Грунтозаборное устройство землесосного снаряда

 

Использование: разработка связных грунтов, например сапропелей. Сущность изобретения: устройство содержит всасывающую трубу с наконечником. Последний выполнен с косым срезом и в его полости установлен рыхлитель. Последний выполнен в виде винтового транспортера из двух коаксиальных и жестко связанных между собой спиральных шнеков. Шнеки имеют различные диаметр и шаг. Продольная ось наконечника расположена параллельно продольной оси всасывающей трубы. Наконечник со стороны разгрузочной части шнеков соединен с началом всасывающей трубы посредством дополнительного патрубка Последний выполнен с отверстием, в котором установлен клапан для регулирования расхода всасываемой жидкости Заборная часть шнеков снабжена режущим органом и выполнена в виде конуса. Шнеки в своей заборной части имеют меньший шаг чем в транспортирующей. 2 з.п.ф-лы, 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 F 3/88

0 (Л (д

j юаай

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4638821/03 (22) 18.01.89 (46) 30.09.92. Бюл. N 36 (71) Ярославский политехнический институт (72) А.И. Ахременко, В.М. Дудин, В.П. Марченков, В.В,Молодкин и Ю.С.KGLUBHKQB (56) Авторское свидетельство СССР

М 1388520, кл. Е 02 F 3/88, 1984. (54) ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО

ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА (57) Использование; разработка связных грунтов, например сапропелей. Сущность изобретения; устройство содержит всасывающую трубу с наконечником. Последний выполнен с косым срезом и в его полости установлен рыхлитель, Последний выполИзобретение относится к технике гидромеханизации земляных работ и может быть использовано при разработке различных, преимущественно связных, грунтов (например, сапропелей), Известно грунтозаборное устройство земснаряда, содержащее соосно установленные всасывающую трубу, транспортирующий шнек с заборной частью и фрезу, состоящую из наклонно расположенных к оси вращения лопастей, B таком устройстве шнек, перекрывая рабочее сечение на входе во всасывающую трубу, уменьшает его производительность и создает дополнительные гидравлические сопротивления. Кроме того, использование устройства при разработке связных грунтов малоэффективно, т,к. поверхность шнека превышает поверхность окружающего его кожуха на той же длине, что способствует нен в виде винтового транспортера из двух коаксиальных и жестко связанных между собой спиральных шнеков. Шнеки имеют различные диаметр и шаг. Продольная ось наконечника расположена параллельно продольной оси всасывающей трубы. Наконечник со стороны разгрузочной части шнеков соединен с началом всасывающей трубы посредством дополнительного патрубка.

Последний выполнен с отверстием, в котором установлен клапан для регулирования расхода всасываемой жидкости, Заборная часть шнеков снабжена режущим органом и выполнена в виде конуса. Шнеки в своей заборной части имеют меньший шаг, чем в транспортирующей. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. налипанию грунта на шнек и"вызываетпотерю его разрабатывающей и транспортирующей способности.

Известно также грунтозаборное устройство, включающее всасывающий наконечник с установленным на нем фрезерным рыхлителем, выполненным в виде шнека и размещенным в кожухе, имеющем форму полуцилиндра, Забор грунта шнеком осуществляется в таких устройствах на всем протяжении открытой части кожуха, значительная длина которой приводит к существенному просору- разрабатываемого материала. Эти устроиства также ненадежны при разработке связных грунтов, т,к, поверхность шнека у них все же велика в сравнении с поверхностью кожуха.

Наиболее близким к предлагаемому является грунтозаборное устройство землесосного снаряда, включающее всасываю1765310

55 щий наконечник с установленным на нем рыхлителем в виде винтового транспортера, смонтированного в кожухе цилиндрической формы с косым срезом и выполненного из двух коаксиальных, жестко связанных между собой спиральных шнеков, имеющих различный диаметр и шаг.

В известном грунтозаборном устройстве сечение всасывающего трубопровода частично перекрывается валом шнека, что создает дополнительные гидравлические сопротивления и уменьшает его рабочую площадь, Недостатком устройства является также то, что при разработке грунтов, содержащих корни растений (сапропель и др.) отсутствие режущего органа, позволяющего отделить разрабатываемый слой от основного массива, приводит к необходимости применения для привода шнека двигателей высокой мощности. При этом пропорционально возрастает и затрачиваемая энергия, Кроме того, равенство диаметров заборной и транспортирующей частей шнека приводит к неполному использованию его возможностей по разработке и транспорту грунта.

Целью изобретения является повышение производительности разработки грунтов.

