производительность, так как в конструкции отсутствуют устройства, обеспечивающие увеличение дальности метания грунта. Целью изобретения является увеличение производительности и дальности метания грунта путем увеличения газосодержания в пульпе, а также создания стабильного потока пульпы. Это достигается тем, что в машине соединение пульпоприемной камеры со стволом выпол««ив из эжектора, выходной конец которого оснащен выходным диффузором, выполненным со щелями, сообщенными с кольцевым воздуховодом и вентилятором, которыми оснащен корпус эжектора. При этом ствол выполнен со щелями и размещен в кожухе, нижний конец которого оснащен диффузором с регулируемыми стенками, а верхний - кольцевым обтюраторным писком с перфорированной шайбой. На фиг, 1 изображена машина с рабочим органом, общий вид; на фиг. 2 перфорированная шайба; на фиг. 3 - коль девой обтюраторный диск, разрез. Рабочий орган содержит выходное сопло 1 реактивного двигателя, соединенное с пульпоприемной камерой 2, ствол 3, связанный с камерой посредс- вом эжектора 4, состоящего из сопла 5 эжектирующего газа, регулируемого сопла 6 эжектируемого воздуха, камеры см шения 7, выходного диффузора 8 эжектора со щелями 9, сообщенными с кольцеBbiM воздуховодом Ю, и вентилятора 11 В теле ствола 3 прорезаны щели 12, а ствол входит в кожух 13, имеющий на нижнем конце кольцеобразный диффузор 14 для подсасывания наружного воздуха, а на верхнем у дульного отверстия кольцевой ротор 15 с обтюраторным дис ком и перфорированную шайбу 16. Газовоздушный поток, выходящий из сопла 1 землеройной машины со сверхзвуковой скоростью, разбрасывает грунт и выносит его по забою в пульпоприемную камеру 2 грунтомера. Через сопло пульпа попадает в камеру 7, где смешивается с воздухом, эжектируемым через сопло 6. В конце камеры 7 перед диффузором 8 давление понижается и это по- выщает приток атмосферного возодха через сопло 6. В камере 7 эжектируемый воздух подогревается высокой температурой эжектирующего газа (10003000 с) и увеличивается в объеме в 3-8 раз. Выходной 8 и входной 14 диффузоры ствола, соединенные вместе, образуют . камеру сжатия, в которой газогрунтовый поток притормаживается и расширяется, кинетическая энергия пфеходит в потенциальную энергию давления. В выход:ном диффузоре 8 образуются вихревые зоны, препятствующие расширению газовой струи. Вентилятор 11 через кольцевой воздуховод iO и щели 9 отсасывает из пограничного слоя заторможенные газа, прежде, чем они оторвутся от стенки, и этим уменьшается толщина пограничного слоя. Позади отсасывающей щели пограничный слой внов приобретает способность преодолевать возрастающее давление и, таким образом место отрыва смещается вниз по потоку что уменьшает потери в диффузоре 14 ствола 3 и в его начальном участке роисходит стабилизация газовоздушного потока: изменяется профиль поля скоостей , происходит усреднение их и увеличение до сверхзвуковой, на что расходуется потенциальная энергия в виде падения. Лальнейшее увеличение скорости по длине ствола грунтомета идет за счет уменьшения площади сечения ствола 3 и снижения термодинамической температуры потока. Увеличение сверхзвуковой скорости газа в трубах ведет к уменьшению коэффициента сопротивления трения, но так как вихревые зоны в потоке, несущем грунт, у стенок ствола велики, что затормаживает скорость потока, то для ее увеличения через щели 12, прорезан:ные в теле ствола, пограничный слойгаза, то отсасывается воздухом, проходящим в кожухе 13, то сдувается этим же воздухом во время аэродинамических таранов. Это уменьшает толщину пограничного слоя и увеличивает скорость частиц в пограничном слое и в обоих случаях сдвигает точку отрыва вниз по потоку, что ведет к уменьшению градиента скорости у стенки, к уменьшению сопротивления трения, к увеличению скорости потока. Увлекаемый эжектирующим газом, выходящим из дульной насадки ствола, по кожуху 13 постоянно течет воздух, поступающий через диффузор 14. В кожухе он нагревается от горячих стенок ствола 3, увеличивается в объеме в несколько раз, а это значительно увеличивает его скорость. При выходе в атмосферу через отверстия шайбы 16 эжектируемый воздух вращает кольцевой ротор 15, который при вращении своим обтюраторным диском на доли секунды перекрывает отверстия шайбы 16, что затормаживает скорость движения воздуха в кожухе и этим создает аэродинамические тараны, во время которых воздух врывается в щели 12, прочищает их от пыли и сдувает пограничный слой.. Когда обтюраторный диск, открывает отверстия 16, то воздух с большой скоростью вырывается в атмооЬйру--.увлекая за собой через щели 12 заторможенные частицы пограничного слоя. Ствол с эжектором 4 монтируется на усеченном кодовом устройстве, которое приводится в движение своим двигателем или приводом от землеройной машины. Формула изобретения 1, Рабочий орган землеройно-метательной машины, включающий выходное