Вибрационно-гидравлическое грунтозаборное устройство

 

Использование: при разработке грунта земснарядом путем вибрационного воздействия на грунт С постоянно изменяющейся амплитудой колебаний. Сущность изобретения: устройство включает всасывающую трубу с наконечником, снабжекньм гидровибратором с кольцевой камерой, в которую помещен металлический шар, и рыхлящими ребрами. Камера выполнена элпипсообразной. Напорной водой в кольцевой камере катится металлический шар. который создает колебания наконечника Ребра при этом передают колебания грунту. При катании шара по эллиптической траектории создаются переменные амплитуды /частоты/, что особенно эффективно воздействует на разрушение связей в грунтовом массиве. Отделенные от массива частицы грунта засасываются во всасывающий наконечник 2 ил.

Камнтет Ресснйскей Федерация пе патентам и товарным знакам ве)RU аеЖЫЙИ С (51) (21) 5024886/ОЗ (22) 29.0192 (46) 15.11.93 Бюа йю 41-42 (76) Рощупкин ДЗ. (УЗ) Новосибирский инженерно-строительный институт

{54) ВИБРАЦИОННО-ГИДРАВЙИЧЕО(ОЕ

ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО (И) Использование: при разработке грунта земснарядом путем вибрационного воздействия на грунт с постоянно изменяющейся амплитудой колебаний, Сущность изобретения: упройство вктвочает всасывеощую трубу с наконечников снабженным гидровибратором с кольцевой камероц в которую помещен металлический шар, и рыхпящими ребрами.

Камера выполнена элпипсообразной Напорной водой в кольцевой камере катится металличесвй шар, который создает колебания наконечника

Ребра при этом передают колебания грунту, При катании шара по эллиптической траектории создаются переменные амплитуды /частоты/, что особенно эффективно воздействует на разрушение связей в грунтовом массиве. Отделенные от массива частицы грунта засасываются во всасывающий наконечник 2 ип

2002905

Изобретение относится к гидротехниче- . скому строительству и предназначено для разработки грунта земснарядом в подводном забое.

Цель изобретения — повышение эффективности разработки грунта земснарядом путем вибрационного воздействия на него разрыхлителем с постоянно изменяющейся амплитудой колебаний. 10

На фиг. 1 изображено вибрэционно-гидравлическое грунтозаборное устройство, вид сбоку; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из всасывающей трубы 1 со всасывающим наконечником 2, соединенным с трубой 1 гибким шлангом 3, гидравлического вибратора 4 в виде камеры

5 круглого поперечного сечения с тангенциальным подводящим пэтрубком 6, перепускным патрубком 7 и металлическим шаром 20, 8, коллектора 9 с присоединенными к нему свободным торцом перепускного пэтрубка

7 и верхними торцами патрубков 10, каждый из которых снабжен рыхлящим ребром 11, и насадка 12. 25

Камера 5 выполнена эалипсообразной в диаметральной плоскости сечения всасывающего наконечника, Эллипс сечения изображен с осями; большой BC и малой РЕ. В камере 5 размещены эласгичные клапаны 30

13 на учас ке между местами присоединения к камере 5 патрубков 6 и 7. Клапаны 13 карманного типа с открытой частью кармана (вход в карман) обращены в сторону подводящего патрубка 6. 35

Устройство работает следующйм обра.зом. Включают в работу грунтовый насос.

Во всасывающий наконечник 2 засасывается вода из акватории забоя. Включают в работу водяной насос вибрационно-гидрав-. 40 лического разрыхлителя. От водяного насоса по шлангу б напорная вода поступает в камеру 5. Вода устремляется к отверстию в днище камеры, которое является водоприемным отверстием отводящих патрубков 7, 45 по двум направлениям: по правой ветви

ДСЕ и левой ДВ. За счет тангенциэльного присоединения подводящего пэтрубка 6 к камере 5 давление воды в правой ветви нэ величину динамического (скоростного) на- 50 пора больше. Поток в направлении ДСЕ давит иа шар 8 и увлекает его с собой.

Металлический шар 8 проходит вместе с правым потоком путь до Водоприемного отверстия при сослагающихся направлени- 55 ях движения потока и шара. Ко да шэр 8 проходит над отверстием, поток воды из правой ветви стекает в это отверстие.

Часть потока из патрубка 6 устремляется к отверстию по левой ветви ДВ. Напорный поток наполняет карманы 13 клапанов и отделяет их эластичные образующие от стенок камеры 5, Проходное сечение левой ветви потока значительно уменьшается. Основной поток протекает по правой ветви, его энергия расходуется на перемещение шара 8 в камере 5 против часовой стрелки.

Металлический шэр 8 с запасом кинетической энергии, приобретенным при движении в правой ветви по пути ДСЕВ, раздвигает кромки кармана 13, прижимает его эластичные образующие к стенкам камеры 5. Шэр минует. клапан 13, доходит до места присоединения патрубка 6 и снова устремляется в правую ветвь потока. Цикл движения шара 8 в полости камеры 5 неоднократно повторяется.

При перемещении шара 8 по камере 5 создается дебэланс масс, возникает вибрация, которая передается ребрам 11, а ребрами — грунту забоя. От вибрации нарушаются связи между частицами грунта забоя, которые подхватываются потоком воды, подтекающим к.всасывающему наконечнику 2, и уносятся во всасывающую трубу 1.

Напорная вода из камеры 5 через отверстие поступает в перепускной пэтрубок 7, откуда изливается в коллектор 9. Из коллектора по патрубкам 10.напорная вода поступает в насадок 12. Из насадка 12 струи напорной воды изливаются в акваторию и производят гидравлическое рэзрыхление грунта. Таким образом на грунт производится одновременно вибрэционное и гидравлическое воздействие.

Шэр 8 перемещается в камере 5 эллиптического очертания. Когда шар пробегаеФ по образующим камеры, примыкающим к малой оси ДЕ эллипса, центробежная сила действует нэ шэр значительно меньшей величины, чем нэ участках камеры, примыкающих к большей оси ВС. Амплитуда отклонения ребер 11 в момент движения шара 8 в первом случае меньше, чем во втором. Таким образом, устройство является вибрэционным с переменной частотой колебаний. Вибрация такого вида наиболее эффективна по воздействию нэ грунты. При размещении всасывающего наконечника тэк, T0 малая ось эллипса сечения камеры совпадает с направлением папильонирования, разрабатываемая проходка получает наибольшую ширину. (56) Авторское свидетельство СССР

N 1051176, кл. Е 02 F 3/88. 1982.

2002905

Формула и зоб рете ни я ром в ней, подводящим и перепускным ИБрдцИОННО ГидрАВЛИЧЕскОЕ патрубками и эластичными K àïàHàìè и

ГРУНТОздgppqpp у Грдй Гцц, вклю- Рыклящие РебРа, отличающееся тем. что чающее всасывающий наконечник, гидрав- 5 камеРа вибратора вЫполнена эллипсооблический вибратор в виде камеры круглого разной в диаметральной плогкбсти сечепоперечного сечения с металлическим ша- ния всасывающего наконечника.

Зжаэ 3221

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

133035. Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5

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

Составитель Л.Черепенкина

: Редэктор Е.Полионова Техред ММоргентал Корректор С.Патрушева