Грунтозаборное устройство земснаряда Советский патент 1981 года по МПК E02F3/90 

(54) ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМСНАРЯДА

1

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для подводной разработки грунтов землесосными снарядами.

По основному авт. св. № 732458 известно грунтозаборное устройство, включающее наконечник всасывающей трубы и приспособление для подачи напорной воды, выполненное в виде рещетки конусной формы из трубок с водовыпускными окнами в их стенках, присоединенных, одним концом к наголовнику, а другим к полости тора, размещенного на всасывающем наконечнике.

Повыщение эффективности грунтозабора несвязного грунта достигается снижением потерь напора на отрыв и всасыванием частиц грунта за счет разработки грунта эрозией и суффозией одновременно. Из водовыпускных окон заглубленной в грунт рещетки вытекает вода, забираемая в полость тора из акватории забоя. Этой водой производится нарущение связей между частицами грунта в слое, чем облегчается их отрыв от массива струями воды, подтекающими к устью всасывающего наконечника 1.

Недостатком известного устройства является забор грунта за счет его размыва на поверхности грунтового слоя, в то время как

суффозия грунта происходит не только у поверхности, но и в глубине массива грунта. Имеет место недоиспользование эффекта суффозии грунта, что приводит к снижению эффективности грунтозабора несвязного грунта.

5 Цель изобретения - повыщение эффективности грунтозабора несвязного грунта за счет одновременного воздействия на него эрозией, суффозией и забора его заглубленным в грунт всасывающим устройством. Поставленная цель достигается тем, что всасывающий наконечник устройства выполнен в виде полого тела конусной формы с всасывающими окнами в стенках, размещенного внутри конусной решетки, состоящей из трубок с водовыпускными окнами в

5 стенках, присоединенных одним концом к наголовнику, а другим - к полости тора, размещенного на всасывающем наконечнике. Всасывающее устройство основанием конуса присоединено к устью всасывающего наконечника, а верщиной - к наголовнику.

20 Водовыпускные окна конусной рещетки размещены по бокам трубок рещетки в одних сечениях со всасывающими окнами всасывающего устройства. При этом размеры водовыпускных и всасывающих окон приняты увеличивающимися по мере удаления их местоположения от устья всасывающего наконечника, при этом размеры всасывающих окон приняты не превыщающими размера проходного сечения землесоса. На фнг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. ГРУ нтоза борное устройство включает всасывающую трубу 1, расположенную на раме 2 грунтозаборного устройства. Всасывающая труба 1 снабжена всасывающим наконечником 3 с всасывающим устройством 4. Всасывающее устройство 4 выполнено в виде полого тела конусной формы с всасывающими окнами 5 в стенках. Всасывающее устройство 4 основанием конуса присоединено к устью всасывающего наконечника 3, а верщиной к наголовнику 6, к которому присоединены концы трубок 7 конусной решетки. В стенках трубок 7 выполнены водовыпускные окна 8. flfyme концы трубок 7 присоединены к полому тору 9, размещенному на всасывающем наконечнике 3. Трубки 7 размещены на поверхности всасывающего устройства 4. Водовыпускные окна 9 размещены по бокам трубок 7 и расположены в одних сечениях с всасывающими окнами 5. Размеры всасывающих 5 и водовыпускных 8 окон приняты увеличивающимися по мере удаления их местоположения от устья всасывающего наконечника 3. При этом размеры всасывающих окон 5 приняты не превыщающими размера проходного сечения землесоса. К полому тору 9 присоединена водоподводящая трубка 10, окончивающаяся в удалении от всасывающего наконечника 3, в водной акватории забоя. Работа устройства осуществляется следующим образом. При опущенном под воду грунтозаборном устройстве включают в работу землесос. Во всасывающей трубе 1 возникает разрежение давления, которое распространяется по всей полости всасывающего наконечника 3 и всасывающего устройства 4. В результате этого разрежения к всасывающим окнам 5 подтекает вода из окружающего бассейна, протекает между трубками 7 и втекает во всасывающее устройство 4, из него поступает в наконечник 3 и далее - во всасывающую трубу 1. Через всасывающие окна 5 разрежение давления распространяется на пространство, окружающее всасывающее устройство 4, в котором расположена решетка. Через водовыпускные окна 8 разрежение давления распространяется на внутреннюю полость каждой трубки 7 решетки, далее -.на внутреннюю полость тора 9 и водбподводящей трубки 10. Это вызывает ток воды из окружающего водного бассейна, забой по трубке 10 в тор 9, а и него - в трубки 7. Далее вода изливается из окон 8, смещивается с. общим потоком и поступает через окна 5 во всасывающее устройство 4. Грунтозаборное устройство подводят к грунту забоя и опускают на него. Наголовник 6, трубки 7 и конус 4 под тяжестью грунтозаборного устройства вдавливаются в грунт. Подтекающим к окнам 5 потоком размывается грунт вокруг всасывающего устройства 4. Одновременно из окон 8, расположенных вблизи окон 5, высачивается вода и создает эффект суффозии, т. е. вынос частиц грунта фильтрующейся водой, за счет которой облегчается отрыв частиц грунта и унос струями, втекающими в окна 5. Зоны размыва и суффозии постепенно перемещаются от устья наконечника 3 к наголовнику 6. Наступает момент, когда площадь опоры всасывающего устройства 4 и решетки о грунт, благодаря конусной форме, становится малой, равновесие нарушается и устройство под действием веса снова погружается в грунт. Частицы грунта взвешиваются благодаря суффозии по всей глубине зоны, поступая через все окна 5 в конус 4. В верхНИИ ряд окон 5, близкий.к поверхности грунта, грунт поступает за счет одновременного воздействия эрозии и суффозии. Увеличением размера окон 5 и 8 по мере удаления их местоположения от устья наконечника 3 достигается выравнивание величины разрежения давления по nepHMevpy конуса 4 и рещетки, что приводит к возникновению одинаково большого эффекта суффозии и эрозии в пределах объема, занимаемого решеткой и всасывающим устройством 4. Формула изобретения .Грунтозаборное устройство земснаряда по авт. св. №732458, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности грунтозабора несвязного грунта за счет одновременного воздействия на него эрозией и суффозией, всасывающий наконечник выполнен в виде полого тела конусной формы с всасывающими окнами в стенках, размещенного внутри конусной рещетки, при этом водовыпускные отверстия размещены по бокам трубок рещетки в одних сечениях со всасывающими окнами. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что размеры водовыпускных отверстий и всасывающих окон приняты увеличивающимися по мере удаления их от устья всасывающей трубы, причем размеры всасывающих окон приняты не превышающими размера проходного сечения земснаряда. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. AetopcKoe свидетельство СССР № 732458, кл. Е 02 F 3/90, 31.01.78.

о о

05

-/

О о

иг.1