СОСУН ЗЕМЛЕСОСА С ФРЕЗЕРНЫМ РАЗРЫХЛЕНИЕМ Советский патент 1950 года по МПК E02F3/92 

Нормы на работы землесосных снарядов исходят из среднегодовой консистенции пульпы 1:15-1:25. Фактически же земснаряды работают на пульпе более низкой консистенции. Между тем, землесос может перекачивать пульпу (без заметного снижения производительности по пульпе) с консистенцией 1:3.

С целью повышения производительности землесоса, предлагается сосун землесоса с фрезерным разрыхлителем, снабженный устройством для регулирования гидравлического режима внутри фрезы для повышения консистенции засасываемой пульпы.

Особенность предлагаемого устройства заключается в применении диафрагмы с поворотной заслонкой, предназначенной для направления нарезаемой фрезой грунтовой стружки в устье всасывающего устройства и ограничения засасывания сосуном излишней воды, путем отжатия сферы всасывания в зону нарезания грунта и перекрывания части всасывающей трубы поворотной заслонкой.

Из чертежа (фиг. 1 и 2) видно, что при движении фрезы по стрелке полезную работу по приему грунта выполняет только правая сторона устья, левая же фреза выполняет, наоборот, вредную работу. При изменении направления движения фрезы полезную работу будет выполнять сторона, ранее выполнявшая вредную работу.

Поэтому, если разобщить устье всаса и выключить из работы ту сторону, по которой поступает вода, и далее по продольной оси пересечь линии токов для отжатия их к торцу фрезы, то можно достигнуть такого положения, когда рабочая часть фрезы превратится как бы в продолжение всаса и землесосом будет засасываться пульпа повышенной консистенции.

С этой целью фрезу разделяют диафрагмой по продольной ее оси, а устье всаса разделяют пополам с таким расчетом, чтобы в зависимости от направления движения фрезы одну из этих половин можно было выключить. При этом рабочая часть фрезы и устья будут изолированы от поступления бесполезной воды. Вода будет поступать с торца фрезы и, протекая с повышенной скоростью через всю длину фрезы, будет увлекать весь нарезанный грунт, повышая консистенцию засасываемой землесосом пульпы.

В соответствии с этим конструкция сосуна землесоса (фиг. 3 и 4) предлагается следующая. К тыльному диску 2 внутри фрезы 1 прикреплена диафрагма 3 и устроено раздвоение патрубков 4 и 5 всасывания при помощи заслонки 6, приводимой во вращение штурвалом 7. Штурвал вращается при помощи тросов 8 и 9, проведенных в рубку драгера и прикрепленных к лебедке.

В показанном на фиг. 3 положении трос 8 натянут для преодоления силы разрежения. Для переключения всасывания при изменении папильонирования по патрубку 5 трос 9 натягивается, а трос 8 ослабляется. При этом всасывание по патрубку 4 закрывается.

Диафрагма 3 наглухо прикрепляется к тыльному диску 2. Она состоит из двух листов и охватывает вал разрыхлителя. По зазору между торцом диафрагмы и торцом фрезы поступает вода в рабочую камеру фрезы.

На чертеже также схематически показаны линии токов воды. Они позволяют заключить, что в случае сползания грунта из вышележащих слоев в нерабочую часть фрезы все частицы грунта будут увлечены в рабочую камеру и далее во всас.

Длина диафрагмы, определяющая величину зазора, может быть подобрана в зависимости от крупности материала.

Для крупнозернистых и особенно глинистых нарезаемых толстой стружкой грунтов скорости в рабочей камере будут недостаточны, поэтому диафрагма вместо плоскостной делается выпуклой (обозначена цифрой 10 на фиг. 4) для сокращения сечения потока. Для создания аналогичных условий при поступательном движении фрезы в обратную сторону выпуклость диафрагме придается в обе стороны. Вода в рабочую камеру поступает либо с нерабочей стороны ее, либо в образовавшееся пространство в середине диафрагмы, т.е. вдоль по валу. За последним ходом имеется преимущество в выигрыше гидравлических потерь.

Поскольку назначение диафрагмы состоит в создании только сопротивления для поступления воды из открытой стороны и герметичность не требуется, то это обстоятельство следует использовать для придания диафрагме такой конструкции, которая бы, во-первых, исключала возможность какого-либо заклинивания камней между ребрами ее и ножами фрезы, во-вторых, счищала бы с ножей прилипшую глину и, в-третьих, максимально сужала бы верхний зазор между ребрам диафрагмы и ножами фрезы. Поэтому диафрагма в центральной своей части составляется из двух упругих стальных листов, собранных так, что между ними пропускается вал 11 разрыхлителя. Между ребрами листов зажимаются специальные щетки 12, выполненные из пружинящего материала. Эти щетки частично своими концами задевают отвальную часть ножей. Пропуская нож, они отгибаются, а затем пружинят в противоположную сторону и отбрасывают грунт, который несет нож. Сброшенные куски грунта при этом взвешиваются и увлекаются потоком ко всасу. Нужно учесть, что поступление воды через нижний ножевой зазор играет положительную роль по дополнительному взвешиванию выпавших частиц, поэтому конструкция щеток предусматривает только предотвращение возможности заклинивания камней между ножами фрезы и нижним ребром диафрагмы.

Применение диафрагмы позволяет увеличить размеры фрезы, с целью увеличения объема рыхления грунта. В этом случае конструкция фрезы увязывается с конструкцией диафрагмы, т.е. уменьшается ширина ножей, угол подъема спирали и пр.

Сохранение прочности ножей при уменьшении их ширины можно достигнуть за счет увеличения их толщины.

1. Сосун землесоса с фрезерным разрыхлителем, отличающийся тем, что для регулирования гидравлического режима внутри фрезы, с целью повышения консистенции засасываемой землесосом пульпы, применена расположенная по продольной оси фрезы и закрепленная на неподвижном диске разрыхлителя диафрагма, оканчивающаяся в устьевой части всасывающего устройства поворотной заслонкой, соединенной через рычаг с тросами лебедки для переключения всасывания при изменении папильонирования.

2. Форма выполнения сосуна по п. 1, отличающаяся тем, что для предотвращения от заклинивания фрезы камнями, ребра диафрагмы выполнены из упругих пластинок или проволоки.