Грунтозаборное устройство земснаряда Советский патент 1982 года по МПК E21D19/02 

(54) ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМСНАРЯДА

1

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

Известно грунтозаборное устройство землесосного снаряда, включающее всасывающую трубу и размещенный перед торцом всасывающей трубы скребковый, разрыхлитель с симметричными скребками 1.

Недостатками этого грунтозаборного устройства являются его сложность и громоздкость.

Известно также грунтозаборное устройство земснаряда, включающее всасывающую трубу с наконечником и размещенный перед наконечником скребковый разрыхлитель волочащегося типа с симметричными режущими лопастями. Волочащийся приемник имеет режущие кромки, вступающие в работу попеременно в зависимости от направления папильонирования 2.

Недостатком такого грунтозаборного устройства является сложность его конструкции из-за наличия трособлочной системы.

Цель изобретения - повыщение эффективности разработки грунтов путем улучщения пульпообразования в зоне всасывания.

Поставленная цель достигается тем, что грунтозаборное устройство земснаряда, включающее всасывающую трубу с наконечником и размещенный перед наконечником скребковый разрыхлитель с симметричными режущими лопастями, снабжено эластичными емкостями, каждая из которых имеет патрубки с запорными механизмами, при этом наконечник в нижней части выполнен коническим, а емкости расположены внутри конечника со стороны конической его части.

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

Устройство состоит из всасывающей трубы 1 с наконечником 2, выполненным в ниж15ней части коническим, и скребкового разрыхлителя 3, размещенного перед наконечником. Наконечник 2 имеет прямоугольное поперечное сечение (фиг. 2). Образующие его имеют разный угол конусности во взаимно перпендикулярных сечениях. Образующие одного сечения вдоль оси ОО , не снабжены дополнительно никакими элементами. Образующие сечения, перпендикулярного оси OOi, снабжены, емкостями 4, образованными каждая эластичной пленкой 5, прикрепленной к внутренней поверхности конической части наконечника 2.

Каждая емкость 4 снабжена патрубком 6 с запорным механизмом 7. Свободный конец патрубка б выведен в акваторию забоя. Емкость 4 снабжена также патрубком 8 с запорным механизмом 9. Свободный конец патрубка 8 введен в полость всасывающего наконечника 2. Запорные механизмы 7 и 9 включены в единую систему 10 регулирования.

Разрыхлитель 3 размещен на оси 11, г1родетой через отверстия в стенках наконечника 2. Разрыхлитель 3 состоит из двух режущеотвальных лопастей 12, выполненных каждая криволинейного поперечного сечения, вогнутостью кривой BCD, обращенного к устью наконечника 2. Нерабочая поверхность ВЕК снабжена выступом 13 плавных очертаний. Цифрой 14 обозначен грунт забоя.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Опускают в воду грунтозаборное устройство и включают в работу землесос. В результате разрежения давления во всасывающей трубе 1 и полости всасывающего наконечника 2 из акватории забоя к устью наконечника устремляется вода, втекает в наконечник и течет по всасывающей трубе к землесосу. При этом разрыхлитель 3, свободно подвещенный на оси 11, может занимать относительно наконечника 2 любое положение. Лопасти 12 разрыхлителя, если они хорощо отцентрированы относительно оси 11, располагаются так, что поток воды в устье наконечника имеет место и справа и слева, зазор между емкостями 4 и лопастями 12 одинаков как справа, так и слева. Если правая лопасть оказывается несколько тяжелее, то левая лопасть прилегает к левой емкости (фиг. 1) И поток течет только с правой стороны.

С помощью системы 10 регулирования закрывают запорные устройства 9, открывают запорные устройства 7. Поскольку в полости всасывающего наконечника 2 давление меньще, чем в акватории забоя, вода из акватории по патрубкам 6 поступает в емкости 4. Степенью наполнения емкостей 4 определяется величина просвета h. Для разных видов грунтов эта величина должна быть разной. Величину h определяют заранее расчетом. Устанавливают наполнение водой емкостей 4 таким, чтобы обеспечивалось нужное значение h при разработке конкретного вида грунта в забое. Закрывают запорные устройства 7. Если окажется, что наполнение емкостей 4 выще, чем требуется, то излищнюю воду из емкостей 4 выпускают во всасывающий наконечник 2, открыв запорное устройство 9. Конец патрубка 8, введенный в полость всасывающего наконечника 2, размещен к землесосу ближе, чем емкость

4, потому в нем давление меньще, чем в емкости. Отрегулировав величину наполнения емкостей 4 запорное устройство 9 закрывают. Подводят устройство к грунту и начинают папильонирование вправо (фиг. 1). Грунт 14 нарезается правой лопастью 12, перемещается по лопасти в полость наконечника 2. Подток воды происходит только справа, так как левая лопасть 12 прижата к левой емкости 4. Одновременно с нарезанием происходит размыв грунта втекающими струями и активное пульпообразование. Образовавшаяся пульпа из всасывающего наконечника 2 поступает во всасывающую трубу 1. После разработки проходки папильонированием вправо начинают папильонирование

5 влево, одновременно надвигая устройство на грунт. При этом выступ 13 правой лопасти упирается в грунт 14, происходит поворот разрыхлителя 3 вокруг оси 11 против часовой стрелки. Правая лопасть 12 прилегает к правой емкости 4, левая отходит на величину 1г Левая лопасть 12 врезается в грунт 14, начинается разработка следующей проходки папильонированием влево. Так папильонированием слева направо и справа налево разрабатывают грунт на всю толщу

5 его полезного залегания.

При разработке грунта оптимальное значение толщины проходки может быть установлено методом подбора. Изменяя степень наполнения водой емкостей 4 при каждой проходке, багермейстер устанавливает наиболее эффективное значение и придерживает ся его при разработке всего объема грунта в забое.

Внедрение предлагаемого грунтозаборного устройства позволит снизить расход

5 энергии и улучщить пульпообразование в зоне всасывания, т.е. повысить эффективность разработки грунта.

Формула изобретения

Грунтозаборное устройство земснаряда, включающее всасывающую трубу с наконечником и размещенный перед наконечником скребковый разрыхлитель с симметричными режущими лопастями, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности разработки грунтов путем улучщения пульпообразования в зоне всасывания, оно снабжено эластичными емкостями, каждая из которых имеет патрубки с запорными механизмами, при этом наконечник в нижней части выполнен коническим, а емкости

расположены внутри наконечника со стороны конической его части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 55 1. Шкундин Б. М. Земленасосные снаряды. М.,« Энергия, 1968, с. 168-171.

2. Огородников С. П. Инжектирование на землесосных снарядах. М., Стройиздат, 1962, с. 28 рис. 9 (прототип).