RU2007526C1

RU2007526C1 - Floating dredger

Info

Publication number: RU2007526C1
Authority: RU
Inventors: Д.В. Рощупкин; Ю.М. Кузнецов
Original assignee: Новосибирский инженерно-строительный институт
Priority date: 1990-08-06
Filing date: 1990-08-06
Publication date: 1994-02-15

Abstract

FIELD: construction industry. SUBSTANCE: floating dredger has hull 1, suction dredge 2 with suction 3 and pressure 4 branch pipes installed in it, hydraulic transportation system composed of pressure pipe-line 14 and suction pipe 6 with tine 35. Hydraulic transportation system is additionally provided with water intake branch pipe 11, by-pass pipe 15 connecting suction pipe 6 with pressure pipe-line 14 and supplementary pipe link 16 coupling by-pass pipe 15 with pressure pipe-line 14. Suction pipe has excessive bend placed with elevation above suction dredge. By-pass pipe-line 15 is made curvilinear by outline of cycloidal curve of branchistochrone. Supplementary pipe link 16 is laid along by-pass 15 and is coupled to it by means of waterflow branch pipes 18-21. Shut-off fixtures 24-34 are included into system. Throw-over sheet with meshes within size of flow section of suction dredge is installed at point of connection of by-pass pipe 15 with section 7 of suction pipe 6. EFFECT: increased efficiency of mining of soils in underwater faces. 4 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и предназначено для разработки грунтов в подводных забоях. The invention relates to the construction and is intended for the development of soils in underwater faces.

Целью изобретения является повышение эффективности использования землесосного снаряда при разработке несвязных грунтов с негабаритными включениями путем создания условий для пропуска по гидротранспортной системе негабаритных комьев грунта. The aim of the invention is to increase the efficiency of the use of an dredging projectile in the development of incoherent soils with oversized inclusions by creating conditions for passing oversized clods of soil through the hydrotransport system.

На фиг. 1 изображены грунтовый насос и гидротранспортная система, вид сбоку; на фиг. 2 - узел I с решеткой, перекрывающей сечение всасывающей трубы, вид сбоку, разрез; на фиг. 3 - тот же узел I с решеткой, перекрывающей сечение отводной трубы, вид сбоку, разрез; на фиг. 4 - просветы решетки для задержания негабаритных комьев грунта. In FIG. 1 shows a soil pump and hydrotransport system, side view; in FIG. 2 - node I with a grill overlapping the cross section of the suction pipe, side view, section; in FIG. 3 - the same node I with a lattice overlapping the cross section of the branch pipe, side view, section; in FIG. 4 - gaps of the lattice for the retention of oversized clods of soil.

Землесосный снаряд включает корпус 1 с размещенным в нем грунтовым насосом 2, который имеет всасывающий 3 и напорный 4 патрубки. К всасывающему патрубку 3 присоединена всасывающая труба 6, состоящая из участков 7-10. К другой ветви тройника 5 присоединен водозаборный патрубок 11, свободный конец 12 которого размещен в акватории 13 забоя. Всасывающая труба 6 соединена с напорным трубопроводом 14, присоединенным к напорному патрубку 4, в обход грунтового насоса 2 свободной трубой 15. Обводная труба 15 соединена с напорным трубопроводом 14 трубным звеном 16. Dredging projectile includes a housing 1 with a soil pump 2 located therein, which has a suction 3 and pressure 4 nozzles. To the suction pipe 3 is attached to the suction pipe 6, consisting of sections 7-10. An intake pipe 11 is attached to another branch of the tee 5, the free end of which 12 is located in the water area 13 of the face. The suction pipe 6 is connected to the pressure pipe 14 connected to the pressure pipe 4, bypassing the soil pump 2 with a free pipe 15. The bypass pipe 15 is connected to the pressure pipe 14 by a pipe link 16.

Всасывающая труба 6 выполнена с перегибом 17, размещенным с превышением на величину Н над грунтовым насосом 2. Обводная труба 15 выполнена в виде циклоидальной кривой братистохроны. На фиг. 1 братистохрона показана на участке AB. Она обладает замечательным свойством: соединяя точки, смещенные по горизонтальной оси с возвышением одной точки над другой, например точки A над точкой B, она, принятая в качестве траектории движения падающего тела (из точки A в точку B), обеспечивает более быстрое, с наименьшей затратой времени перемещение тела из точки A в точку B, по сравнению с траекторией движения любого другого очертания, в том числе и по сравнению с прямой AB, соединяющей эти точки. Происходит такое явление в результате наиболее интенсивного нарастания ускорения движения тела по кривой братистохроне. The suction pipe 6 is made with a kink 17, placed with an excess of H over the soil pump 2. The bypass pipe 15 is made in the form of a cycloidal curve of the bratistochron. In FIG. 1 bratistochron is shown in plot AB. It has a remarkable property: by connecting the points displaced along the horizontal axis with the elevation of one point above the other, for example, point A above point B, it, taken as the trajectory of the falling body (from point A to point B), provides faster, with the smallest a waste of time moving the body from point A to point B, compared with the trajectory of any other shape, including compared to the straight line AB connecting these points. This phenomenon occurs as a result of the most intense increase in the acceleration of body movement along the bratistochrone curve.

