Всасывающее устройство землесосного снаряда Советский патент 1982 года по МПК E02F3/88 

(54) ВСАСЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА

1

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для разработки грунтов в подводных забоях.

Известно всасывающее устройство землесосного снаряда, включающее всасывающую трубу и конический всасывающий наконечник 1.

Недостатками этого всасывающего устройства является больи1ая неравномерность насыщения гидросмеси грунтом и неполное использование его размывающей способности.

Известно также всасывающее . устройство землесосного снаряда, включающее всасывающую трубу и всасывающий наконечник с кольцевым экраном на уровне его устья 2.

Недостатком всасывающего устройства землесосного снаряда является неполное использование его размывающей способности.

Цель изобретения - повышение интенсивности разработки несвязанного грунта путем сочетания эрозии грунта потоком засасываемой в наконечник воды из акватории забоя с его размывом и взвещиванием напорными струями, образованными частью этого потока.

Указанная цель достигается тем, что во всасывающем устройстве кольцевой экран снабжен сферическим кожу.хом с трубкой 5 для подачи воды, при этом экран выполнен с круглыми окнами, диаметр которых увеличивается по мере удаления их от наконечника, каждое из окон имеет насадку длиной, равной тройному значению диаметра окна и 10 насадки установлены под углом к оси наконечнлка.

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

Устройство состоит из всасывающей трубы 1, всасывающего наконечника 2, кольцевого экрана 3 с водоподающими окнами 4, сферического замкнутого кожуха 5 с криволинейными образующими 6 трубки для подачи воды 1 и насадок 8.

Кольцевой экран 3 размещен на уровне 20 устья ОВ наконечника 2. Водоподающие окна 4 выполнены с размерами, увеличивающимися по мере удаления их местоположения от оси О-О всасывающего наконечника 2, т.е. окно № 2 больше окна № 1, а окно № 3 больше окна № 2. Насадки вставлены одним торцом в всасывающие окна заподлицо с плоскостью ВС экрана 3, установлены с наклоном от оси всасывающего наконечника 2 под углом at, равным углу естественного откоса грунта во влагонасыщенном состояНИИ, и имеют длину равную тройному значению своего диаметра. В замкнутый сферический кожух 5 введен конец трубки 7 для подачи воды. Дру-. гой конец- трубки 7 размещен в акватории забоя поблизости от кожуха 5. Образующие 6кольцевого кожуха 5 выполнены по кривой DEC, ниспадающей от стенки D наконечника 2 с краю С кольцевого экрана 3. Работа устройства осуществляется следующим образом. Опускают устройство под воду, включают в работу землесос. За счет разряжения давления в полостях всасывающей трубы I и наконечника 2 к устью ОВ наконечника подтекает вода, засасываемая в наконечник. Устройство подводят к грунту. Между поверхностью грунта и плоскостью ОВС расстояние уменьшается. Поток воды огибает образующие DEC кожуха 5 и протекает в пространстве между экраном 3 и поверхностью грунта. Струи воды размывают грунт, увлекаютего частицы с собой и уносят в наконечник 2, откуда гидросмесь поступает во всасывающую трубу. 1. При приближении экрана 3 к поверхности грунта разрежение давления распространяется на пространство, заключенное между экраном 3 и поверхностью грунта. Через окна 4 разряжение давления распространяется на полости насадок 8, из них на полость, образованную наконечником 2, экраном 3 и кожухом 5, а из этой полости - на полость трубки 7. Вследствие этого возникает ток воды из акватории забоя по трубке 7в межэкранно-кожуховую полость, а из нее по насадкам 8 - в пространство перед плоскостью ОВС. Вытекающая из насадок 8 вода имеет вид струй, направленных под углом ot к поверхности грунта. Этими струями производдится размыв и взвешивание грунта. Установлено, что при угле наклона JL, равном углу естественного откоса грунта во влагонасыщенном состоянии, эффект размыва и гидровзвешивания грунта наибольший. Для получения компактной напорной струи длина насадки должна быть не менее тройного значения размера ее диаметра. Взвешенный напорными струями грунт подхватывается потоком, подтекающим из акватори и уносится во всасывающий наконечник 2. Поскольку величина разрежения давления по мере удаления местоположения насадок 8 от устья ОВ наконечника 2 уменьшается, для обеспечения одинаковой интенсивности размыва и взвещивания грунта необходимо соответственно увеличивать диаметр насадок. Выполнение образующих 6 кожуха 5 rfO кривой DEC, ниспадающей от стенки D наконечника 2 к краю С кольцевого экрана 3, предусмотрено для обеспечения сползания частиц грунта в зону всасывания (к линии ОВС) при обрушениях грунта с откоса на экран 5 в процессе разработки грунта. Папильонированием слева направо и справа налево производят разработку массива грунта. Грунт, размываемый эрозийным потоком, а также размываемый и взвешиваемый напорными струями из насадок, поступает во всасывающий наконечник, из него во всасывающую трубу, по всасывающей трубе - в землесос, а далее но напорному трубопроводу - к месту укладки. Благодаря этому всасывающему устройству достигается повыщение интенсивности разработки несвязного грунта земснарядом за счет сочетания эрозийных и напорных струй. Формула изобретения 1.Всасывающее устройство землесосного снаряда, включающее всасывающую трубу и наконечник с кольцевым экраном, установленным на уровне устья наконечника, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсивности разработки несвязанного грунта путем сочетания эрозии грунта потоком засасываемой в наконечник воды из акватории забоя с его размывом и взвешиванием напорными струями, образованными частью этого потока, кольцевой экран снабжен сферическим кожухом с трубкой для подачи воды, при этом экран выполнен с круглыми окнами, диаметр которых увеличивается по мере удаления их от наконечника. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждое из окон имеет насадку длиной, равной тройному значению диаметра окна. 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что насадки установлены под углом к оси наконечника. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шкундин Б. М. Оборудование гидромеханизации земляных работ. М., «Энергия 1970, с 85-86. 2.Харин А. И. Разработка грунтов плавучими землесосными снарядами. М., 1966, с. 78-79 (прототип).