RU2242566C1

RU2242566C1 - Suction-tube dredger intake device

Info

Publication number: RU2242566C1
Application number: RU2003116024/03A
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Борисов (RU); Н.Н. Борисов; С.Н. Борисов (RU); С.Н. Борисов
Original assignee: Волжская государственная академия водного транспорта
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-20

Abstract

FIELD: hydromechanization facilities.

SUBSTANCE: invention can be used for dredging in water pools, production of nonmetalliferous construction materials such as sand, gravel. Proposed device contains slot-type with hydraulic ripper in which mount of intake has variable height decreasing from middle to edge according to following dependence: h_m=h_m.ocos arc tg br/l where h_m is height of intake mouth at arbitrary distance from middle; h_m.o is height of mouth in middle of intake; br is distance from arbitrary point of mouth to middle of intake; l is length of contraction part of intake.

EFFECT: improved suction of ground at edges of intake mouth owing to equalizing suction velocities over width of intake.

1 dwg

Description

Изобретение относится к гидромеханизации, в частности к дноуглублению, а также добыче нерудных строительных материалов.The invention relates to hydromechanization, in particular to dredging, as well as the extraction of non-metallic building materials.

Известны грунтозаборные устройства, состоящие из щелевидного грунтоприемника с гидравлическим рыхлителем (В.А.Иванов., И.В.Лукин, С.Н.Разживин. Суда технического флота./Под редакцией Н.В.Лукина - М.: Транспорт, 1982, стр.73, рис. 33).Known soil sampling devices consisting of a slit-like soil receiver with a hydraulic cultivator (V.A. Ivanov, I.V. Lukin, S.N. Razzhivin. Vessels of the technical fleet. / Edited by N.V. Lukin - M .: Transport, 1982 , p. 73, fig. 33).

Недостатком известных грунтозаборных устройств является то, что скорость всасывания гидросмеси в зев грунтоприемника снижается от середины к краям, вследствие чего транспортирующая способность потока по краям щелевидных грунтоприемников оказывается ниже, чем в середине, и условия всасывания гидросмеси ухудшаются, т.к. из-за снижения скорости всасывания на краях грунтоприемника может произойти перекрытие части зева слоем грунта.A disadvantage of the known soil sampling devices is that the rate of suction of the slurry into the throat of the soil receiver decreases from the middle to the edges, as a result of which the transporting ability of the flow along the edges of the slit-like soil receivers is lower than in the middle, and the conditions of absorption of the hydraulic mixture are worsened, because due to a decrease in the suction speed at the edges of the soil receiver, a part of the pharynx may overlap with a layer of soil.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является грунтозаборное устройство, включающее щелевидный грунтоприемник с гидравлическим рыхлителем грунта у которого с целью выравнивания скорости всасывания по ширине грунтоприемника боковые оконечности имеют скосы (Стариков А.С. Технологические процессы земснарядов. - М.: Транспорт, 1989. стр.114, рис. 506).The closest technical solution to the invention is a soil sampling device, including a slit-like soil receiver with a hydraulic soil cultivator, in order to align the suction speed along the width of the soil receiver, the lateral ends have bevels (Starikov A.S. Technological processes of dredgers. - M .: Transport, 1989. p. .114, Fig. 506).

Недостатком известного устройства является то, что при наклонном положении грунтоприемника, особенно при paбoтe на больших глубинах, зев грунтоприемника у боковых образующих оказывается удаленным от поверхности грунта по сравнению с центральной частью зева, вследствие чего условия всасывания ухудшаются, и на кромках траншей остается неразработанный грунт.A disadvantage of the known device is that with the inclined position of the soil receiver, especially when working at great depths, the mouth of the soil receiver at the side generators is remote from the soil surface compared to the central part of the mouth, as a result of which the suction conditions deteriorate, and undeveloped soil remains on the edges of the trenches.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и улучшение условии всасывания грунта за счет выравнивания скоростей всасывания по ширине грунтоприемника.The objective of the invention is to remedy these disadvantages and improve the condition of absorption of the soil by aligning the suction speeds across the width of the soil receiver.

Технический результат изобретения достигается тем, что в известном устройстве, включающем щелевидный грунтоприемник с гидравлическим рыхлителем грунта, зев грунтоприемника по ширине имеет переменную высоту, уменьшающуюся от середины к краям по зависимостиThe technical result of the invention is achieved by the fact that in the known device, including a slit-like soil receiver with a hydraulic soil cultivator, the width of the mouth of the soil receiver is variable in height, decreasing from the middle to the edges depending

h₃ = h_3.0 cos arc tg

,h ₃ = h _3.0 cos arc tg

,

где h₃ - высота зева грунтоприемника на произвольном расстоянии от середины;where h ₃ - the height of the throat of the soil receiver at an arbitrary distance from the middle;

h_3.0 - высота зева на середине грунтоприемника;h _3.0 - throat height in the middle of the soil receiver;

br - удаление произвольной точки зева от середины грунтоприемника;br - removal of an arbitrary point of the pharynx from the middle of the soil receiver;

l - длина конфузорной части грунтоприемника.l is the length of the confuser part of the soil receiver.

