Пневмогидравлический земснаряд Советский патент 1982 года по МПК E02F3/88 

I

Изобретение относится к средствам экскавации и перемещения грунта и, в маетности, к пневмогидравлическим земснарядам, предназначенным для добычи дна нерудных и других материалов

Известен эрлифтный земснаряд, включающий плавсредства, всасываищую трубу, смеситель воздуха с. пульпой, подъемную трубу 1П.

Однако данное устройство характеризуется недостаточной производительностью.

Известен также пневмогидравлический земснаряд, включающий плавучее основание и соединенные с рамой грунтозаборное устройство и эрлифт

иь

Недостаток известных пневмогидравлимеских снарядов заключается в больших затратах мощности, так как подъемная труба расположена наклонно к горизонту воды, а не вертикально, чта снижает КПД газовых подъемников.

а также вызывает износы и забои подъемной трубы.

Целью изобретения является повышение эффективности подъема пульпы.

Поставленная цель достигается тем, что в пневмогидравлимеском земснаряде, включающем плавучее основание с установленными на нем грунтозаборником с наконечником и эрлифтом, грунтозаборник выполнен из ферм,сое10диняющих между собой и с,наконечником посредством шарниров, и из телескопической подъёмной трубы.

Кроме того, 6 земснаряде груитозаборник установлен вертикально отно15сительно основания и связан с ним посредством двойной шарнирной подвески.

Также земснаряд снабжен грунтосборниками, размещенными на плавучем

20 основании.

На фиг. 1 изображен пневмогидравлический снаряд, вид сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. I (вид с кор39

мы); на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг, 1-, на фиг. k - узел 1 на фиг, 1. Пневмогидравлический снаряд состоит из четырех понтонов 1,связанных метду собой несущей .фермой 2, на когорой навешено грунтозаборное устройство, состоящее из телескопической подъемной трубки 3 и рамы t, представляющей собой соединенные между собой четыре фермы. Фермы соединяются друг t другом, а также с наконечником 5 и концевой трубой 6 шарнирно. Фермы выполняются из труб, по которым подается вода на гидрорыхление грунта и газ на подъем смеки. в верхней части грунтозаборное устройство имеет двойную подвеску, концевая труба 6 Крепится на осях 7 внутри каретки 8. Каретка 8 крепится на осях 9 к несущей ферме 2 и может качаться вдоль снаряда.Рама позволяет опускать и поднимать грунтозаборнпе устройство посредством системы полиспастов 10 лебедками 11. На несущей ферме 2 крепится два грунтосборника 12, которые поочередно заполняются гидросмесью при соответствующем положении заслонки 13- Из грунтосборников 12 смесь при открытом вентиле 1Л подается насосом 15 в гид роклассификатор 16, из гидроклассификатора 16 товарные фракции грузятся в транспортные суда. Рабочие перемещения снаряда осуществляются пос редством оперативных лебедок 17Пнеамогидравлический земснаряд работает следующим образом.

В начале работы грунтозаборное устройство из походного положения опускается в воду посредством рамоподъемных лебедбк 11. При этом наконечник 5 может принудительно заглубляться в грунт под действие., веса ферм. После заглубления наконечника по трубам, из которых выполнены фермы , и цапфовым соединениям в шарнирах или по гибким рукавам, посредством которых -фермы соединяются между собой, а также с наконечником 5 и концевой трубой 6, подается газ (например, по левой части пантографа), нЬ подъем гидросмеси и вода (например, по правой части пантографа) на гидрорыхление грунта. Аэрогидросмесь поднимаетсяпо телескопической трубе 3. диаметр которой уве; ичивается вверх, что позволяет стабилизировать скорости потока по длине всасывающей трубы, так как в нижней части трубы - а месте подвода - газ сильно сжат, при подъеме он расширяется, что приводит к увеличению объема аэрогидросмеси и, следовательно,, к повышению,скорости потока. Увеличение- диаметра трубы позволяет компенсировать увеличение объема аэрогидросмеси при подъеме и выравнивать скорости потока. Аэрогидросмесь из подъемной трубы переливается в один из грунтосборников 12, При этом тяжелые частицы- грунта опускаются на днг грунтосборника, а мелкие нетоварные фракции .месте с водой переливаются через стенку грунтосборника и уносятся за борт. Из грунтосборника 12 сме подается посредством насоса 15 на классификацию в гидроклассификатор 16 или непосредственно грузится в транспортные.суда. Грунтосборники 12 изготовляются достаточно большой емкости и выделяют роль накопителей продукта. В случае отсутствия транспортного судна земснаряд работает некоторое время, заполняя грунтосборники-воздухоотделители 12, за счет чего, увеличивается коэффициент использования земснаряда по времени. I

При работе земснаряда грунтоза- борное устройство подвешено вертикально, что позволяет работать земснаряду с максимальным КПД, так как исключается возможность расслоения аэрогидросмеси, и, следовательно, с минимальными затратами на извлечение и подъем 1 куб. м грунта. Вертикальное положение подъемной телескопической трубы 3 позволяет также уменьшать ее износы, снизить .потери на сопротивление движению пульпы и исключить забои всасывающей трубы и, следовательно, повысить производительность земснаряда. В результате двойной подвески грунтозаборное устройство обретает три степени свободы: вертикальное перемещение и перемещения вдоль и поперек земснаряда, что разгружает раму и корпус земснаряда от поперечных и продольных нагрузок, а также от динамических нагрузок при ударах в грунт, что особенно важно при работе земснаряда с непосредственной загрузкой товарных фракций в ;ранспортные суда, при швартовке которых земснаряд получает толчки и перемещения., воспринимаемые рамой грунтозг)борного устройства и передаваемые при обычном спо собе подвески на корпус судна. Вер тикальное перемещение грунтозаборного устройства позволяет работать земснаряду в условиях волнения, так как фермы при вертикальных колебаниях корпуса судна складываются при упоре наконечника в грунт и раскладываются при движении корпуса земснаряда вверх, легко освобождаются от завалов. Для очистки наконечника в случае его забоя достаточно поднять грунтозаборное устройство в ис ходное положение, где удобно произвести очистку наконечника, В походном положении фермы находятся в сложенном состоянии (как показано штрихпунктирной линией, фиг. 1), а телескопические трубы входят друг в друга. Формула изобретения 1. Пневмогидравлический земснаря включающий плавучее основание с уст .новленными на нем грунтозаборником 45 наконечником и эрлиф1ч)м, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения эффективно.сти под-ьсма пульпы, грунтозаборник выполнен из ферм, соединенных между собой и с. наконечником посредством шарниров, и из телескопической подъемной трубы . 2.Земснаряд по п. 1, о т ли чающийся тэм, что грунтозаборник установлен вертикально отноС1 тельно основания и связан с ним посредством двойной шарнирной подвески. 3.Земснаряд по п. 1, о т л и чающийся тем, что он снабжен грунтосбопниками, размещенными на плавучем основании. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Нурок Ф.А. и др. Добыча полезных ископаемых со дна морей и океанов М., Недра, 1370, с. 113. 2.Авторское свидетельство СССР № 21tf 09, кл. Е 02 F 3/88, 1966 (прототип) .

f