Грунтозаборное устройство землесосного снаряда Советский патент 1980 года по МПК E02F3/90 E21C45/00 

(54) ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА

Изобретение относится к области .гидротехнического строительства и может быть использовано при выполнении земляных работ средствами гидромеханизации. Известно грунтозаборное устройст землесосного снаряда, включающее всасывающий патрубок и ковшовый рыхлитель с боковыми стенками, дни щем и режущей частью ij . Известно, также грунтозаборное устройство землесосного снаряда, содержащее всасывающий патрубок, коллектор подачи воды и ковшовый рыхлитель, выполненный с боковыми стенками, днищем и полой режущей частью, снабженной соплами 2. Недостатки известньзх грунтозаборных устройств землесосного снар да заключаются в сложном поддержан оптимальной толщины слоя срезаемог грунта, существенном изменении тяговых усилий при разработке грунто . с различной плотностью .сложения, а также замыкании режущих поверхностей ковшового рыхлителя при разработке связных грунтов. Целью изобретения является повы иение эффективности процесса грунт забора путем автоматического подде жания оптимальной толщины срезаемого слоя грунта и стабилизации тяговых усилий при разработке грунтов с различной плотностью сложения, а также измельчение срезаемого грунта струями воды и предотвращение налипания связного грунта на режущие поверхности ковшового рыхлителя. Поставленная цель достигается тем, что в грунтозаборном устройстве, включающем всасывающий патрубок, коллектор подачи воды и ковшовый рыхлитель с боковыми стенками и днищем с полой режущей частью и соплами, боковые стенки ковшового рыхлителя выполнены полыми и связаны с коллектором подачи воды, а режущая часть ковшового рыхлителя установлена с возможностью поворота в вертикальной плоскости и гидравлически связана с боковыми стенками, причем режущая часть подпружинена снизу днищем из упругого материала, а на внутренней поверхности режущей части ковшового рыхлителя и боковых его стенках установлены сопла, при истечении воды из которых образуется гидрорежущая решетка, перекрывающая входное сечение ковшового рыхлителя, а на боковых поверхностях ковшового

рыхлителя и его режущей части установлены параллельно друг другу щелевые сопла с отверстиями, ориентированными по ходу движения.грунта.

На фиг. 1 изображено грунтозаборное устройство (разрез А-А на Лиг.2); на фиг. 2 - разрез Б-Б на .1.

Грунтозаборное устройство землесосного снаряда содержит всасывающий патрубок 1 и. ковшовый рыхлитель 2. Боковые стенки 3 ковшового рыхлителя 2 выполнены полыми сообщаквдимис с напорным коллектором 4 и через полые шарниры 5 - с полостью режущей части б ковшового рыхлителя 2,снабженной соплами 7, направленными в зону контакта режущей кромки с грунтом. Режущая часть 6 выполнена с возможностью поворота в вертикальной плоскости до упора 8 и подпружинена снизу упругим днищем 9. На внутренней поверхности режущей части 6 и на боковых стенках 3 ковшового рыхлителя 2 установлены гидромониторные сопла 10, образующие при работе гидрорежущую решетку. На стенках 3 ковшового рыхлителя 2 и его режущей части 6 смонтированы парешлельно друг другу щелевые сопла 11. Торцы боковых стенок 3 ковшового рыхлителя 2 снабжены гидромониторными соплами 7, направленными в зону резания грунта.

Грунтозаборное устройство работает следующим образом.

В забоях с низкими пологими откосами разработка грунта ведется

траншейным способом. В высоких забоях забор грунта происходит в результате перемещения ковша по поверхности откоса снизу вверх. Под действием гидроразмывающих струй и напорного усилия ковшового рыхлителя 2 послойно отделяется часть грунта от массива и принудительно перемещается в виде стружки по поверхности режущей части 6 внутрь ковша. Проходя сквозь гидрорежущую решетку, образованную соплами 10, стружка измельчается, перемешивается со всасывающим потоком воды и далее транспортируется по трубопроводу в отвал. Напорная вода, поступающая из щелевых сопл 11 в зону контакта рабочих поверхностей с грунтом, способствует незалипанию рабочих поверхностей ковша, снижает силы трения.

Под действием упругого днища 9 ковшового рыхлителя 2 его поворотная режущая часть б прижата к упору 8 и установлена на максимальный угол резания, а направление действия

: ее гидромониторных сопл 7 отклонено от направления резания в сторону разрабатываемого массива. Это способствует отделению стружки грунта максимальной толщины.

При повьгиении плотности срезаемого слоя грунта на поверхности режущей части is ковшового рыхлителя 2 возникают дополнительные усилия от ,сопротивления слоя стружки. В ре1зультате этого режущая часть 6 ковшового рыхлителя 2 поворачивается на некоторый угол, отгибая упругое днище 9 вниз. При этом угол между направлением резания и направлением действия гидромониторных сопл 7 и толщина срезаемого слоя уменьшаются. Обратный процесс происходит при снижении плотности грунта.

Грунтозаборное устройство землесосного снаряда обеспечивает разработку связных грунтов и автоматически стабилизирует тяговые усилия при изменении сопротивления грунта перемещению ковша в забое, например, при возрастании или уменьшении плотности грунта, или изменении толщины срезаемого слоя, вызванном неровностями забоя.

Формула изобретения

/ плотностью сложения, боковые стенки ковшового рыхлителя выполнены полыми и соединены с коллектором подачи вод а .режущая часть ковшового рыхлителя установлена с возможностью поворота в вертикальной плоскости и гидравлически связана с боковыми стенками, причем режущая часть ковшового рыхлителя подпружинена снизу днищем из упругого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США 2178265,кл. 37-57 опублик. 31.10.3( (прототип) .