Всасывающее устройство земснаряда

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 2 Р 3/88 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН8 СВИДЕТЕЛЬСТВУ АЗОРСКОМУ СССР 6 (и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(72) Д.В. Рощупкин, В.Д. Здобнина, В,Д. Рощупкин и В.Н,Здобнин (71) Новосибирский филиал Всесоюзно го научно"исследовательского института транспортного строительства (53) 621.879.45(088.8)(54)(57) 1. ВСАСЬВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВОЗЕМСНАРЯДА, включающее всасывающуютрубку с наконечником, устье которого выполнено в виде полого тора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения эффективности разработки грунтов путем снижения потерьнапора на всасывание гидросмеси внаконечник за счет образования наего поверхности наледи путем подачив тор теплоносителя, наконечник снабжен трубками, размещенными на наружной его поверхности, а стенки пологотора имеют окна, расположенные в диаметральной плоскости сечения наконечника, при этом каждая из трубоксоединена через соответствующее окнос полостью тора.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что трубки выполнены из материала ма 1094910лой теплопроводности, а полый тор - из материала высокой теплопроводности.40 Изобретение относится к гидромеханиэации и предназначено для разработки грунтов в подводных забоях.Известно грунтовсасывающее устрой 1 ство земснаряда, включающее всасывающую трубу и конический всасывающийнаконечник раструбного типа 11 .Известно такое всасывающее устройство земснаряда, включающее всасывающую трубу с наконечником, устье которого выполнено в виде полого тора 2 .Недостатком этих устройств является снижение всасывающей способности за счет значительных потерь напора 15на вход во всасывающий наконечник.Потери возникают за счет завихренийи отрыва струй воды при обтеканиивходных кромок наконечника. Это приводит к снижению производительности 20земснаряда.Целью изобретения является повышение эффективности разработки грунтов путем снижения потерь напора навсасывание гидросмеси в наконечник 1за счет образования на его поверхности наледи путем подачи в тор теплоносителя,Поставленная цель достигается тем,что во всасывающем устройстве земскаряда, включающем всасывающую трубу снаконечником, устье которого выполнено в виде полого тора, наконечникснабжен трубками, размещенными нанаружной его поверхности, а стенкиполого тора имеют окна, расположенные в диаметральной плоскости сечения наконечника, при этом каждаяиэ трубок соединена через соответствующее окно с полостью тора.Кроме того, трубки выполнены изматериала малой теплопроводности,а полый тор - из материала высокойтеплопроводности.На фиг. 1 схематически изображено 45предлагаемое устройство; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из всасывающей трубки 1 с коническим наконечником 2, снабженным устьем в виде полого тора 3. Полый тор 3 выполнен с окнами 4 и 5, размещенными в диаметральном сечении наконечника 2. К окну 4 примкнута трубка б, а к окну 5 - трубка 7. Фланцевое соединение 8 наконечника 2 соединено с трубой. В труб. ках б и 7 имеются гибкие вставки 9 и 10, Внутри и снаружи наконечника образовываются слои льда 11 и 12.Входная часть наконечника 2 имеет очертания рабочей образующей ВСОЕГ. На палубе земснаряда установлена охлаждающая емкость (не показана), к которой присоединены трубка 6 нижней образующей емкости, и трубка 7 у верхней образующей емкости.Устройство работает следующим образом.Предлагаемое устройство, но без слоев льда 11 и 12, опускают в акваторию забоя. Заполняют теплоносителем охлаждающую систему, включающую охлаждающую емкость, трубки б и 7 и полость тора 3. В качестве теплоносителя могут быть применены жидкость, например керосин, или газы, например фреон. Охлаждающая система может работать по схеме принудительной циркуляции теплоносителя летом и естественной циркуляции теплоносителя при отрицательных температурах воздуха.Холодный теплоноситель из охлаждающей емкости течет по трубке 6, вливается через окно 4 в полость тора 3 и течет по тору, достигает окна 5, выходит через него в трубку 7, подымается по трубке 7 на дневную поверхность, где изливается в охлаждающую емкость. При течении в полости тора 3 теплоноситель отбирает тепло от стенок тора 3. Наружные образующие тора 3 отбирают тепло у прилегающих слоев воды, вода замерзает, На поверхноститора 3 образуются слои льда, которыерасположены как внутри наконечника(слой 11), так и снаружи (слой 12).Включают в работу грунтовый насос.Начинается всасывание воды в наконечник 2. Подводят наконечник 2 к грунту и производят разработку грунта эрозийным размывом и свободным всасыванием. Омывающие наконечник 2 струи воды размывают лед 11 и 1:., поскольку имеют более высокую температуру, В результате установивщегося баланса тепла, поступающего через слои 11 и 12 льда и стенку тора 3 и уносимого теплоносителя в охлаждающую емкость, устанавливаются слои 11 и 12 определенной толщины (фиг, 1 и 2). Очертание льда получает вид ВСРЕР, оказывающее щ наименьшее сопротивление входу гидросмеси в наконечник. Это очертание "приспосабливается" к режиму всасывания, так как изменяется с изменением режима. Таким образом, очертание 5 ВСОЕР - всегда самое рациональное. В предлагаемом устройстве очертания входной части наконечника получаются во всех случаях рациональными, так как они создаются самим потоком 1094910 4Фгидросмеси; минимальные потери напора при обтекании наконечника достига"ются не только рациональностью очертания наконечника, но еще и тем, чтоструи гидросмеси при этом соприкасаются с поверхностью тающего льда,т,е. с поверхностью, как бы смазаннойводой; уменьшение потерь напора притечении гидросмеси в наконечнике повышает всасывающую способность земснаряда и его производительность.Кроме того, изготовление наконечника упрощается, так как не требуется тщательности выполнения работ, поскольку все изъяны в дальнейшем корректируются ледяными слоями, затратыэнергии на льдообразование окупаютсяв летнее время увеличением производительности земснаряда. В настоящеевремя земснаряды работают на продленном сезоне, т.е. производят работупри отрицательных температурах воздуха весной, осенью и зимой. В такоевремя затраты энергии на льдообраэование не требуются, так как циркулЯциютеплоносителя можно организовать засчет естественного перепада температур воды в акватории и атмосферноговоздуха. Более того, в качестве.теплоносителя можно использовать холодный наружный воздух.