SU53434A1 - Землесос - Google Patents

Description

В работе землесоса основную решающую роль играет, как известно, всасывающа  его часть. По конструкции всасывающей части известны землесосы следующих типов: 1) землесосы простые без разрыхлителей,

2)землесосы с разрыхлител ми и

3)землесосы с головками Фрюлинга .

В простых землесосах без разрыхлителей наконечник трубы сосуна при работе погружаетс  в грунт и движением вперед вдавливаетс  в него, что вызывает большие потери в наконечнике , доход щие до 4 .4 вод ного столба. Работы производ тс  только в неслежавщихс  легких грунтах траншейным способом, и дл  получени  нужной глубины приходитс  работать с переуглублением и извлекать много лишнего грунта.

Из числа землесосов с разрыхлител ми наибольшим распространением пользуютс  два типа разрыхлителей- Бетса и Робинсона (фрезерный). Непрерывно враща сь, разрыхлители этих типов отдел ют грунт узкими полосками помощью лопастных ножей, расположенных по цилиндрической поверхности, и сбрасывают его к всасывающей трубе и в стороны. Диаметр разрыхлител  превышает диаметр наконечника в три раза.

Недостатки этих разрыхлителей следующие: 1) име  большой диаметр, разрыхлитель при своем вращении развивает большие центробежные силы, в результате чего частицы грунта, отделенные от материка, отбрасываютс  из сферы действи  всасывающей трубы, чем затрудн етс  попадание частиц грунта с водой во всасывающую трубу и 2) части ножей разрыхлител  выступают сзади всасывающего сечени  трубы, что также способствует удалению грунта из сферы всасывани .

Следствием этих недостатков  вл етс  небольша  степень насыщени  всасываемой смеси грунтом,

Имеютс  также землесосы с разрыхлителем в виде обычного винтового движител  (пропеллера). Эти разрыхлители примен ютс  только на легких илисто-песчаных грунтах (наносах ) без крупных засорений в виде камней и карчей. При вращении раз рыхлитель врезаетс  концами лопастей в грунт и гонит отдел емые им частицы к зеву сосуна. Если требуетс  разрыхл ть легкие илистые грунты механическими разрыхлител ми, то

этим подчеркиваетс  несовершенство приемной части землесоса.

Землесосы с головками Фрюлинга работают только на неслежавшихс  легких илистых и песчано-илистых грунтах. Приемник, волочась по дну при продвижении снар да, собирает грунт и таким образом способствует обогащению смеси, всасываемой сосуном . Дл  разрыхлени  собранного грунта примен етс  размыв струей воды под давлением до 20 атм. Однако в гидромеханизации давление в 20 атм. примен етс  дл  размыва самых плотных и жирных глин и слоистых известн ков. Отсюда видно, насколько непроизводительно расходуетс  энерги  в приемниках Фрюлинга и насколько далеки они от совершенства , если требуют разрыхлени  струей воды под таким большим давлением при таких легких грунтах.

Землесосы , перечисленных типов дл  достижени  требуемой глубины проход т несколько раз весь участок выемки, вследствие ограниченной толщины снимаемого грунта при одном проходе, что вызывает большое количество . движений землесоса в ушерб его производительности.

Насто щее изобретение имеет в виду устранить указанные недостатки существующих разнотипных снар дов путем создани  землесоса предлагаемого устройства с использованием гидромониторов дл  разрыхлени  грунта. С этой целью в данном землесосе , предназначенном дл  производства работ на всех грунтах (кроме каменистых), с достижением большой производительности примерно, 4000 при низкой стоимости работы, верхн   стенка зева приемника переходит в полуцилиндрический щит, который нависает над режущей кромкой зева и снабжен ребрами на передней стороне, а также двум  р дами отверстий дл  брандспойтов. Всасывающие трубы землесоса расположены по обеим сторонам судна.

На чертеже фиг. 1-3 изображают приемник и носовую часть землесоса -(в трех проекци х) и фиг. 4-б-общий вид землесоса (в трех проекци х).

Корпус землесоса, не имеющий прорезей , представл ет собою судно.