Трубное звено 16 проложено вдоль обводной трубы 15. Смежные точки обводной трубы 15 и трубного звена 16 выполнены с окнами, в которые вставлены водопроточные патрубки 18-21 под острыми углами, вершины которых расположенные на обводной трубе, направлены в сторону акватории забоя. При этом сечения патрубков выполнены с уменьшением по мере приближения к акватории забоя, т. е. диаметр патрубка 19 меньше диаметра патрубка 18, патрубка 20 - меньше патрубка 19 и патрубка 21 - меньше патрубка 20. The pipe link 16 is laid along the bypass pipe 15. Adjacent points of the bypass pipe 15 and the pipe link 16 are made with windows into which water-flow pipes 18-21 are inserted at sharp angles, the vertices of which are located on the bypass pipe, directed towards the bottom face. In this case, the cross-sections of the nozzles are made decreasing as they approach the bottom water area, i.e., the diameter of the nozzle 19 is less than the diameter of the nozzle 18, the nozzle 20 is smaller than the nozzle 19 and the nozzle 21 is smaller than the nozzle 20.

В месте присоединения обводной трубы 15 к участку 7 всасывающей трубы установлена решетка 22 для задержания грунтовых негабаритов. Она выполнена перекидной, для чего установлена на шарнире 23. Всасывающая труба 6, напорный трубопровод 14, обводная труба 15, трубное звено 16, водозаборный патрубок 11 и водопроточные патрубки 18-21 снабжены водозапорными приспособлениями 24-34, включенными в единую систему регулирования. Позициями обозначены также: 35 - всасывающий наконечник; 36 - трос от подъемной лебедки; 37 - грунт забоя; S - размер проходного сечения грунтового насоса: D - диаметр всасывающего и напорного трубопроводов. At the point of attachment of the bypass pipe 15 to the section 7 of the suction pipe, a grill 22 is installed to hold the ground oversized. It is made cross over, for which it is installed on the hinge 23. The suction pipe 6, the pressure pipe 14, the bypass pipe 15, the pipe link 16, the water intake pipe 11 and the water flow pipes 18-21 are equipped with water shutoff devices 24-34 included in a single regulation system. The positions also indicate: 35 - suction tip; 36 - cable from a lifting winch; 37 - bottom face; S is the size of the cross section of the soil pump: D is the diameter of the suction and pressure pipelines.

Плавучий землесосный снаряд используют следующим образом. A floating dredger projectile is used as follows.

Открывают запорные приспособления 24, 25, 34. Закрывают все остальные запорные приспособления. Перекидную решетку 22 устанавливают в положение, изображенное на фиг. 2, т. е. перекрывают решеткой сечение участка 7 всасывающей трубы. Опускают участок 10 всасывающей трубы в акваторию 13 забоя. Включают в работу грунтовый насос 2. Вода из акватории 13 засасывается в наконечник 35, поступает в участок 10 всасывающей трубы, течет в полости участка 8, достигает перегиба 17, проходит через место установки запорного приспособления 24, заполняет обводную трубу 15 до запорного приспособления 32, проникает через ячеи решетки 22, заполняет полость участка 7 всасывающей трубы. Вода заполняет тройник 5, а из него поступает в грунтовый насос 2. Из насоса 2 напорная вода через патрубок 4 изливается в напорный трубопровод 14. Open the locking devices 24, 25, 34. Close all other locking devices. The cross over grid 22 is set to the position shown in FIG. 2, i.e., overlap the cross section of the suction pipe section 7 with a grid. Lower the section 10 of the suction pipe into the water area 13 of the face. Turn on the soil pump 2. Water from the water area 13 is sucked into the tip 35, enters the section 10 of the suction pipe, flows into the cavity of the section 8, reaches the bend 17, passes through the installation location of the locking device 24, fills the bypass pipe 15 to the locking device 32, penetrates through the mesh lattice 22, fills the cavity of the section 7 of the suction pipe. Water fills the tee 5, and from it enters the soil pump 2. From the pump 2, the pressure water through the pipe 4 is poured into the pressure pipe 14.

