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

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

Известно грунтозаборное устройство землесосногоснаряда, состоящее из всасывающей трубы с цилиндрическим наконечником и патрубка с сечением, превышающим сечение всасыва ющего наконечника, установленного соосно последним.

Разработка грунта этим устройст вом производится с образованием подруба основания откоса. Обрушающийся малыми дозами с откоса грунт интенсивно размывается и уносится во всасывающий наконечник. В случае обрушения большой массы грунта и завала всасывающего наконечника вода поступает через верхний торец патрубка и размывает грун1 перед асабывающим наконечником.Образующая гидросмесь поступает во всасывающий наконечник, а из него - во всасывающую трубу земснаряда 1.

Недостатками данного устройства являются загрязнение акватории забоя грунтовыми взвесями, снижение эффективнбсти грунтозабора при нормальной (без завала трубы) разработке грунта за счет поступления во всасывающйй наконечник дополнительной воды через патрубок и невозможность разработки связных грунтов с прослойками связных, поскольку разработка грунта производится эрозийным способом, а связные грунты практически неразмываёки.

Известно грунтозаборное устройство вземлесосного снаряда,включающее

10 всасывакидую трубу, грушевидный вса- сывамций наконечник с решеткой перед устьем и установленный с возмохшостью осевого перемещения концентричный, объемлющий всасывающую трубу патру 5 бок с проточными окнами в стенках верхней части.

Изменяя положение по высоте торца патрубка относительно устья, всасывающего наконечника, достигают повы20шения гидросмеси грунтом за счет нахождения оптимальной направленности потока в зоне размыва и всасывания 12 ,

25 Недостаток известного устроЛстваневозможность разработки несвязных грунтов с прослойками связных, поскольку разработка грунта производится эрозийным способом, а связные