обладающее всеми необходимыми судоходными речными или морскими качествами. На землесосе установлены две помпы. От выходного патрубка каждой помпы напорные трубы / выведены вверх и, далее, по надстройке снар да проход т к кормовой части корпуса, где опускаютс  к первому понтону пловучей части грунтопровода , причем предусмотрены два пловучих грунтопровода диаметром примерно 1 м. Грунт удал етс  по пловучему грунтопроводу на рассто ние до 700 м с подъемом на высоту до 7 м или по воздушному грунтопроводу на высоту до 16 .и. В качестве силовой установки применены двигатели внутреннего сгорани  и электрические лебедки. Диаметр вакуумной части грунтопровода прин т также равным 1 м.

Вакуумные трубы 2 от двух помп проход т внутри корпуса и в носовой части выход т на палубу у бортов. Далее трубы, огиба  носовую часть с двух сторон, опускаютс  вниз под углом не более 45°, переход  в приемник . Соединение приемника с трубами осуществл етс  резиновыми или кожаными рукавами. Приемник в месте соединени  с трубами имеет круглое сечение того же диаметра, которое далее постепенно переходит в пр моугольное , с уменьшающейс  высотой и увеличивающейс  шириной, с сохранением площади поперечного сечени . В конце обе части соприкасаютс , образу  сплошной зев приемника шириною 12,60 м. Эта ширина приемника превышает ширину корпуса с выступающими за борта трубами и вызвана тем, чтобы иметь возможность соедин ть несколько землесосов и производить выемку щириною 12,60 Х/ где п - число землесосов. Обе уширенные части приемника разделены, кажда , на четыре части струендправл ющими перегородками. Верхн   стенка зева переходит в полуцилиндрический щит 3, нависающий над нижней режущей кромкой, создава  этим требуемые скорости перед зевом дл  размывани  грунта. Ширина потока , создаваемого полуцилиндрическим щитом перед зевом приемника, ограничиваетс  полукольцевыми щитнами , прикрепленными подвижно к полуцилиндрическому щиту в торцах. Помощью пружин полукольцевые щитки вдавливаютс  в грунт, ограничива  тем самым ширину потока. Рассто ние от щита до грунта определ ет интенсивность размыва и консистенцию пульпы. При приближении полуцилиндрического щита к поверхности грунта до 7 см скорость потока доходит до 6,24 м/сек, при которой размываютс  т желые глинистые грунты. Удельна  мощность, по расчетам автора, получаетс  равной 1,08 л. с. на 1 м вынутого грунта, т. е. в два раза меньше, чем на других землесосах. При различных рассто ни х от полуцилиндрического щита до поверхности размываемого грунта будут различны и скорости потока перед зевом приемника. Это рассто ние регулируетс  непрерывным движением корпуса вперед.

Нижн   кромка зева срезает грунт на требуемой отметке. Высота сечени  над режущей кромкой приемника увеличена до 40 см с соответствующим увеличением площади поперечного сечени . Это увеличение вызвано тем, чтобы срезаемый нижней кромкой слой грунта не размывалс  полностью , а посто нно перекрывал кромку и, тем самым, преп тствовал проникновению воды с задней стороны приемника. Передн   сторона полуцилиндрического щита снабжена ребрами из уголкового железа. Выступающие полки уголков устран ют движение всасываемой воды вдоль щита, в обход могущего встретитьс  преп тстви . В нижней части уголки приварены к нижней кромке приемника . Между этими уголками расположены коротыши из таких же уголков , образу  вместе с ними решетку дл  устранени  возможности попадани  в приемник крупных камней и т.п. Полки уголков, перпендикул рные к движению пульпы, срубаютс .

При особо т желых грунтах, как-то, жирных глинах с камн ми, которые не дают возможности приблизить щит к грунту на требуемое рассто ние и, тем самым, получить необходимую скорость воды перед зевом приемника, 8 работу ввод тс  гидромониторы 4.

Гидромониторы расположены в два р да (по 24 в каждом) с наконечниками заподлицо с поверхностью щита. При расположении наконечников на незначительном рассто нии от поверхности размываемого грунта (10-15 см) потери скорости вылетающих струй будут также незначительными, а следовательно , и эффект размыва под водой, при данных услови х, будет не ниже, чем вне воды, когда гидромониторы располагаютс  от забо  в 8-10 м.

