Устройство для разработки иТРАНСпОРТА пЕСчАНО-гРАВийНыХгРуНТОВ Советский патент 1981 года по МПК E02F3/92 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫХ ГРУНТОВ

Изобретение относится к гидройеханизации и может быть использовано при грунтозаборе из бункеров,зумпфов затопленных карьеров и со дна естественных водоемов. Известны устройства дл-я разработки и транспорта песчано-гравийных грунтов, содержащие грунтовый насос, напорный, и всасывающий пульповоды со свободным всасыванием грунта |l , Разработка песчано- гравийных грунтов такими устройствами оказывается неэффективной вследствие малой кон систенции получаемой гидросмеси. Наиболее близко к предлагаемому устройство для разработки и транспортирования грунтов, включающее грунтовый насос, напорный пульповод и всасывающий пульповод с эжекторным всасывающим наконечником. В этом устройстве рыхление грунта производится гидравлической струей 2. При использовании гидравлических рыхлителей в больших количествах расходуется напорная вода, разкывающая забой струя быстро теряет свою энергию в воде и поэтому ее эффективность сравнительно невелика. Кроме того, в известных устройствах не реш на проблема транспортирования гидросмеси высокой консистенции. Цель изобретения - повышение эффективности как грунтЪзабора, так и транспортирования песчано-гравийных грунтов путем одновременного создания пульсаций потока в напорно и всасывающем пульповодах. Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для разработки и транспорта песчанб-гравийных грунтов на ответвлении напорного пульповода установлен прерыватель потока, а линия от прерывателя потока соединена с эжекторным всасывающим наконечником. Для. увеличения эффективности и надежности работы прерывателя перед ним установлен сгуститель пульпы. На чертеже изображена схема устройства. Устройство имеет грунтовой насос 1, всасывающий пульповод 2 и напорный пульповод 3. В напорном пульповоде установлен сгуститель 4, в верхней части которого расположен прерыватель потока 5 с приводом б,соединенный трубопроводом 7 с эжекторным всасывающим наконечником 8.,

Устройство работает следующим образом.

При работе грунтового насоса 1 смесь воды с грунтом поступает иэ всасывающего трубопровода 2 в напорный 3. В момент, когда прерыватель потока 5 сообщает ответвление 4 напорного пульповода с трубой 7, осветленная часть пульпы под давлением устремляется во всасывающую трубу, передавая нмпульс давления всасывавмому потоку, в это время давление в напорном пульповоде падает. В следующий момент прерыватель перекрывает ответвление 4 и давление в напорном пульповоде вновь возрастает до номинального. Таким образом, как во всасывающем, так и в напорном пульповодах возникают пульсации параметров потока. Пульсации параметров всасывающего потока, с одной стороны, вызывают пульс&ции подтекающих к вса су и pasNejBajoiuHx грунт струй воды, в результате чего увеличивается динамичность воздействия струй на массив грунта, что приводит к более интенсивному разрушению грунта и его взве .шиванию в зоне всасывания. С другой стороны, импульс давления, дополнительно сообщаемый всасываемому потоку, способствует более интенсивному входу во всасывающую трубу пульпы высокой консистенции и транспортиреванию ее к грунтовому насосу. Пульсации потока в напорном трубопроводе вызывают усиление его турбулентности и, как следствие, взвешивающей и транспортирующей способности.

Сгуститель пульпы, 4, установленн перед прерывателем; потока 5, обеспечивает прохождение через прерыватель осветленной эоды, что защищает прерыватель от абразивного износа и засорения частицами грунта, таким образом повышается эффективность и надежность работы прерывателя.

Кроме того, сгуститель пульпы позволяет удалить из транзитного пот ка осветленную воду, тем самым увеличить концентрацию твердой фазы и снизить среднюю скорость ее транспортирования. Повышение концентрации твердой фазы ведет к увеличению производительности установки и уменьшению удельных затрат энергии на .транспортирование грунта.При снижении скорости транспортирования пропорционально квадзэату скорости уменьшают гидравлические потери,что дает дополнительную экономию энергии.

Пульсация потока в напорном пульповоде снижает критическую скорость транспортирования в 2-3 раза, за счет этого, появляется возможность значительно увеличить дальность транспортирования пульпы высокой консистенции тем же грунтовым насосом, либо значительно уменьшить затраты, энергии на преодоление гидравлических сопротивлений путем снижения средней скорости в напорном пульповоде. Применение предлагаемого устройства позволяет обойтись при этом без перекладки пульповода.

Формула изобретения

Устройство для разработки и транспортирования песчано-гравийных грунтов, включающее грунтовый насос, напорный пульповод и всасывающий пульновод с эжекторным всасывающим наконечником, отличающеес я тем, что, с целью повьаыения эффективности разработки и транспортирования грунта, оно снабжено установленным в напорном пульповоде за грунтовым насосом сгустителем пульпы н прерывателем потока, при этом прерывател потока установлен в верхней части сгустителя пульпы и соединен трубопроводом с эжекторным всасывающим наконечником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

S S,