Указанная цель достигается за счет того, что кожух грунтозаборного устройства размещен под всасывающей трубой и соединен своим окончанием с ее началом, что позволяет избавиться от дополнительных гидравлических сопротивлений и сохраняет рабочую. площадь высасывающего трубопровода, Тангенциальное положение дополнительного патрубка по отношению к кожуху со стороны, соответствующей направлению вращения шнека, создает наиболее удобные условия для выгрузки грунта из .кожуха во всасывающую трубу, При этом симметричное относительно продольной оси присоединение патрубка к всасывающему трубопроводу обеспечивает поступление выгружаемого из кожуха грунта непосредственно в ядро потока (зону максимальных скоростей) и исключает забивку всасывающего трубопровода в зоне выгрузки, Для исключения забивки всасывающего трубопровода служит и отверстие в нижней части патрубка, через которое насосом подсасывается вода, поддерживающая сгружаемый из кожуха материал во взвешенном состоянии. Одновременно наличие отверстия, сообщающего всасывающую трубу с водоемом за пределами зоны разработки, исключает срыв вакуума насоса при забивке кожуха разрабатываемым грунтом. Установ5

45 ка регулирующего клапана на отверстии позволяет осуществить регулировку подсоса через него жидкости в связи с тем, что максимальное поступление жидкости необходимо при забивке кожуха, а в нормальных условиях работы основная часть жидкости в смеси с грунтом поступает через внутреннюю полую часть кожуха, Выполнение заборной части в виде конуса позволяет увеличить площадь контакта заборной части с массивом, что приводит к более полному использованию возможностей шнека по забору и транспорту грунта.

Этой же цели служит и уменьшение шага заборной части шнека по отношению к транспортирующей.

Оборудование заборной части шнека лопастным или другим режущим органом дает возможность достаточно эффективно применять грунтозаборное устройство при разработке грунта, содержащего стебли и корни растений, т.к. режущий орган значительно облегчает отделение разрабатываемого грунта от основного массива. Это в свою очередь позволяет снизить энергозатраты на привод шнека. Т.к. кожух заборной части шнека имеет форму, обеспечивающую плавное сужение поперечного сечения в направлении транспортирующей части, и выполнен с косым срезом, то это обеспечивает минимальные потери на трение при транспорте грунта из конической части шнека в цилиндрическую.

На фиг. 1 изображено грунтозаборное устройство землесосного снаряда, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг.

1; на фиг, 3 — вид по стрелке Б на фиг. 1.

Грунтозаборное устройство имеет фрезерный рыхлитель, состоящий из заборной и транспортирующей частей, Заборная часть в свою очередь состоит из конусного фрезерного рыхлителя, размещенного в кожухе 1 с косым срезом и выполненного в виде двойной спирали, внешняя ветвь 2 которой укреплена на внутренней 3, имеющей больший шаг, В начале заборной части совместно с конусным фрезерным рыхлителем укреплен режущий орган 4. Заборная часть переходит в транспортирующую, которая представлена цилиндрическим шнеком, размещенным в кожухе 5 и выполненным также в виде двойной спирали, внешняя ветвь 6 которой укреплена на внутренней 7, имеющей больший шаг. К кожуху присоединяется дополнительный патрубок 8, связывающий транспортирующую часть с всасывающим трубопроводом 9. Нижняя часть дополнительного патрубка снабжена отверстием с клапаном 10, регулирующим расход всасываемой воды.

1765310

Фиг.1

Устройство работает следующим образом.

При вращении шнека и поступательном движении его в направлении рабочего хода грунт срезается с поверхности разрабаты- 5 ваемого массива конусом и боковой поверхностью ветвей 2 и 3 и по периферийной области заборного кожуха 1 подается в транспортирующий кожух 5 устройства, Далее с помощью внешней б и внутренней 7 10 ветвей транспортирующей части шнека разрабатываемый грунт поступает через дополнительный патрубок 8 во всасывающий трубопровод 9. Кроме того, через внутреннюю полость шнека также происходит вса- 15 сывание грунта за счет энергии грунтового насоса, Причем процесс всасывания облегчается внутренней спиралью 7 шнека, которая вращаяс, способствует перемещению находящегося внутри шнека объема гидро- 20 смеси в направлении к всасывающему отверстию. Отверстие с регулирующим клапаном 10 позволяет избежать срыва вакуума у грунтового насоса при завалах грунтом заборного устройства и, кроме того, 25 дает возможность регулировать консистенцию пульпы, При разработке илистых грунтов, например, сапропелей, режущий орган

4 позволяет подрезать стебли и корни растений, 30

При этом положительный эффект, выражающийся в повышении производительности разработки грунта, достигается за счет увеличение рабочей площади всасывающего трубопровода; подачи выгружаемого из 35 кожуха грунта непосредственно в ядро потока (зону максимальных скоростей); увеличения площади контакта заборной части шнека с разрабатываемым массивом; применения режущего органа для отделения разрабатываемого грунта от основного массива.

Формула изобретения

1. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда, включающее всасывающую трубу с наконечником, устье которого выполнено с косым срезом, и установленный в полости наконечника рыхлитель, выполненный в виде винтового транспортера из двух коаксйальных и жестко связанных между собой спиральных шнеков, имеющих различные диаметр и шаг, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения производительности грунтозабора, продольная ось наконечника расположена параллельно продольной оси всасывающей трубы, при этом наконечник со стороны разгрузочной части шнеков соединен с началом всасывающей трубы посредством дополнительного патрубка, выполненного с отверстием, в котором установлен клапан для регулирования расхода всасывающей жидкости, 2. Устройство по п. 1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что заборная часть шнеков снабжена режущим органом и выполнена в виде конуса.

3. Устройство по пп, 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что шнеки в своей заборной части имеют меньший шаг, чем в транспортирующей.

1765310

Bud b

Составитель А.Охрименко

Техред М,Моргентал Корректор Н.Гунько

Редактор

Заказ 3360 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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