Всасывающее устройство землесосного снаряда Советский патент 1981 года по МПК E02F3/90 

(54) ВСАСЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМЛЕСОСНОГО

СНАРЯДА

I

Изобретение относится к гидромеханизации земляных работ и предназначено для подводной разработки грунтов.

Известно всасывающее устройство землесосного снаряда, включающее всасывающую трубу и всасывающий наконечник. Устройством обеспечивается разработка несвязного грунта свободным всасыванием с самообрушением откосов I.

Недостатками такого устройства являются незащищенность от попадания во всасывающую трубу негабаритных комьев грунта, превыщающих размер проходного сечения землесоса, и загрязнение водной акватории забоя взвесями мелких грунтовых частиц при самообрушении откосов забоя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является всасывающее устройство земснаряда, включающее всасывающую трубу и наконечник с решеткой в устье криволинейного очертания, с ячейками, с размерами каждая, не превышающими размера проходного сечения землесоса. Устройством обеспечивается повыщение эффективности разработки несвязных грунтов за счет исключения попадания во всасывающую трубу негабаритных комьев грунта 2.

Однако имеет место загрязнение водной акватории забоя взвесями мелких грунтовых частиц при самообрушении грунта откосов забоя.

Цель изобретения - сохранение чистоты водной акватории забоя путем уменьшения 5 грунтовых взвесей при разработке несвязного грунта.

Цель достигается тем, что между устьем наконечника и решеткой установлена насадка раструбного типа, а ячейки решетки выполнены круглыми, при этом решетка выполнена по очертанию зоны активного всасывания, а яентры ячеек расположены на расстоянии, не превышающем суммы радиусов их зон активного всасывания.

На фиг. 1 изображено устройство, вид j сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди.

Устройство состоит из всасывающей трубы 1 с коническим наконечником 2, насадки 3, присоединенной к наконечнику 2 соединением 4, которое показано фланцевым. Для быстроты присоединения насадки 3 к наконечнику 2 соединение 4 может быть быстроразъемным, например, с помощью баращков и т. п.

Насадка 3 снабжена решеткой 5 с ячейками 6. Решетка 5 выполнена по очертанию зоны активного всасывания, образующейся вокруг устья наконечника 2. Для обеспечения наименьших габаритных размеров всасывающего устройства и наименьшего расхода энергии на всасывание гидросмеси ячейки 6 выполнены круглыми. Размер ячейки 6 определяется ее диаметром, который не превышает размера проходного сечения землесоса. Сумма площадей всех ячеек 6 равна площади устья всасывающего наконечника 2. Расстояние между центрами смежных ячеек 6 не превышает суммы радиусов их зон активного всасывания. Вокруг ячеек 6 образуются зоны 7 активного всасывания. Ячейки 6 имеют одинаковые размеры, В ряде случаев, особенно в сильно запыленных несвязных гравийно-песчаных грунтах, целесообразно в нижней части решетки 5 расположить ячейки 6 большего диаметра, а в верхней - меньшего диаметра. Работа устройства осуществляется еледующим образом. Если в забое нет негабаритных комьев и на степень замутненности воды в акватории грунтовыми взвесями нет ограничений, то разработку грунта производят обычным устройством, включающим всасывающую трубу 1 и наконечник 2. Наконечник 2 опускают к подошве откоса грунтового забоя и производят засасывание грунта, обрушающегося с откоса подводного забоя. При ограничении замутненности к всасывающему наконечнику 2 присоединяют насадку 3. Опускают устройство под воду, включают в работу землесос. Во всасывающей трубе 1 создается разрежение давления, которое распространяется на полость всасывающего наконечника 2 и насадки 3, а через ячейки б и на окружающее их пространство водной акватории. За счет перепада атмосферного на поверхности воды и пониженного в ячейках 6 давлений через ячейки 6 создается ток воды в насадку 3, из нее - в наконечник 2, а из наконечника - во всасывающую трубу 1. Насадку 3 подводят к грунту. Струи воды, подтекающие к ячейкам 6 в нижней части насадки 3, размывают, увлекают и уносят грунт через ячейки 6 в насадку 3, которую заглубляют до тех пор, пока вся насадка, на всем протяжении кривой ABC, не окажется в грунте. Заглубленной в грунт насадкой 3 производят разработку слоя грунта толщиной АС папильонированием слева направо и справа налево. Физическая суть процесса разработки грунта всасывающим устройством заключается в следующем. При подтоке воды к ячейкам 6 происходит вымывание (подруб) грунта против каждой ячейки 6, но зоны подруба малы по размеру. Грунт в промежутках между соседними зонами 7 всасывания, верхней и нижней, обрушивается, попадает в нижнюю зону 7 и засасывается в ячейку, расположенную в центре этой зоны. Мелкие частицы грунта, взвещивающиеся при обрушении грунта, попадают в верхнюю зону 7 и засасываются в ячейку, расположенную в центре верхней зоны. Таким образом, взвесей грунта не образуется, вода акватории остается чистой от взвесей. После разработки слоя грунта устройство поднимают над грунтом и промывают водой, засасывая воду. Затем производят промывку ячеек 6 обратным потоком воды, после чего выключают из работы землесос. Обратный столб воды из всасывающей трубы 1 промывает ячейки 6. После этого устройство готово к дальнейшей работе. Устройством обеспечивается не только сохранение чистоты водной акватории забоя, но и повыщение эффективности разработки грунта, поскольку всасывание грунта производится несколькими устьями вместо одного, равновеликого по площади. Формула изобретения , 1. Всасываюшее устройство землесосного снаряда, включающее всасывающую трубу и наконечник с решеткой в устье криволинейного очертания, с ячейками, по размерам, не превышаюш,ими размера проходного сечения землесоса, отличающееся тем, что, с целью сохранения чистоты водной акватории забоя путем уменьшения грунтовых взвесей при разработке несвязного грунта, между устьем наконечника и решеткой установлена насадка раструбного типа, а ячейки решетки выполнены круглыми. 2. Всасывающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что решетка выполнена по очертанию зоны активного всасывания, а центры ячеек расположены на расстоянии, не превышающем суммы радиусов их зон активного всасывания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шкундин Б. М. Оборудование гидромеханизации земляных работ. М., «Энергия, 1970, с. 85-86; 2.Бычков Н. П. Суда технического флота. М., Водтрансиздат, 1954, с. 16, р. 15.