Черпак земснаряда Советский патент 1981 года по МПК E02F3/14 

1

Изобретение относится к многочерпаковым земснарядам.

При эксплуатации таких земснарядов на связных, например глинистых, грунтах происходит налипание грунта на внутреннюю поверхность черпаков, и при происхождеНИИ последних через верхний приводной барабан они освобождаются не полностью или Boo6nj,e не освобождаются от грунта. При этом производительность земснаряда значительно снижается. При.чиной налипания грунта является то, что при заборе грунта срезанный резаком слой входит в черпак, плотно прилегая к его внутренней поверхности и одновременно вытесняя из зева черпака воздух и воду. Между грунтом и внутренней поверхностью корпуса черпака образуется .вакуум, который способствует достаточно прочному сцеплению грунта с черпаком.

Известны конструкции черпаков, в которых, с целью уменьшения налипания грунта, корпус черпака выполнен в виде пространственного каркаса с цепями, либо резак черпака соединяется с кареткой непосредственно цепными звеньями, причем для удаления грунта из черпака цепи снабжаются утяжеляющими элементами 1.

Однако для указанных черпаков характерен большой просор грунта, малая прочность и невозможность их применения при разработке сыпучих грунтов, например песка, ила. Поэтому они имеют ограниченное практическое применение, а при разработке земснарядами судоходных трасс вообще не используются.

Известен черпак, с внутренней стороны облицованный эластичной оболочкой, которая при опорожнении его способствует удалению грунта. Для более эффективного опорожнения между корпусом черпака и эластичной оболочкой образована полость, в которую в момент удаления грунта подается рабочий материал, например пар, газ, вода, воздух 2.

Однако такая конструкция требует наличия сложных устройств для подачи в движущийся черпак в определенный момент рабочего материала. При разработке такими черпаками глинистых грунтов с включениями камней эластичная оболочка повреждается, так как усилия запрессовки грунта в черпаке определяются мощностью приводного двигателя верхнего барабана и достигают величины, значительно превышающей

прочностные характеристики эластичной оболочки. Кроме этого, при заборе грунта черпаком на нижнем направляющем барабане происходит касание грунта наружной поверхностью черпака и отверстия для подвода рабочего материала запрессовываются липкой глиной, что снижает эффективность работы черпака и землесоса в целом. Применяется только в лабораторных условиях.

Цель изобретения - уменьшение налипания грунта в черпаке и увеличения жесткости конструкции.

Для достижения этой цели внутренняя поверхность корпуса черпака выполнена с дуговыми ступенями, имеющими вогнутую форму, причем передняя поверхность каждой ступени обращена к резаку.

При работе земснаряда срезаемый резаком слой липкого грунта попадает на переднюю поверхность первой дуговой ступени корпуса черпака. Вогнутая форма передней поверхности обеспечивает направленное движение слоя грунта с отрывом его от корпуса черпака, и на переднюю поверхность второй дуговой ступени слой грунта ложится ближе к верщине ступени. Процесс перехода грунта на последующие дуговые ступени аналогичен. Таким образом, между задней поверхностью предыдущей ступени и передней поверхностью последующей ступени образуются зоны срыва вакуума, заполненные водой и воздухом. Площадь непосредственного контакта грунта с внутренней поверхностью корпуса черпака уменьшается, силы сцепления значительные, и при опрокидывании черпака грунт вываливается полностью.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый черпак, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - вид Б на фиг. 1.

Черпак состоит из резака 1, корпуса 2 и каретки 3. Внутренняя поверхность корпуса выполнена с дуговыми ступенями 4,

каждая из которых имеет переднюю 5 и заднюю 6 поверхности.

Черпак работает следующим образом. Срезанный резаком 1 слой грунта попадает на переднюю поверхность 5 первой

дуговой ступени 4 корпуса 2 черпака. Передняя поверхность каждой ступени в нормальном сечении имеет вогнутую форму, что обеспечивает направленное движение слоя грунта с отрывом от корпуса, и на переднюю поверхность второй дуговой ступени

слой грунта ложится ближе к верщине ступени. Процесс перехода грунта на последующие дуговые ступени аналогичен.

Таким образом, между задней поверхностью 6 предыдущей ступени и передней

поверхностью последующей ступени образуются зоны срыва вакуума, заполненные водой и воздухом. Площадь непосредственного контакта грунта с внутренней поверхностью корпуса черпака уменьшается, силы сцепления незначительные, и при опрокидывании черпака грунт удаляется полностью.

Формула изобретения

Черпак земснаряда, включающий резак, корпус и каретку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения налипания грунта в черпаке и увеличения жесткости конструкции, внутренняя поверхность корпуса выполнена с дуговыми ступенями, имеющими вогнутую форму, причем передняя поверхность каждой ступени обращена к резаку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 52362, кл. Е 02 F 3/14, 1937.

2.Авторское свидетельство СССР 604917, кл. Е 02 F 3/14, 1975.

А-Л

.2