Подводят всасывающий наконечник 35 к грунту 37 забоя (фиг. 1). Потоком воды, подтекающим к наконечнику 35, грунт забоя размывается, подхватывается и уносится во всасывающую трубу 6. Поток гидросмеси течет по участкам 10, 9, 8 всасывающей трубы, переваливает через участок перегиба 17 и устремляется в участок 7 всасывающей трубы. Частицы грунта с размерами менее размера S проходного сечения грунтового насоса проникает через ячеи решетки 22 (фиг. 1, 2). Негабаритные комья перекатываются по ребрам решетки 22 и по обводной трубе 15 скатываются к закрытому запорному приспособлению 32. Негабаритные комья имеют размеры в пределах: от размера S проходного сечения грунтового насоса до размера D диаметра всасывающего и напорного трубопроводов. The suction tip 35 is brought to the bottom face 37 (Fig. 1). The flow of water flowing to the tip 35, the bottom of the face is eroded, picked up and carried into the suction pipe 6. The flow of the slurry flows through sections 10, 9, 8 of the suction pipe, passes through the bend section 17 and rushes to the section 7 of the suction pipe. Particles of soil with sizes less than the size S of the passage section of the soil pump penetrates through the mesh lattice 22 (Fig. 1, 2). Oversized lumps are rolled along the ribs of the grill 22 and rolled along the bypass pipe 15 to the closed shut-off device 32. Oversized lumps have sizes ranging from size S of the inlet section of the soil pump to size D of the diameter of the suction and pressure pipes.

По мере разработки грунта происходит накопление негабаритных комьев в полости обводной трубы 15. Когда негабаритные комья заполняют трубу 15 и начинает отлагаться на решетке 22, пропускная способность решетки уменьшается. Возрастает вакуум в участке 7 всасывающей трубы. Багермейстер принимает меры к освобождению полости обводной трубы 15 и решетки 22 от негабаритов. Открывают запорное приспособление 26. В грунтовый насос 2 поступает вода водозаборного патрубка 11. Закрывают приспособления 24 и 25. Открывают приспособления 32, 33, 27. Закрывают приспособление 34. В системе трубопроводов устанавливается течение воды по трассе: из акватории 13 - в водозаборный патрубок 11 - в патрубок 3 - в насос 2 - в патрубок 4 - в трубное звено 16. Из трубного звена 16 напорная вода поступает в полость обводной трубы 15. As the soil is developed, oversized clods accumulate in the cavity of the bypass pipe 15. When oversized clods fill the pipe 15 and begin to be deposited on the grating 22, the throughput of the grating decreases. Vacuum increases in section 7 of the suction pipe. Bagermeister takes measures to free the cavity of the bypass pipe 15 and the lattice 22 from oversized. The locking device 26 is opened. The water of the water intake pipe 11 enters the soil pump 2. The devices 24 and 25 are closed. The devices 32, 33, 27 are opened. The device 34 is closed. The flow of water along the route is established in the piping system: from water area 13 to the water intake pipe 11 - to the pipe 3 - to the pump 2 - to the pipe 4 - to the pipe link 16. From the pipe link 16, the pressure water enters the cavity of the bypass pipe 15.

Под действием силы собственной тяжести и под давлением напорного потока воды находящиеся в обводной трубе 15 негабариты выкатываются через участок BC из обводной трубы 15 в напорный трубопровод 14. За счет свойства обводной трубы 15, выполненной по кривой братистохроне, быстро наращивать скорость ниспадения негабаритов, освобождение ее полости занимает мало времени. Under the influence of gravity and under pressure of the pressure stream of water, the oversized items in the bypass pipe 15 are rolled out through the BC section from the bypass pipe 15 into the pressure pipe 14. Due to the property of the bypass pipe 15, made along the bratistochrone curve, it is possible to quickly increase the rate of oversized drops, releasing it cavity takes little time.

Однако комья в полости трубы 15 могут слежаться, т. е. защемить друг друга. В таком случае открывают запорное приспособление 31. Поток напорной воды из трубного звена 16 через водопроточный патрубок 21 поступает в нижнюю часть участка AB обводной трубы 15, выдавливает из нее негабаритные комья, нарушив взаимосвязь между комьями. Затем открывают приспособление 30. Вода через патрубок 20 вливается в трубу 15 и выдавливает негабаритные комья, размещенные между патрубками 20 и 21. Так, последовательно включая в работу водопроточные патрубки 21-18, освобождают трубу 15 от негабаритов. However, the clods in the cavity of the pipe 15 can clump, i.e., pinch each other. In this case, the locking device 31 is opened. The flow of pressure water from the pipe link 16 through the water flow pipe 21 enters the lower part of the section AB of the bypass pipe 15, squeezes oversized clods from it, disrupting the relationship between the clods. Then the device 30 is opened. Water through the pipe 20 is poured into the pipe 15 and squeezes out oversized clods placed between the pipes 20 and 21. Thus, successively including the water-flow pipes 21-18 in operation, they free the pipe 15 from oversize.