Такая зависимость между высотой зева на середине грунтоприемника и на произвольном расстоянии от нее обеспечивает равенство скоростей всасывания гидросмеси по ширине грунтоприемника, а, следовательно, и одинаковые условия всасывания, т.е. равномерное - распределение расхода гидросмеси по ширине грунтоприемника.Such a relationship between the height of the throat in the middle of the soil receiver and at an arbitrary distance from it ensures equality of suction rates of the hydraulic mixture along the width of the soil receiver, and, therefore, the same suction conditions, i.e. uniform — distribution of the slurry flow over the width of the soil receiver.

Схема предлагаемого грунтозаборного устройства представлена на чертеже.The scheme of the proposed soil intake device is shown in the drawing.

Грунтозаборное устройство содержит грунтоприемник 1 с всасывающим зевом 2 и защитной решеткой 3, коллектор 4 гидравлического рыхлителя с соплами 5 и трубопровод 6 подвода воды на рыхление.The soil intake device comprises a soil receiver 1 with a suction pharynx 2 and a protective grill 3, a hydraulic ripper collector 4 with nozzles 5, and a loosening water supply pipe 6.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перед началом работы включается насос гидрорыхлителя (не показан) и разрыхляющая вода подается по трубопроводу 6 через коллектор 4 к соплам 5. Затем грунтозаборное устройство опускается на заданную глубину разработки и включается грунтовой насос (не показан).Before starting work, a hydraulic ripper pump (not shown) is turned on and loosening water is supplied through a pipe 6 through a collector 4 to nozzles 5. Then the soil sampling device is lowered to a predetermined development depth and a soil pump (not shown) is turned on.

В процессе работы земснаряд перемещается по траншее вперед, при этом грунтоприемник 1 своим зевом 2 приближается к массиву грунта. Разрыхляющая вода вытекает с большой скоростью из сопел 5, внедряется в грунт, взвешивает его и вытесняет в сторону зева 2 грунтоприемника 1, который всасывает образовавшуюся гидросмесь. Поскольку высота зева 2 грунтоприемника 1 непостоянна, а уменьшается по определенному закону от средины к краям, скорость всасывания гидросмеси в зев 2 будет одинакова по всей его ширине В, а это позволяет добиться одинаковых условий всасывания гидросмеси по всей ширине щелевидного грунтоприемника, т.e. одинакового расхода гидросмеси в любом сечении зева 2 независимо от его расстояния до середины грунтоприемника. В результате этого концентрация гидросмеси будет одинакова по всей ширине зева 2 грунтоприемника 1, а следовательно, будет одинаковым и количество грунта, приходящегося на единицу площади зева, транспортирующая способность потока по краям щелевидного грунтоприемника будет такой же, как и в середине его, отложение слоя грунта на нижней стенке грунтоприемника по его краям не будет, грунтоприемник будет интенсивно всасывать гидросмесь одинаковой концентрации всей площадью зева.In the process, the dredger moves forward along the trench, while the soil receiver 1 with its pharynx 2 approaches the soil mass. Loosening water flows out at high speed from nozzles 5, penetrates the soil, weighs it and displaces towards the throat 2 of the soil inlet 1, which sucks the resulting hydraulic mixture. Since the height of the pharynx 2 of the soil receiver 1 is unstable, and decreases according to a certain law from the middle to the edges, the suction rate of the hydraulic mixture in the mouth 2 will be the same throughout its width B, and this allows to achieve the same suction conditions of the hydraulic mixture throughout the entire width of the slit-like soil receiver, i.e. the same flow rate of the slurry in any section of the throat 2 regardless of its distance to the middle of the soil receiver. As a result of this, the concentration of the slurry will be the same over the entire width of the throat 2 of the soil receiver 1, and therefore, the amount of soil per unit area of the throat will be the same, the transporting ability of the flow along the edges of the slit-like soil receiver will be the same as in the middle of it, deposition of the soil layer on the bottom wall of the soil receiver at its edges will not be, the soil receiver will intensively absorb the hydraulic mixture of the same concentration over the entire area of the pharynx.

Таким образом, предложенное грунтозаборное устройство позволяет повысить экономические показатели земснаряда в целом.Thus, the proposed soil sampling device can improve the economic performance of the dredger as a whole.

Claims

Dredging device for dredging projectile, including slit-shaped soil receiver with hydraulic soil cultivator, characterized in that the mouth of the soil receiver is variable in width, decreasing from the middle to the edges depending

h ₃ = h _3.0 cos arctg

where h ₃ - the height of the throat of the soil receiver at an arbitrary distance from

midpoints;

h _3.0 - throat height in the middle of the soil receiver;

br - removal of an arbitrary point of the pharynx from the middle of the soil receiver;

l is the length of the confuser part of the soil receiver.