SU757648A1 - Всасывающее устройство землесосного снаряда - Google Patents

Description

Изобретение относится к области гидромеханизации и предназначено для разработки несвязных грунтов в подводных забоях. 5

Известно всасывающее устройство землесосного снаряда для разработки несвязных грунтов,состоящее из всасывающей трубы и всасывающего наконечника [1]. Разработка грунта производится за счет свободного всасывания грунта у подошвы откоса забоя с самообрушением грунта, т.е. сползанием по откосу его к зоне всасывания.

Достоинством этого устройства яв- и ляется обеспечение высокой производительности земснаряда по грунтозабоРУ.

Недостатком устройства является загрязнение водной акватории забоя 20 грунтовыми взвесями, образующими при сползании грунта по откосу тонкими слоями. Мелкие и мельчайшие частицы грунта приходят во взвешенное состояние и долго не оседают. При такой 25 разработке нередко возникают обрушения значительной массы грунта с завалом всасывающей трубы обрушившимся грунтом. При этом взвесей образуется особенно много. м

Известно всасывающее устройство землесосного снаряда для разработки несвязных грунтов, состоящее из всасывающей трубы с цилиндрическим наконечником и всасывающего патрубка с сечением, превышающим сечение всасывающего наконечника, установленным соосно со всасывающим наконечником [21.

Разработка грунта устройствомпрототипом производится так же, как и устройством-аналогом, т.е. производится ''подруб¹' основания откоса всасыванием его в наконечник, установленный у подошвы откоса. В случае обрушения большой массы грунта и завала всасывающего наконечника вода поступает через верхний конец патрубка и размывает грунт перед всасывающим наконечником. Образующаяся гидросмесь поступает во всасывающий наконечник, а иэ него — во всасывающую трубу земснаряда.

Достоинством устройства-прототипа является обеспечение возможности освобождения всасывающей трубы земснаряда от завала обрушившимся грунтом.

3

757648

Недостатками устройства-прототипа явл!ются загрязнение водной акватории забоя грунтовыми 'взвесями и снижение эффективности грунтозабора при нормальной (без завала трубы) разработке грунта за счёт поступления во всасывающий наконечник дополнительной воды через патрубок.

Целью изобретения является охрана чистоты водной акватории забоя за .счет уменьшения количества образова.ния грунтовых взвесей при разработке несвязного грунта самообрушением и свободным всасыванием с одновременным повышением· эффективности грунтозабора .

Достижение поставленной цели предусмотрено путем установления всасывающего патрубка с возможностью изменения · расстояния его нижнего конца от устья всасывающего наконечника; выполнения наконечника обтекаемой формы; снабжения стенки верхней части всасывающего патрубка водозаборными окнами, а внутренней поверхности нижней части - продольными ребрами, выполненными каждое по винтовой линии с углом подъема, равным углу естественного откоса разрабатываемого грунта в водонасыщенном состоянии; снабжения внешней поверхности всасывающего наконечника направляющими лопастями,выполненными каждая по винтовой линии с углом подъема, равным углу естественного откоса разрабатываемого грунта в водонасыщенном состоянии, и направленными в одном направлении с , ребрами всасывающего патрубка.

Предлагаемое устройство схематически изображено на чертеже (вид сбоку) .

Оно состоит из всасывающей трубы 1 с направляющими роликами 2, всасывающего наконечника 3' с направляющими лопастями 4, всасывающего патрубка 5 с проточными окнами 6 и продольными ребрами 7. Позициями обозначены также: 8 - гидроцилиндры,

9 — грунт, 10 — гидросмесь.

Всасывающий наконечник 3 для снижения потерь напора на всасывание принят гидравлически обтекаемой формы. Продольные ребра 7 расположены на внутренней поверхности нижней час. ти всасывающего патрубка 5. Направляющие лопасти 4 расположены на внешней поверхности всасывающего наконечника 3. Продольные ребра 7 и направляющие лопасти 4 выполнены по винтовой линии с углом'подъема, равным углу естественного откоса разрабатываемого грунта в водонасыщенном состоянии. Лопасти 4 и ребра 7 имеют одинаковое направление подъема .

