Грунтозаборное устройство земснаряда Советский патент 1982 года по МПК E02F3/88 

1

Изобретение относится к гидромеханизации земляных работ в горном деле и предназначено для подводной разработки грунтов землесосными снарядами.

Известны конструкции грунтозаборных устройств землесосных снарядов, в которых используются зоны завихрения струй для улучшения разрушения и всасывания грунта.

Известно грунтозаборное устройство, включающее на наружной поверхности ребра спирального очертания, а устье всасывающего отверстия выполнено с размещением в нем секторов с криволинейными каналами 1.

Однако, устройство обладает недостаточной эффективностью образования принудительных струй в зоне всасывания.

Наиболее близким по техническому рещению к предлагаемому является устройство, в котором на всасывающем наконечнике используется кольцевой зазор, охватывающий устье всасывающего отверстия трубы или трубы вместе с экраном. При этом кольцевая струя, выходящая из зазора под давлением, направлена под прямым углом к разрабатываемой поверхности 2.

Недостатком этого устройства является то, что эффективность работы его снижается ввиду неизбежного разброса и потери размыт;ого грунта с наружной поверхности кольцевой струи.

5 Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства путем закручивания кольцевого водяного потока к центру экрана.

Поставленная цель достигается тем, что 10 в грунтозаборном устройстве земснаряда, включающем всасывающий трубопровод с установленным на нем наконечником с экраном и обечайкой, образующие между собой струенаправляющие выходные отверстия, коллектор для напорной воды и водоподводящую магистраль, оси выходных отверстий, имеют точку пересечения на оси наконечника.

Кроме того, устройство снабжено криволинейными направляющими, установленны20 ми по периферии наконечника между экраном и обечайкой.

При этом в устройстве часть направляющих направлена в одну слорону, а другая - в противоположную.

На фиг. 1 показано предлагаемое грунтозаборное устройство, в разрезе; на фиг. 2 и 3 - то же, вид сверху.

В наконечнике 1 всасывающей трубы устье входящего отверстия плавно переходит в конусообразный экран 2, наружная кромка которого закруглена по радиусу внутрь под острым углом к продольной оси устройства. Коническая обечайка 3 на некотором расстоянии от экрана охватывает его снаружи, жестко с ним закреплена и у нижнего основания выполнена закругленной подобно экрану, образуя с ним кольцевой зазор с струенаправляющими выходными отверстиями 4. Коллектор 5 в виде тора охватывает всасывающую трубу и выходящими из него патрубками 6 приварен к верхнему основанию обечайки, а входным патрубком 7 присоединяется к водоподводящей магистрали. Между экраном и обечайкой на некоторой длине конической части и на длине закругления неподвижно установлены криволинейные направляющие 8, имеющие изогнутую поверхность в поперечной плоскости на протяжении кольцевого зазора. Направляющие 8 в закругленной части также криволинейны и расположены под углом к выходу из зазора. Часть направляющих 8 могут быть направлены в одну сторону, а другая в противоположную.

Устройство работает следующим образом.

При работе земснаряда нижняя часть экрана грунтозаборного устройства прижимается к грунту. Напорный поток воды от насоса по водоподводящей магистрали и коллектору 5 поступает в промежуток между обечайкой и экраном, в котором распределяется между радиальными криволинейными направляющими 8, получает их направление и достигает закругленной части устройства. Здесь направленный поток закручивается под острым углом к продольной оси наконечника, а также вокруг нее наклонными струенаправляющими выходными отверстиями 4. За счет гидродинамической силы струй грунт разрыхляется и размывается, начиная с периферии забоя, ограниченного

контурами устройства. От закрученных и направленных к центру струй создаются вихревые потоки, которые распространяются на всю внутреннюю зону, размывая грунт центральной части забоя и подавая его непосредственно к всасывающему отверстию. При этом исключается выброс размытого грунта на наружную сторону кольцевой водяной струи, так как струи закручены по винтовой линии внутрь экрана и размытый грунт увлекается ими к центру устройства в зоне активного всасывания.

Предотвращение разброса грунта и повыщение размывающей способности водяных струй по периферии обечайки способствует эффективной работе грунтозаборного устройства, интенсификации процесса всасывания и повыщению консистенции гидросмеси.

Формула изобретения

1.Грунтозаборное устройство земснаряда, включающее всасывающий трубопровод с установленным на нем наконечником с экраном и обечайкой, образующие между собой струенаправляющие выходные отверстия, коллектор для напорной воды и водоподводящу1О магистраль, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности работы устройства путем закручивания кольцевого водяного потока к центру экрана, оси выходных отверстий имеют точку пересечения на оси наконечника.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено криволинейными направляющими, установленными.по периферии наконечника между экраном и обечайкой.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что часть направляющих направлена в одну сторону, а другая - в противоположную.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 613106, кл. Е 02 F 3/88, 1976.

2.Патент Нидерландов № 112850,

кл. Е 02 F 3/88, опублик. 1966 (прототип).