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

(54) ГРУНТОВСАСЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА

1

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

Известно грунтовсасывающее устройство землесосного снаряда, включающее всасывающую трубу с коническим всасывающим наконечником. Подтекающим к устью наконечника потоком воды производится размыв и унос грунта в основании его откоса. Грунт сползает по образующим откоса и засасывается в наконечник 1.

Недостатками этого устройства являются загрязнение акватории забоя грунтовыми взвесями, образующимися при сползании грунта с откоса, значительное поступление воды со стороны, обратной направлению папильонирования, т.е. со стороны выработанного пространства забоя, что приводит к снижению консистенции гидросмеси; значительные потери напора на вход гидросмеси в устье всасывающего наконечника, что приводит к увеличению энергозатрат на разработку грунта.

Известно также грунтовсасывающее устройство землесосного снаряда, включающее всасывающую трубу с полым наконечником шаровидной формы, имеющим в стенках всасывающие окна с размерами, увеличивающимися по мере удаления их от всасывающей трубы, и экран 2.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность разработки грунтов при горизонтальном папильонировании.

Целью изобретения является повыщение эффективности разработки грунтов свободным всасыванием путем ограничения под10тока воды при горизонтальном папильонировании.

Поставленная цель достигается тем, что в грунтовсасывающем устройстве землесосного снаряда, включающем всасывающую

,5 трубу с полым наконечником шаровидной формы, имеющим в стенках всасывающие . окна с размерами, увеличивающимися по мере удаления их от всасывающей трубы, и экран, последний снабжен закрепленным в нижней его части направляющим элементом

20 и установлен с возможностью поворота вокруг наконечника, с которым он связан посредством кольца обхватывающего всасывающую трубу, а направляющий элемент связан с наконечником посредством пальца. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то, же, вид снизу; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из всасывающей трубы 1 всасывающего наконечника 2 и экрана. Всасывающий наконечник 2 выполнен со всасывающими окнами 4 в стенках с размерами, увеличивающимися по мере удаления их местоположения от всасывающей трубы. Всасывающий наконечник выполнен щаровидной формы, описанной радиусом R, равным радиусу зоны активного всасывания. Экран 3 выполнен в виде части сферы. Вверху он присоединен к поворотному кольцу 5, обхватывающему всасывающую трубу 1, а внизу посажен на поворотный палец 6, размещенный на оси ОО.,наконечника 2. В нижней части экрана размещен радиальный направляющий элемент 7 криволинейных очертаний. Устройство работает следующим образом . Устройство опускают в акваторию забоя, включают в работу землесос. Во всасывающий наконечник 2 через окна 4 засасывается вода. Опускают наконечник 2 на дно забоя. Подтекающими к нижним окнам 4 струями воды грунт размывается и через эти окна засасывается в наконечник. По мере разработки грунта наконечник заглубляют в грунт до тех пор, пока его нижнее очертание не будет установлено на отметке дна проходки. Затем начинают папильонирование вправо (в направлении стрелки на фиг. 1). При движении вправо направляющий элемент 7 врезается в грунт и поворачивает экран 3 вокруг оси ОО наконечника. Экран 3 устанавливается на стороне, обратной направлению папильонирования (как изображено на фиг. 1 и 2), Подток и засасывание гид росмеси происходят через окна 4, обращенные к откосу забоя, а со стороны выработанного пространства притрк воде закрыт экраном 3. Следовательно, насыщение гидросмеси грунтом становится весьма высоким. Размыв и засасывание грунта через окна 4 значительно повыщает интенсивность грунтозабора, поскольку вместо одного всасывающего отверстия, как в известном, в данном случае работают несколько всасывающих окон. Размыв и всасывание производится около всех не закрытых экраном 3 окон 4. Около каждого окна происходит микрообрущение грунта с засасыванием и крупных и мелких взвещенных частиц. Следовательно, взвещивания и оттеснения мелких глинистых и пылеватных частиц в дальние места аквато. рии забоя происходить не будет. Наконец разработка и всасывание грунта через всасывающие окна на границе зоны активного всасывания является наиболее экономичной с энергетической точки зрения. Все вместе взятое значительно повыщает эффективность разработки грунта предлагаемым устройством. После выполнения проходки вправо заглубляют всасывающий наконечник на толщину слоя проходки и производят разработку грунта папильонированием влево. Лри этом экран 3 направляющим ребром поворачивается и устанавливается с правой стороны наконечника. Весь подток воды и гидросмеси происходит с левой стороны. Выполнение всасывающих окон увеличивающихся размеров по закономерности снизу-вверх рационально с двух точек зрения. Во-первых, при этом происходит выравнивание перепадов давления, во-вторых осуществляется подбор более крупных частиц грунта со дна проходки в случае скатывания их туда из более высоко расположенных слоев. Так, последовательным заглублением наконечника каждый раз на толщину слоя проходки и попеременным папильонированием слева направо и справа налево производят разработку всего грунтового массива в забое. Формула изобретения Грунтовсасывающее устройство землесосного снаряда, содержащее всасывающую трубу с полым наконечником щаровидной фо|эмы, имеющим в стенках всасывающие окна с размерами, увеличивающимися по мере удаления их от всасывающей трубы, и экран отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разработки грунтов свободным всасыванием путем ограни чения подтока воды при горизонтальном папильонировании экран снабжен закрепленным в нижней его части направляющим элементом и установлен с возможностью поворота вокруг наконечника, с которым он связан при помощи кольца, обхватывающего всасывающую трубу, а направляющий элемент связан с наконечником посредством пальца. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Шкундин Б. М. Землесосные снаряды. М. «Энергия, 1968 с. 146-150. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2803289/29-03, кл. Е 02 F 3/92, 197-9.

Направление папильон иробанил Ол. 1 .фиг.1 Фиг2