Работа устройства осуществляется следующим образом. При включенном

. землесосе устройство опускают на

грунт. 9, Под действием силы тяжести устройства нижний конец всасывающего патрубка 5 вдавливается в грунт 9, За счет распространения разрежения давления из полости всасывающего наконечника 3 на пространство между стенками всасывающей трубы 1 и всасывающего патрубка 5 возникает ток воды. Вода из окружающей акватории забоя через верхний конец всасывающего патрубка 5 и проточные окна б поступает в пространство между · трубой 1 и патрубком 5, опускается вниз, попадает на ребра 7 и лопасти 4 и направляется ими в сторону грунта 9 под углом ф , равным углу естественного ‘ откоса несвязного грунта в водонасыщенном основании. При таком угле встречи воды с грунтом обеспечивается наибольшее количество размываемого струями грунта. Струи вода размывают и взвешивают грунт 9, который в составе гидросмеси 10 поступает во всасывающий наконечник 3.

В зависимости От вида несвязного грунта, а также его характеристик и условий залегания в забое, путем подбора с помощью гидроцилиидров 8 устанавливают рабочее расстояние Ь между нижним концом патрубка 5 и устьем наконечника 3, обеспечивающее интенсивное всасывание образующейся гидросмеси 10, При этом патрубок 5 перемещается вдоль оси всасывающей трубы 1 по роликам 2. Опуская вниз всасывающее устройство, заглубляют его в грунт 9 на рабочую отметку дна забоя и оставляет в этом положении. Заглубление производят интенсивно, так что выработка в грунте 9 получает вид вертикальной шахты поперечного сечения, равного сечению патрубка 5.

Перед нижним концом патрубка 5 все время интенсивно разрабатывается грунт струями воды, направляемыми ребрами 7 и лопастями 4. Под действием собственного веса, грунт 9 оседает к выработанному пространству (к точке А) по линиям АВ. В нижней части образующейся воронки (в точке В й вьние) частицы перемещаются медленно, поскольку площадь сечения верхней части воронки многократно превышает нижнюю. Мелкие частицы вместе со всеми другими поступают во всасывающее устройство, поскольку вверх для взвешивания в.воде путь прегражден им выше расположенным грунтом. Взвешивание мелких частиц происходит лишь по образующим АВ скольжения грунта воронки по грунту всего массива. Но количество взвешиваемых частиц в этом случае ничтожно мало. И те частицы, которые приходят во взвешенное состояние, не уходят в дальние точки акватории забоя, а увлекаются потоком йоды в про5

757648

6

точные окна 6 и вместе с гидросмесью

поступают во всасывающий наконечник 3.

После того как весь грунт в воронке с образующими АВ будет выработан* устройство поднимают, перемещают на на некоторое расстояние и снова опус- 5 кают на грунт забоя.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Всасывающее устройство землесосного снаряда, включающее в себя 10 всасывающую трубу со всасывающим · наконечником и всасывающим патрубком, установленными соосно, при этом сечение всасывающего патрубка превышает сечение всасывающего наконечника, отличающее с я тем,что, с· целью охраны чистоты водной акватории забоя за счет уменьшения количества образования грунтовых взвесей при разработке несвязного грунта самообрушением и свободным всасыванием при одровременном повышении^ эффективности грунтозабора, в стенке верхней части всасывающего патрубка выполнены проточные окна, при этом всасывающий патрубок установ15

   20

   25

   лен с возможностью изменения расстояния его нижнего конца от устья, при чем внутренняя поверхность нижней части всасывающего патрубка снабжена продольными ребрами, а внешняя поверхность всасывающего наконечника снабжена направляющими лопастями,
2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что продольные ребра всасывающего патрубка и направляющие лопасти всасывающего нако нечника выполнены по винтовой линии одного направления с углом подъема, равным углу естественного откоса разрабатываемого грунта в водонасыщенном состоянии и направлены в· одном н аправлении.