Погружной землесос Советский патент 1981 года по МПК F04D13/08 F04D7/04 

изобретение относится к гидромашиностроению, более конкретно к средствам для разработки уплотненных несвязных грунтов и слежавшихся илов в подводных забоях.

Известен погружной землесос, обеспечивающий высокую всасывающую способность, содержащий корпус и фрезерный разрыхлитель, размещенный на валу рабочего колеса землесоса, причем фреза вынесена на некоторое расстояние от землесоса

Недостатком известного землесоса является резание грунта не на оптимальном режиме, так как фреза имеет столь же высокое число оборотов, как и землесос. Другим недостатком является некомпактность землесоса, так как фреза находится на некотором расстоянии от землесоса.

Известен также погружной землесос содержащий корпус с боковой стенкой и днищем, имеющим центральное всасыBaj(xaee отверстие, и разрыхлитель, выполненный в виде спиральных ребер, размещенных на днище и боковой стенке 2.

Недостатком известного землесоса является относительно невысокая

эффективность работы землесоса, а также сложность конструкции. Цель изобретения - повышение

эффективности работы землесоса путем интенсификации разрыхления грунта.

Поставленная цель достигается тем, что каждое ребро выполнено полым и снабжено водозаборным отверстием и водовыпускными окнами, расположенными соответственно в зоне боковой стенки и у всасывающего отверстия .

На фиг. 1 изображен погружной землесос , вид сбоку; на: фиг. 2 - то же, вид снизу; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - узел I на фиг.2.

Погружной землесос, содержит

корпус 1 с боковой стенкой 2 и днищем 3, имеющим центральное всасыBcUQiqee отверстие 4, и разЕ 1ХЛИтель, выполненный в виде спиральных ребер

5, размещенных на днище 3 и боковой стенке 2.

Каждое .ребро 5 выполнено полым и снабжено водозаборным отверстием 6 и водовыпускными окнами 7, расположенными соответственно в зоне боковой стенки 2 и у всасывающего отверстия 4,

Корпус 1 снабжен нагнетательным патрубком 8.

Землесос имеет привод 9.

Конец ребра 5, выходящий на боко вую стенку корпуса землесоса 1, открыт и представляет собой водозаборное отверстие 6.

Ребра 5 располагаются в несколько рядов, их количество и длина определяется тем, что расстояние между любыми соседними ребрами не должно превышать величины S проходного сечения землесоса.

Погружной землесос работает следукидим образом.

Землесос опускают и забой на гру включают привод 9.

При работе землесоса возникает вибрация рабочего колеса (не показано) , обусловленная смещением оси вала относительно центра рабочего колеса при посадке колеса на вал, весом рабочего колеса и гидросмеси, неравномерной насыщенностью гидросмеси грунтом и разностью размеров грунтовых зерен, несимметричностью абразивного износа деталей рабочего колеса и, наконец, изменения угла наклона оси землесоса при изменении его положения.

Вибрация рабочего колеса землесоса вызывает вибрацию корпуса 1,Вместе с ним а колебательное движение приходят и ребра 5, разрьохляя грунт Частицы грунта сдвигаются вдоль ребер 5, спиральная форма которых вызывает напра Бленное движение грунта к всасывающему отверстию 4 (закрутк струй, приводящую к интенсивному размыву грунта).

Одновременно с этим вода из окружающей акватории втекает внутрь полого ребра 5 через водозаборное отверстие 6 и вытекает из водовыпускн окон 7 у конца ребра 5, подходящего к всасываквдему отверстию 4 землесос Водные струи размывают грунт в мезедреберном пространстве. Движущей сил в этом случае является распростра-ь нение разрежения давления от землесоса по полостям ребер 5.

Кроме того, часть воды проникает между частицами грунта, сдвинутого, ребрами за счет виброрыхления, в глубину грунтового слоя, также разрыхляя его за счет суффозии.

Совокупность, вибрационного, суффозионного и эрозионного воздействия на грунт в одном агрегате позволяет получить больший эффект, чем от применения каждого вида рыхления в отделБности. Все это позволяет достигнуть высокую производительность землесоса по грунтозабору.

Размещение ребер относительно друг друга на расстоянии, не превыщающем размера проходного сечения землесоса, исключает возможность проникновения комьев негабаритных размеров к всасывающему отверстию 4 землесоса.

На фиг. 1-4 ребра 5 изображены в виде трубок круглого сечения. Они могут быть выполнены любого сечения треугольного, трапециевидного, эллипсовидного и т.д.

При разработке грунтов землесос приближают к .грунту так, чтобы ребра 5 легли на грунт, а затем в зависимости от принятой схемы разработки грунта перемещают или сверху вниз (при разработке грунта воронками), или вправо до крайнего положения, потом влево и так попеременно до разработки всего забоя (при разработке грунта папильонажным способом).

Формула изобретения

Погружной землесос, содержащий корпус с боковой стенкой и днищем, имеющим центральное всасывающее отверстие, и разрыхлитель, выполненный в виде спиральных ребер,размещенных на днище и боковой стенке, отдичающийс я тем, что, с целью повышения эффективности работы землесоса путем интенсификации разрыхления грунта, каждое ребро выполнено полым и снабжено . водозаборным отверстием и водовыпускными окнами расположенными соответственно в зоне боковой стенки и у всасывающего отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Чаплыгин (О.М. Применение погружных грунтонасосов в землесосных снарядах. - Строительные и дорожные машины, 1972,. № 2, с. 27.

2.Авторское свидетельство СССР 635183, Е 02 F 3/92, 1977.

Фиг.1

у6