30 грунты практически неразмывае :. Цель изобретений - повышение эффективно ти добычи несвязного грунта ИЗ-ПОД прослоек связного без загрязнения акватории забоя грунтовыми взвесями. Поставленная цель достигается тем что в грунтозаборном устройстве зем.лесосного снаряда, включающем всасы вающую трубу с грушевидным наконечником, имеющим решетку, и установлен ный коаксиально и с возможностью осе вого перемещения относительно всасывающей трубы патрубок, наконечник установлен с возможностью поворота относительно всасывающей трубы, а ре шетка наконечника выполнена из режуце-отвальных лопастей и спиц, соединяющих- консольные концы лопастей с на конечником, при этом патрубок устано лен с возмох ностью поворота вокруг оси посредством привода и взаимодействия с решеткой наконечника посредством зубцов, выполненных на нижнем торце. , На фиг. 1 схематически изображен устройство, вид сбоку/ на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Грунтозаборное устройство включа ет всасывающую трубу 1, грушевидный всасывающий наконечник 2 с решеткой перед устьем, выполненный в виде режуще-отвальных лопаотёй 3, установленных на образующих наконечника, и спиц 4, соединяющих консольные ко цы лопастей с наконечником 2, объемлющий всасывающую трубу 1 патрубок 5 с проточными окнами б в стенках верхней части, гидроцилиндры 7, гидромотор 8 с валом и ведущей шесг терней 9, зубчатый венец (колесо) 1 направляющие ролики 11, шарнирные узлы 12 на всасывающей трубе и 13 на патрубке, нижний торец патрубка 5 снабжен вырезами 14 с образова нием зубцов 15. Устройство работает следуняцим образом. Устройство опускают в воду, вклю чают в работу зегллесос. Во всасывающей трубе 1 ri наконечнике 2 создается разрежение давления. В результате перепада давления в акватории и во всасывающем наконечнике возникает ток воды из акватории в наконечник. Подводят устройство к несвязному грунту. Подтекающими со всех сторон струями воды частицы не связного грунта отрываются и уносят ся во всасывающий наконечник 2. Патрубок 5 при этом находится в верхне полохсении, т.е. штоки гидроцилиндров 7 П9лностью вдвинуты. Нижний то ,рец патрубка 5 с вырезами 14 и зубцами 15 расположен выше решетки, т.е. выше спиц 4. Опусканием устройства сверху вни производят выработку воронки в несвязном грунте до тех пор, пока режуще-отвальные лопости 3 не упрутся в прослойку связного грунта. Установив такое положение по прекращению продвижения грунтозаборного устройства и виду гидросмеси, бегермейстер включае1г в работу гидроцилиндг ры 7. Выдвижением штоков последних производится опускание вниз патрубка 5. При этом зубцы 15 заходят в пространство между спицами 4 так, ITO спицы оказываются меходу . Включают в работу гидромотор 8. Вращение вала гидромотора 8 и ведущей шестерни 9 передается зубчатому венцу 10. Нижний торец патрубка 5 приходит во вращение вместе с венцом 10. Этому способствует наличие шарнирного узла 13. Поскольку спицы 4 находятся в вырезах 14, между зубцами 15, вместе с нижним торцом патрубка 5 приходит во вращение всасывающий наконечник 2. Этому способствует наличие шарнирного узла 12. Вместе с наконечником 2.начинают вращаться режуще-отвальные лопасти 3. Связный грунт нарезается режу11еотвальными лопастями 3 и в виде стружки принудительно подается во всасываквдий наконечник 2. Потоком воды, текущим в патрубке 5 и засасываемым в наконечник 2, стружка грунта дробится на комья, а комья уносятся из всасывающего наконечника 2 во всасываклцую трубу 1. После того, как будет пройдена прослойка связного грунта, что бегермейстер легко определяет по виду гидросмеси (вместо комьев глины в гидросмеси находится сплошная масса песчаных частиц), прекращают работу гидромотора Бис помощью гидроцилиндров 7 отодвигают патрубок 5 от спиц 4. Так, свободным всасыванием проходят слой несвязного грунта. Вода в зону размыва и всасывания поступает из акватории через окна б к патрубок 5 и вдоль его наружной поверхности через окно в связном грунте, вырезанное режуще-отвальными лопастями 3. Таким образом, можно разрабатывать несвязные грунты с одной, двумя и большим числом прослоек связного. Предлагаемое устройство позволяет исключить загрязнения акватории забоя грунтовыми взвесями, поскольку, добыча несвязного грунта осуществляется из-под прослоек связного грунта. При этом в окне, прорезанном в связном грунте вода течет сверху вни:з, чем исключена возможность проникновения грунтовых взвесей из-под прослойки связного грунта, разработка связного грунта в пределах окна, пробиваемого в- нем, осуществляется резанием, которое считается наименее энергоемким из всех способов разработки связных грунтов, приводы предлагаемого устройства, т.е. гидроцилиндры и гидромотор включаются в работу эпизодически, чем обеспечивается экономия в энергозатратах; при необходимости разработку несвязного грунта можно производить с механическим разрыхлением.

Формула изобретения

Грунтозаборное устройство землесосного снаряда, включающее всасывающую трубу с грушевидным наконечНИКОМ, имеюишм решетку, и установ-г ленный коаксиально и с возможностью осевого перемещения относительно всасывающей трубы патрубок, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения эффективности добычи несвязного грунта изтпод прослоек связкого без загрязнения акватории забоя грунтовыми взвесями, наконечник установлен с возможностью поворота относительно всасывающей трубы, а решетка наконечника выполнена из режуще-отвальных лопастей и спиц, соединяющих консольные концы лопастей с наконечником, при этом патрубок установлен с возможностью поворота вокруг оси посредством привода и взаимодействия с решеткой наконечника посредством зубцов, выполненных на нижнем торце.

Источники информации,

15 Принятые во внимание при экспертизе 1. Рсяцупкин Д.В. Улучшение грунтозабора плавучих земснарядов..Транспортное строительство, 1960, 1, с. 35.

20 2. Авторское свидетельство СССР 757648, кл. Е 02 F 3/92, 1978 (прототип).

L

- ft

t -i