Грунтозаборное устройство Советский патент 1981 года по МПК E02F3/92 

(54) ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к землеройнотранспортной технике, разрабатывающей торфяные, сапропелевые и илистые отложения и другие грунты землесосным способом, т. е. земснарядами, оснащенными грунтозаборными устройствами (груитоприемниками), а более конкретно - к устройству сменных грунтоприемников к земснаряду.

Известен грунтоприемник, содержащий двухзевный наконечник и принудительно поворачиваемую заслонку, препятствующую попаданию во всасывающий зев лишней воды, снижающей консистенцию пульпы при попеременной работе зевов при папильонажном способе разработки грунтов 1.

Недостатком грунтоприемника является о-гсутствие в нем интенсификаторов подводного грунтозабора и то, что вследствие развитой нижней поверхности наконечника затруднено, а иногда и невозможно заглубление его в плотный грунт во время рабочих перемещений.

Наиболее близким техническим рещением является грунтозаборное устройство, включающее механизм поворота, двухзевный наконечник с водораспределительным каналом и нож 2.

Недостатком устройства является то, что оно обеспечивает экскавацию грунта только при движении, противоположном на- правлению всасывания пульпы. При обратном движении совершается холостой ход. Производительность по грунту за цикл снижается в 2 раза.

Цель изобретения - увеличение производительности земснаряда путем разрушения грунта в зоне всасывания.

Поставленная цель достигается тем, что в грунтозаборном устройстве земснаряда, включающим механизм поворота, двухзевный наконечник с водораспределительным 15 каналом и нож, нож шарнирно прикреплен к нижней поверхности наконечника, при этом водораспределительный канал выполнен в виде трехгранной призмы с перфорацией на одной из граней.

На фиг. 1 изображено грунтозаборное устройство, смонтированное на раме земснаряда, общий вид; на фиг. 2 - план устройства с частичным вырезом; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3. Грунтозаборное устройство содержит двухзевный наконечник 1, представляющий собой сварную конструкцию, состоящую из левого зева 2, правого зева 3, смесительной камеры 4, всасывающей трубы 5 и водонапорной линии 6. В водонапорную линию вмонтирован двухпозиционный кран 7. Зев образуется боковыми плоскостями 8, верхней плоскостью 9 и нижней плоскостью 10, на которой установлен водораспределительный канал 11, имеющий перфорированную грань 12 с отверстиями 13. К переднему ребру 14 канала 11 подвешены на щарнирах 15 ножи 16 и 17. Внутри двухзевного наконечника 1 установлена заслонка 18, отделяющая левый зев 2 от правого зева 3. Поворот заслонки 18 и двухпозиционного крана 7 осуществляется с помощью вала 19 и механизма 20 поворота. Разработка подводных отложений грунтозаборным устройством осуществляется при рабочих перемещениях земснаряда свайнотросовым способом. При работе этим способом при помощи одной из двух папильонажных лебедок земснаряда Грунтозаборное устройство перемещается вправо или влево по дуге окружности, центром которой является свая земснаряда, расположенная на его корме. Перед поворотом грунтозаборного устройства налево от правой кромки прорези заслонка 18 и двухпозиционный кран 7 относительно вала 19 механизмом 20 поворота поворачиваются вправо, перекрывая доступ заслонкой 18 из правого зева 3 к всасывающей трубе 5 и перекрывает краном 7 доступ напорной воды, подаваемой из водонапорной линии 6 в канал 11 правого зева 3, и направляя ее через кран 7 в водораспределительный канал левого зева 2. При повороте налево, т. е. рабочем перемещении, нож 17 под действием гравитационных сил и тяги, обеспечиваемой лебедкой, поворачивается вокруг шарнира 15 и врезается в грунт, скреперуя его во внутрь зева 2. Практически внутри зева образуется фигура волочения, перемещаемая в смесительную камеру 4. Пройдя над водораспределительным каналом 11, грунт, образующий фигуру волочения, размывается и взвещивается напорной водой, подаваемой через отверстия 13. Образуемая при этом в смесительной камере пульпа за счет разрежения от землесоса подается в напорный пульпопровод. Объем смесительной камеры 4 равен зоне всасывания, а скорости потока в ней обеспечивают транспортирование частиц грунта во вса- 55 сывающую трубу 5. При перемещении влево нож 16 скользит по поверхности грунта. Угол атаки равен нулю. Рабочая кромка ножа 16 выше рабочей кромки ножа 17, скреперуюшего грунт. Перед поворотом грунтозаборного устройства направо от левой кромки прорези заслонка 18 и двухпозиционный кран 7 механизмом 20 поворота поворачиваются влево, перекрывая доступ воды заслонкой 18 из левого зева 2 к всасывающей трубе 5 и перекрывая краном 7 доступ напорной воды, подаваемой из водонапорной линии 6 в канал 11 левого зева 2, и направляя ее через кран 7 в водораспределительный канал 11 правого зева 3. При движении вправо нож 16 заглубляется в грунт, а нож 17 скользит по поверхности. Для предотвращения образования навала скреперуемого грунта на верхней плоскости 9 грунтозаборного устройства и попадания лишней воды в зону всасывания эта плоскость выступает над нижней плоскостью 10. При равной длине верхней и нижней поверхности наконечника верхняя часть фигуры волочения остается за пределами аконечника. При удлинении не менее чем в 1,3 раза (согласно эксперимента) проекции верхней поверхности над нижней фигура волочения, образующаяся перед ножом и на нем, оказывается внутри наконечника. Заключение скреперуемого грунта внутрь наконечника позволяет при изменении скорости папильонирования и изменении количества подаваемой напорной ВОДЫ регулировать содержание сухого вещества в пульпе, т.е. регулировать производительность земснаряда. Шарнирное крепление ножа к переднему ребру водораспределительного канала грунтозаборного устройства обеспечивает требуемое заглубление его в -грунт, а выполнение водораспределительного канала в виде трехгранной призмы с перфорированной стенкой, ориентированной в направлении всасывания, экранировка зоны пульпообразования боковыми и верхней плоскостями, исключающая попадание лишней воды, позволяет разрушать и взвешивать грунт напорной водой в зоне непосредственного всасывания, т.е. процесс пульпообразования происходит непосредственно в зоне всасывания. Формула изобретения Грунтозаборное устройство земснаряда, включающее механизм поворота, двухзевный наконечник с водораспределительным каналом и нож. отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности земснаряда путем разрушения грунта в зоне всасывания, нож шарнирно прикреплен к нижней поверхности наконечника, при этом водораспределительный канал выполней в виде трехгранной призмы с перфорацией на одной из граней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Альбом «Оборудование для гидромеханизации, Информэнерго, М., 1970, с. 109 (прототип).