В каждом р ду с бортов опускаютс  отдельные трубы 5 диаметром, примерно , 600 мм, соединенные с трубами на палубе резиновыми рукавами. Далее трубы опускаютс  в трюм и соедин ютс  с трубой главного гидромонитора 6, расположенного в носовой части по оси корпуса на высоте около 7 ж от поверхности воды с выступающим вперед, за корпус, дулом. Главный гидромонитор предназначаетс  дл  производства части выемки выше поверхности воды. Непрерывное движение корпуса вперед, по мере разработки выемки, позвол ет главному гидромонитору производить разработку выемки на оптимальном рассто нии.

При обычной разработке дл  разрыхлени  грунта требуетс  большой напор и малый расход воды, дл  транспортировани  грунта - большие расходы воды с малым напором. В данном случае транспортировка грунта отпадает и остаетс  только разрыхление грунта, требующее небольшого расхода воды. Расположение гидромонитора на значительной высоте исключает возможность завала его грунтом и дает возможность производить работу обвалами, что значительно снижает расход воды. В этих услови х расход воды на 1 м грунта может быть прин т, по мнению автора, не более 2 м.

Управление гидромонитором производитс  из рубки управлени , расположенной в носовой части корпуса под гидромонитором. Движение гидромонитора в вертикальной плоскости, от горизонтального положени  до 50 наклона к горизонту, достигаетс  путем подвешивани  дула гидромонитора к вращающеис  в горизонтальной плоскости консоли 7 (фиг. 2). От дула гидромонитора трос проходит через блок консоли и далее, через систему блоков, в носовую часть корпуса , где расположена лебедка. На конце троса подвешен противовес. Дл  горизонтального вращени  к гидромонитору, сзади, прикреплена горизонтальна  консоль с дугой, к концам которой прикреплены концы троса, проход щего вниз к лебедке. Дл  нат жени  подвешиваетс  груз.

Лебедки соединены с электромоторами . Управление электромоторами производитс  из рубки управлени . Вращение гидромонитора производитс  с различными скорост ми, в зависимости от твердости разрабатываемого грунта. От главного гидромонитора труба спускаетс  вниз, в носовую часть корпуса и далее проходит внутри корпуса к центробежному насосу . Центробежный насос может подавать воду главному гидромонитору дл  размыва грунта выше горизонта воды или первому, или второму р ду гидромониторов дл  размыва под водою. Переключение производитс  из рубки управлени  корпусом.

Засорение зева приемника обнаруживаетс  показани ми вакуумметра и манометра. При этом помпы останавливаютс  и включаетс  лебедка, поднимающа  приемник выше уровн  воды, и с люльки, подвешенной к деррик-крану, производитс  очистка.

При встрече с валунами нат жение станового троса увеличиваетс  до предельного и автоматически выключаетс  мотор с соответствующей сигнализацией в рубку управлени  корпусом (командна  рубка). В этом случае преп тствие устран етс  грейфером (ковшом), подвешенным к дерриккрану , управление которым осуществл етс  из рубки управлени  гидромонитором . Работа землесоса производитс  траншейным способом сразу на требуемую глубину без переуглублени  и при ширине траншей 12,60 м.

Предмет изобретени .

Claims (4)

1.Землесос с гидромониторами дл . разрыхлени  грунта, отличающийс  тем, что верхн   стенка его зева переходит в полуцилиндрический щит,, нависающий над нижней режущей кромкой зева.

2.Форма выполнени  землесоса по п. 1, отличающа с  тем, что полуцилиндрический щит снабжен ребрами на передней его стороне.

3.Форма выполнени  землесоса по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что щит снабжен друм  р дами отверстий дл  брандспойтов.

4.Форма выполнени  землесоса па п. 1, отличающа с  тем, что всасывающие трубы расположены с той и другой стороны судна.

- со

.хО

ей

ЛЛ

сЗ

v

НЧ

PQ

0:5 .

гл н

ij: fcri

ф и:

teH

1« О

К-.

W ГЧ

о и

р о

&б

1 /

Й||Щ|Щ

: со

со

LO 0|

сЗ

CS

и S Я

д и «

m

со г

СР Е-1 О Л Ч

ф н о

kРч

н as сЗ