Грунтозаборное устройство эрлифтного снаряда Советский патент 1980 года по МПК E02D17/16 E02F3/92 

(54) ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЭРЛИФТНОГО СНАРЯДА

1

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для разработки грунтов преимущественно с больших глубин водоема.

Известно грунтозаборное , устройство землесосного снаряда совмещенного типа. Оно представляет собой всасывающий наконечник, присоединенный к всасывающей трубе грунтового насоса, охваченный всасывающим наконечником, присоединенным к всасывающей трубе водяного насоса. Устья обоих наконечников расположены в одной плоскости.

Достоинством устройства является забор и подача на дневную поверхность гидросмеси высокого нась1щения грунтом. Исследованиями установлено, что грунт поступает во всасывающий наконечник не по всему сечению у-стья, а в центральной части, около оси наконечника. У стенок наконечника течет вода. Поэтому при работе наконечника совмещенного типа в центральный наконечник, присоединенный к всасывающей трубе грунтового насоса, поступает гидросмесь высокого насыщения грунтом, а в наконечник, присоединенный к всасывающей трубе водяного насоса поступает вода 1.

Недостатками устройства являются громоздкость, поскольку в забой опущены две всасывающие трубы, и значительная затрата энергии, так как разработка и подача на дневную поверхность грунта производится двумя насосами: грунтовым и водяным. Глубина забора таким устройством ограничена всасывающей способностью грунтового насоса.

Известно также грунтозаборное устройство эрлифтногб земснаряда, включающее

всасывающую трубу со всасывающим наконечником, возДущную камеру на всасывающей трубе и трубопровод для подачи воздуха в воздущную камеру 2.

Недостатком устройства является забор

15 и подача гидросмеси малого насыщения грунтом. Добыча грунтов с больщих глубин за счет подачи больщого количества воды вместе с гидросмесью на дневную поверхность снижает эффективность работы устройства.

20 Цель изобретения - повыщение эффективности работы устройства за счет забора и подачи на дневную поверхность преимущественно с больших глубин водоема гидросмеси высокого насыщения грунтом.

Достижение поставлениой цели предусмотрено путем снабжения всасывающей трубы эрлифтного снаряда подводным воздушным колоколом и всасывающим патрубком с вгпдушной камерой на нем. Один конец всасыпаюшего патрубка установлен на уровне устья всасывающего наконечника с его охватом, а другой конец - перед устьем воздушного колокола. Воздушные камеры установлены на разных уровнях по глубине водоема с ориентацией относительно воздушного колокола: на всасывающей трубе выше колокола, на всасывающем патрубке - ниже колокола. Трубопровод для подачи воздуха подключен к воздушной камере всасывающего патрубка, а воздушная камера всасывающей трубы соединена с вершиной колокола трубкой для подачи воздуха..

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство, вид сбоку.

Устройство состоит из всасывающей трубы I со всасывающим наконечником 2, воздушной камеры 3 на всасывающей трубе, подводного воздушного колокола 4 С трубкой 5, всасывающего патрубка 6, воздушной камеры 7 на всасывающем патрубке, соединительных планок 8, трубопровода 9 для Подачи воздуха от компрессора. Все это устройство размещено на раме 10 эрлифтного земснаряда. Цифрой 11 обозначен грунт забоя.

Нижний конец патрубка б установлен на уровне устья всасывающего наКонеЧника 2 и охватывает устье наконечника 2, а верхний установлен перед устьем воздушного колокола 4 так, что имеется зазор между ними, регламентируемый длиной соединительных планок 8. Трубкой 5 верщина колокола 4 соединена с воздушной камерой 3. Воздушные камеры установлены на разных уровнях по глубине водоема с ориентацией относительно колокола. Камера 3 установлена выше колокола 4, а камера 7 - ниже колокола 4. Запорная арматура на трубопроводах не показана.

Устройство работает следующим образом.

Опускают раму 10 под воду, по трубопроводу 9 подают воздух в камеру 7. Из камеры 7 воздух поступает в патрубок 6. Пузырьки воздуха поднимаются вверх, увлекая за собой частицы воды. В патрубке 6 возникает поток, состоящий из йоды на участке ниже камеры 7 и водовоздушной смеси иа участке выше камеры 7.

Изливающийся поток из патрубка 6 разделяется на два потока, вода, как это показано стрелками, изливается в водоем; воздух собирается в воздушном колоколе 4. Из колокола 4 по трубке 5 воздух поступает в камеру 3, а из нее - во всасывающую трубу 1. 3,а счет подъема пузырьков воздуха

возникает поток во всасывающей трубе I состоящий из воды на участке ниже камеры 3 и водовоздушной смеси иа участке выше камеры 7.

Подводят всасывающий наконечник 2 к поверхности грунта П. Струями воды, втекающей в нижний конец всасывающего патрубка 6 и во всасывающий наконечник 2, частицы грунта отрываются от грунтового массива 11 и уносятся. При этом происходит разделение потока: гидросмесь (смесь воды

и частиц грунта) устремляется к центру всасывающего устройства и поступает во всасывающий наконечник 2; вода поступает во всасывающий патрубок б, как это пока- зано стрелками, около наконечника 2.

При разработке грунта, потоки в устРОЙСТВС имеют разный состав. Во всасывающей трубе I, на участке ниже камеры 3 течет водогрунтовая смесь, выше камеры 3 течет водогрунтововоздушная смесь. Во всасывающем Г1атрубке 6 ниже камеры 7

течет вода, а выше камеры 7 - водовоз.душная смесь.

Формула изобретения

всасывающую трубу всасывающим патрубком с дополнительной воздущной камерой и воздушным колоколом, при этом один конец всасывающего патрубка размещен на Уровне устья всасывающего наконечника, а другой - перед устьем воздушного колокола.

для подачи воздухэ3.Устройство по п- 2, отличающееся тем, что трубопровод для подачи воздуха подключен к воздущной камере всасывающего патрубка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Архипов П. Я. и др. Всасывающий сгуститель пульпы. «Гидротехническое строительство, 1958, № 3, с. 7.

2. Шкундин Б. М. Землесосные снаряды. М., «Энергия, 1973, с. 79.