После освобождения полости обводной трубы 15 от негабаритов открывают запорные приспособления 24, 25 и 34. Закрывают все другие приспособления. Поток воды устремляется по трассе: из акватории 13-во всасывающий наконечник 35 - во всасывающую трубу 6 - в насос 2 и напорный трубопровод 14. Подводят наконечник 35 к грунту 37 забоя и продолжают разработку грунта. After releasing the cavity of the bypass pipe 15 from oversized, the locking devices 24, 25 and 34 are opened. All other devices are closed. A stream of water rushes along the route: from the water area 13, the suction tip 35 to the suction pipe 6 to the pump 2 and the pressure pipe 14. The tip 35 is brought to the bottom face soil 37 and the development of the soil continues.

При разработке грунта не все негабаритные частицы перекатываются через решетку 22 и поступают в обводную трубу 15. Некоторые частицы благодаря особенностям формы проникают выступающей гранью в ячеи решетки 22 и застревают. В таком случае производят очистку решетки 22 от застрявших в ней негабаритов. Поворачивают решетку из положения, изображенного на фиг. 2, в положение, изображенное на фиг. 3. Делают это сразу после освобождения обводной трубы 15 от негабаритов. При переводе решетки 22 в новое положение ею перекрывают сечение обводной трубы 15 (фиг. 3). На застрявшие в решетке 22 негабариты действует в полной мере напор грунтового насоса. Негабаритные комья выдавливаются в трубу 15 потоком, вытекающим из трубного звена 16. По трубе 15 выдавленные из решетки 22 негабариты выкатываются в напорный трубопровод 14 и транспортируются по системе этого трубопровода. When developing the soil, not all oversized particles roll through the grate 22 and enter the bypass pipe 15. Some particles, due to the peculiarities of the shape, penetrate the protruding face into the mesh of the grate 22 and get stuck. In this case, the grate 22 is cleaned from oversized materials stuck in it. The grill is rotated from the position shown in FIG. 2 to the position shown in FIG. 3. Do this immediately after the release of the bypass pipe 15 from oversized. When translating the lattice 22 into a new position, it overlaps the cross section of the bypass pipe 15 (Fig. 3). The oversized materials stuck in the grate 22 are fully affected by the pressure of the soil pump. Oversized clods are squeezed into the pipe 15 by a stream flowing from the pipe link 16. Through the pipe 15, the oversized squeezed from the grate 22 are rolled out into the pressure pipe 14 and transported through the system of this pipe.

После очистки решетки 22 открывают запорные приспособления 24, 25, 34, закрывают другие приспособления. Возобновляют разработку грунта в забое. (56) Авторское свидетельство N 765464, кл. E 02 F 3/92, 1978. After cleaning the lattice 22, the locking devices 24, 25, 34 are opened, and other devices are closed. Resume mining in the face. (56) Copyright certificate N 765464, cl. E 02 F 3/92, 1978.

Claims

A FLOATING EARTHWATER EQUIPMENT, comprising a housing with a soil pump in it with a suction and pressure pipes, a hydraulic system consisting of a pressure pipe connected to a pump pressure pipe and a tee connected to a pump pipe, to which a water pipe is connected to one branch of which in the water area of the face, and a suction pipe connected to the pressure pipe bypassing the soil pump and made with an inflection placed with excess above the soil pump, a bypass pipe connected by a pipe link with a pressure pipe, a flapper for retaining soil oversized, located at the connection point of the bypass pipe to the suction pipe, and a piping system with shut-off devices, characterized in that, in order to increase the efficiency of use of the suction pump a projectile during the development of incoherent soils with oversized inclusions by creating conditions for passing oversized clods of soil through the hydrotransport system, it sleep They are equipped with water flow pipes, the bypass pipe made in the form of a cycloidal bratistochrone curve and the pipe link laid along the latter are made with windows into which the water pipes are installed at sharp angles, the vertices of which are located on the bypass pipe, directed towards the bottom of the water , while the cross sections of the water flow pipes are made with decreasing as they approach the face water area.