Грунтонасосная установка

(19 4(59 1 04 Р 3/00, 7/ ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ бай ОБРЕТЕНИЕЛЬСТВУ Карюков М 13, В. А рдена Трудового Крастут инженеров водного видетельство СССРР 3/00, 1977,детельство СССР0 3/00, 1979.НАСОСНАЯ УСТАНОВрпус с установленными в(71) Горьковский оного Знамени инститранспорта(54) (57) ГРУНТОКА, содержащая ко нем соосно осевым рабочим колесом, спрямляющим аппаратом и подвижной в осевом направлении отводной трубой для осветленной жидкости и нагнетательный грубо- провод, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества обогащения перекачиваемой гидросмеси в изменяющихся грунтовых условиях работы установки, между рабочим колесом и спрямляющим аппаратом неподвижно установлен струезакручивающий аппарат с лопастями, установленными с наклоном к оси рабочего колеса в сторону его вращения по всей их длине, а на отводной трубе установлен регулируемый дроссель.Изобретение относится к насосостроению и может найти применение в установках для добычи полезных ископаемых и нерудных материалов со дна водоема.Известна грунтонасосная установка, содержащая осевое рабочее колесо и подвижную в осевом направлении трубку для осветленной жидкости 11.Недостатком такой установки является низкая концентрация перекачиваемой грунтовой смеси, которая образуется в грунтоприемнике, вследствие чего для транспортирования грунта необходимо устанавливать трубопроводы повышенных диаметров и затрачивать излишнюю энергию на извлечение грунта.Известна также грунтонасосная установка, содержащая корпус с установленными в нем соосно осевым рабочим колесом, спрямляющим аппаратом и подвижной в осевом направлении отводной трубой для осветленной жидкости и нагнетательный трубопровод 2.Недостатком известной установки является низкая сепарирующая способность насоса осевого типа, так как жидкость в нем не получает радиального перемещения, поэтому легкие грунты при прохождении рабочего колеса не отбрасываются к периферии, а после рабочего колеса закручивание грунтовой смеси затухает, и грунт перемешивается с жидкостью равномерно по всему сечению грунтопровода, что затрудняет возможность образования высоконасыщенной смеси. Кроме того, максимальная производительность по грунту (при полном использовании возможностей установки) зависит от концентрации и крупности грунта. При этом чем больше крупность грунта, тем при меньшей концентрации достигается максимальная производительность земснаряда. Следовательно, для оптимальной работы земснаряда необходимо регулировать концентрацию грунтовой смеси в зависимости от крупности грунта, что не обеспечивается известной установкой.Цель изобретения - улучшение качества обогащения перекачиваемой гидросмеси в изменяющихся грунтовых условиях работы установки.Поставленная цель достигается тем, что в грунтонасос ной установке, содержащей корпус с установленными в нем соосно осевым рабочим колесом, спрямляющим аппаратом и подвижной в осевом направлении отводной трубой для осветленной жидкости и нагнетательный трубопровод, между рабочим колесом и спрямляющим аппаратом неподвижно установлен струезакручивающий аппарат с лопастями, установленными с наклоном к оси рабочего колеса в сторону его вращения по всей их длине, а на отводной трубе установлен регулируемый дроссель. 5 0 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 На фиг. 1 представлена установка, общий, вид; на фиг. 2 - насосная часть, продольное сечение.Установка содержит корпус 1 с установленными в нем соосно осевым рабочим колесом 2, спрямляющим аппаратом 3 и подвижной в осевом направлении отводной трубой 4 для осветленной жидкости и нагнетательный трубопровод 5.Между рабочим колесом 2 и спрямляющим аппаратом 3 неподвижно установлен струезакручивающий аппарат 6 с лопастями 7, установленными с наклоном к оси 8 рабочего колеса,2 в сторону его вращения по всей их длине, а на отводной трубе 4 установлен регулируемый дроссель 9 с клапаном 10 и гидроцилиндром 11. Вся установка смонтирована на общей станине 12 и снабжена погружным двигателем 13 с приводным валом 14 и всасывающим грунтопроводом 15.Установка работает следующим образом.Двигателем 13 рабочее колесо 2 приводится во вращение. Грунтовая смесь по всасывающему грунтопроводу 15 поступает на лопасти рабочего колеса 2. Скорость грунтовой смеси на лопастях колеса 2 приобретает окружную составляющую. При этом крупные частицы грунта, обладая большой массой, под действием центробежных сил отбрасываются на периферию колеса 2. Мелкие частицы грунта (мелкая фаза) не достигают периферии, так как центробежные силы на них действуют на сравнительно коротком участке, равном длине рабочего колеса 2 насоса. При работе дноуглубительных земснарядов и земснарядов по добыче песка необходимо сгущать легкую фракцию - песок, Для этой цели участок действия центробежных сил на частицы грунта увеличивается по длине - вращение грунтовой смеси продолжается в струезакручивающем аппарате б,где продолжается отделение твердой фракции от жидкости, твердая фракция скапливается на периферии а осветленная вода - в центре аппарата,После разделения грунтовой смеси твердая фаза поступает в спрямляющий аппарат 3 и далее в трубопровод 5, а осветленная вода - в трубу 4.Регулируемый дроссель 9, регулирующий расход осветленной воды, позволяет достигать максимальную производительность по грунту земснаряда в изменяющихся грунтовых условиях. Он уменьшает расход осветленной воды путем уменьшенияпроходного сечения клапана 10 с помощью гидроцилиндра 11 при увеличении крупностирунта с одновременным уменьшением частоты вращения двигателя 13. При уменьшении крупности грунта расход осветленной воды увеличивается путем увеличения проходного сечения клапана 10 с помощью гидроцилинд1149055 фиг. г Составитель И. БикбулатонТехред И, Верес Корректор Н. КорольТираж 586. ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор С. Саенко Заказ 1849/24 ра 11 с одновременным увеличением частоты вращения двигателя 13. Это обеспечивает оптимальную работу земснаряда с минимальными затратами на извлечение грунта.Осевым перемещением трубы 4 можно регулировать крупность частиц, движущихся в трубопроводе 5.Предлагаемая грунтонасосная установка может быть эффективна при использовании ее в качестве бустерной к основному насосу, расположенному в машинном отделении земснаряда. Бустерные установки характеризуются низкими напорами по сравнению с основным насосом, поэтому осветленная вода сливается за борт при низких напорах, что снижает затраты энергии. При необходимости осветленную воду можно использовать на гидрорыхле 11 ие грунта, что также снижает затраты энергии на извлечение грунта.