Грунтозаборное устройство землесосного снаряда Советский патент 1981 года по МПК E02F3/92 

(54) ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМЛЕСОСНОГО Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для разработки грунтов в подводных забоях. Известно грунтозаборное устройство землесосного снаряда, включающее всасывающнй наконечник и фрезерный разрыхлитель с опорным кольцом, ступицей ч режущими элементами, выполненными в виде лопастей, каждая из которых сопряжена со смежной лопастью (1. Недостатком устройства является дробление нарезаемой стружки грунта на комья с размерами, не увязанными с размером пр оходного сечения землесоса, что приводит к образованию комьев не оптимальных размеров, к их смятию в рабочем.колесе, а следовательно, к непроизводительным затратам энергии землесоса и снижению его напорно-транспортной характеристики. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является грунтозаборное устройство землесосного снаряда, включающее всасывающий наконечник, фрезерный разрыхлитель со ступицей н режущими элементами, выполненными в виде ножей, и насадками для напорной воды на тыльной стороне ножей 2.

СНАРЯДА Недостатком устройства является невозможность его применения для разработки связного грунта по той причине, что ножевые фрезы подвержены залипанию на глинах, а воздействие напорных струй из насадок, размещенных на тыльной стороне режущих элементов, на стружку, расположенную на лицевой стороне режущего .элемента не эффективно. Цель нзобретения - повышение эффективности разработки и забора связногогрунта путем дробления нарезаемой стружки грунта на Комья оптимальных размеров. Поставленная цель достигается .тем, что в грунтозаборном устройстве землесосного снаряда, включающем всасывающий наконечник, фрезерный разрыхлитель со ступицей и режущими, элементами, выполненными в виде лопастей и яасадки для напорной воды, режущие элементы на участке между режущей кромкой и ступицей выполнены с продольным нзгиб.-м. л на участке, сопряженным со ступниенпродольным пазом, при этом насядкн р;мм;-1и; ны в :ip до.-1ьн)М пазу ча -оасстоянии ;ipyi от .4pvr,-i

не превышающем размера проходного сечении землесоса.

На фиг. 1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из всасывающего наконечника 1 н фрезерного разрыхлителя, включающего ступицу 2 с приводным валом 3, лопасти 4 и опорное кольцо 5. Каждая лопасть 4 внещней поверхностью ANMJCPP сопряжена с поверхностью ступицы на участке РР, а внутренней поверхностью ABCDEFK . плавно сопряжена с внещней поверхностью KLMNA смежной лопасти. Лопасть 4 снабжена продольным. изгибом 6, который размещен на всей длине лопасти. Изгиб 6 размещен на участке ABCD лопасти 4, т.е. между режущей к ромкой и ступицей 2. На участке ДЕРК лопасти, сопряженном со ступкцей 2 по поверхности РР, выполнен .продольный паз 7 с протяженностью, равной длине ступицы 2. В пазу 7 размещены насадки 8 на расстоянии друг от друга, не превыщающем размера проходного сечения землесоса. Высота насадок 8 не превосходит толщины лопасти 4. В ступице 2 выполнены каналы 9 для подачи воды к насадкам 8 из канала 10 в приводном валу 3.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При работающих землесос, приводе фрезы и водяном насосе, производящем напорную воду для насадок 8, подводят устройство к грунту забоя и надвигают на него. Лопасти 4 врезаются в грунт и нарезают грунтовую стружку, которая перемещается по лопасти в направлении АВ. На этом участке она плотно прилегает к поверхности .АВ лопасти, имеющей равномерную кривизну. При движении по участку ВС стружка получает увеличенный нзгйб- того же знака, что и на участке АВ, т.е. изгиб влево (фиг. 2).

При изгибе на вогнутой поверхности стружки возникают напряжения сжатия, на выпуклой - напряжения растяжения. Грунт плохо работает на растяжение, потому увеличенный изгиб грунтовой стружки на участку BG приводит к образованию продольных трещин с нижней стороны стружки. С участка ВС стружка переходит на участок CD. Возникает изгиб стружки в обратную сто.рону, приводящий к растяжениям и продольному трещниообразованию с верхней стороны стружки. После этого стружка вступает на участок DE и изгибается так, что растяжение происходит с нижней стороны, bt чего первоначально образовавшиеся продольные трещины превращаются в продольные разрывы.

Иссеченная многочисленными продольными разрывами и трещинами грунтовая

стружка продвигается по участку EFK. Вытекающими из насадок 8 напорными струями воды (на фиг. 2 показано стре.чками) стружка дробится в поперечном направлеНИИ на комья с размерами, не превышающими размера проходного сечения землесоса, поскольку на таком расстоянии размещены насадки 8 одна от другой.

За счет наклона лопастей 4 к о.си фрезы происходит перемещение нарезаемой стружки грунта и вдоль лопастей 4 в сторону всасывающего наконечника I. При сходе с лопастей 4 в межлопастное пространство RTHGR стружка грунта в результате взаимодействия с водой, протекающей в этом пространстве, окончательно распадается на комья с длиной, определяемой расстоянием между напорными струями из насадок 8, т.е. не превышающей размера проходного сечения землесоса, и шириной, определяемой густотой продольного трещинообразования за счет прохождения по изгибу б, т.е. по размерам менее размера проходного сечения землесоса.

Образовавшиеся комья грунта подхватываются потоком-воды, подтекающим к всасывающему наконечнику и уносятся во всасывающий наконечник 1. Папильонированием слева направо и справа налево производят послойным резанием разработку rpyHja в забое.

Подобная конструкция грунтозаборного

устройства землесосного снаряда позволяет повысить эффективность разработки и забора связного грунта. .

Формула изобретения

ГРУитозаборное устройство землесосного снаряда, включающее всасывающий наконечник, фрезерный разрыхлитель со ступицей и режущими элементами, выполненными в виде лопастей, и насадки для напорной воДЬ1, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности разработки и забора связного грунта путем дробления нарезаемой стружки грунта на комья оптимальных размеров, режущие элементы на участке между режущей кромкой рыхлителя и ступицей выполнены с продольным изгибом, а на участке, сопряженным со ступицей, - с продольным пазом, при этом насадки размещены в продольном пазу на расстоянии друг от друга, не превышающем размера сечения всасывающего наконечника.

Источники ин4)ормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 220867, кл. Е 02 F 3/92, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 133414, кл. Е 02 F 3/92, 1959 (прототип)