Грунтозаборное устройство землесосного снаряда

 

Использование, разработка сапропеля. Сущность изобретения: устройство содержит осевой грунтовый насос. Последний выполнен в виде шнека. В корпусе насоса размещен разрыхлитель, установленный с насосом на одном валу. Выправляющий аппарат расположен между насосом и напорным патрубком. Устройство снабжено источником магнитного поля. Последний охватывает корпус насоса и расположен на его входе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ ВЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 F 3/88

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф7 (21) 4826773/03 (22) 21.05.90 (46) 23.08.92. Бюл. М 31 (71) Нижегородский институт инженеров водного транспорта (72) Н.Н.Арефьев и Н.В.Лукин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1613616, кл. Е 02 F 3/88, 1988. (54) ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО

ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для разработки сапропеля, Известно грунтозаборное устройство земснаряда, содержащее осевой грунтовой насос, выполненный в виде шнека, фрезерный рыхлитель в виде ножей,обьединенных опорным кольцом, и неподвижный направляющий аппарат, Недостатком известного устройства является низкая производительность по сапропелю, так как фрезерный рыхлитель отбрасывает материал из зоны всасывания; а также вследствие закрутки потока у ступицы, вызванной трением и текучестью смеси, Наиболее близким по технической сущ. ности и достигаемому результату к предлагаемому является грунтозаборное устройство землесосйого снаряда, включающее осевой грунтовой насос, размещенный во всасывающем патрубке, разрыхлитель, установленный с осевым грунтовым насосом на одном валу, напорный трубопровод, выправляющий аппарат, установленный на валу между осевым насосом и напорным патрубком, и снабженный соплами, выполненными íà его nona!

Ы,, 1756469 А1

2 (57) Использование: разработка сапропеля.

Сущность изобретения; устройство содержит осевой грунтовый насос; Последний выполнен в виде шнека. В корпусе насоса размещен разрыхлитель, установленный с насосом на одном валу. Выправляющий аппарат расположен между насосом и напорным патрубком, Устройство снабжено источником магнитного поля. Последний охватывает корпус насоса и расположен на его входе. 1 ил. стях и направленными в полость напорного патрубка, коллектор сжатого газа, присое- . диненный к соплам выправляющего аппарата.

Недостатком этого устройства является то, что при заборе грунтовой смеси высокой концентрации производительность устрой- Б ства низка вследствие закрутки потока у ступицы, вызванной трением и текучестью смеси. Жидкость, контактирующая со ступицей, увлекается ею во вращательное движение. Из-за трения между слоями жидкости Л во вращательное движение вовлекаются О слои, концентричные ступице. хотя они не- фь. посредственно не контактируют со ступи- Ос, цей. Закручивается тем больший обьем жидкости между ступицей осевого насоса и корпусом, чем больше текучесть жидкости.

Закрутка потока между ступицей и корпусом насоса снижает его производительность, так как снижается относительчая скорость вращения между шнеком насоса и жидкостью (жидкость вращается вместе со шнеком и не движегся вдоль него).

Цель изобретения — повышение производительности устройства за счет уменьше1756469 ния текучести добываемого сапропеля в корпусе насоса.

Поставленная цель достигается тем, что

i рунтозаборное устроиство землесосног0 снаряда, включающее осевой грунтовой насос, выполненный в виде шнека и размещенный в корпусе, разрыхлитель, установленный с осевым грунтовым насосом на одном валу, и выправляющий аппарат. раСЬаложенный между осевым грунтовь>м насосом и напорным патрубком, согласно изобретен>лю снабжено источником магнйтного йбля, охватывающим корпус грунтового насоса и размещенным на его входе.

Оснащение устройства источником магнитного поля, охватывающим корпус грунтового насоса, обеспечивает. пронизывание потока смеси в корпусе насоса магнитным полем. Сапропель естественной влажности представляет собой крупнодисперсный коллоидный раствор, в котором дисперсные частицы твердой фазы имеют отрицательный заряд. На заряженные частицы можно воздействовать магнитным полем. Доказано, что при воздействии магнитным полем на неньютсновску>о жидкость (к которой относится и сапропель естественной влажности) изменяется ее текучесть. Изменением напряженности магнитного поля можно.управлять движением неньютоновской жидкости за счет изменейия ее текучести.

При увеличении напряженности магнитного поля, действу>ощего на сапропель, уменьшается его текучесть, т,е. происходит его консолидация.

Консолидация сапропеля магнитным полем B корпусе насоса снижает el o закручивание, т.к; снижаются скорости вращения слоев сапропеля, и повышает скорость поступательного движения вдоль оси корпуса насоса, что обеспечивает повышение производительности устройства. Размещение источнйка магнитного поля на входе в корпус обеспечивает консолидацию всего сапропеля, проходящего через осевой насос;

На чертеже показано грунтозаборное устройство, осевой разрез.

Грунтозаборное устройство состоит иэ осевого грунтового насоса, выполненного в виде шнека 1, разрыхлителя 2, установленных на одном валу 3 в корпусе 4, и напорного патрубка 5.

Устройство снабжено источником 6 магнитного поля, выполненного, например, в

20 источником 6; Благодаря консолидации смеси уменьшается ее закрутка, вызванная тре25

35

45>

55 виде соленоида: на корпус 4 намотан электропровод 7, через который проходит постоянный электрический ток. Источник магнитного поля 6 размещен на входе в корпус 4. На выходе из корпуса 4 установлен неподвижный направляющий аппарат 8.

Устройство может быть снабжено направляющим аппаратом 9, Грунтозаборное устройство работает следующим образом.

При включении приводного двигателя (не показан) через вал 3 вращение передается на шнек 1 и разрыхлитель 2. Разрыхлен- ный с помощью разрыи>ителя 2 сапропель поступает на шнек 1 и нагнетается им через выправляющий аппарат 8 и патрубок 5 к потребителю, При прохождении сапропелевой смеси через осевой насос, она консолидируется в магнитном поле. создаваемом нием между слоями жидкости и ступицей шнека 1, увеличивается ее скорость поступательного движения вдоль оси шнека. При прохождении сапропелевой смеси через выправля>ощий аппарат 8 структура сапропеля, образоганная магнитным полем, разрушается,1a>, как при этом закрученный сапропель ударяется о неподвижные лопасти выправляющего аппарата 8, его текучесть повышается, что и требуется для снижения сопротивления при перемещении по патрубку 5, Таким образом, для повышения производительностии устройства по сапропелю необходимо уменьшить его текучесть в корпусе 4 осевого насоса и повысить ее в . напорном патрубке 5, что и достигается установкой источника магнитного поля G u выправляющего аппарата 8.

Формула изобретения

Грунтозаборное устройство землесосного снаряда, включающее осевой грунтовый насос, выполне»йый в виде шнека и размещенный в корпусе, разрыхлитель, установленный с осевым грунтовым насосом на одном валу. и выправляющий аппарат, расположенный между осевым грунтовым насосом и напорным патрубком, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности за счет уменьшения текучести добываемого сапропеля в корпусе насоса, оно снабжено источником магнит- . ного поля, охватывающим корпус грунтового Hac0ca» расположенным на его входе, Составитель Р.Адиатулина

Тех ред M.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор О,Головач

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3068 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., 4/б