Установка для исследования забойных процессов при разработке грунтов под водой

Союз СоветскихСоцмалнстическихРеслублик О П И С А Н И Е) 771261ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фщъ(53) УДК 62 .879. .45 (088.8) Опубликовано 15.10.80. Бюллетень 38Дата опубликования описания 25.10.80 по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. Б. Добрецов, П. Г. Исаев, В. П, Куварин и А. С. Дальнов Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г. В. Плеханова Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАБОЙНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГРУНТОВ ПОД ВОДОЙИзобретение относится к гидродобычной технике, в частности к грунтозаборному устройству землесосного типа с малым объемом насосной камеры, приводимому во вращение электродвигателем, и предназначено для использования в лабораторных стендах при 5 исследовании забойных процессов.Известны стенды для исследования подводной разработки грунтов 1, содержащие ударный и подающий механизм с тросовой подачей и рычагом, не позволяет расширить область проводимых исследований забойных процессов при моделировании взаимодействия грунтозаборного механизма на границе раздела вода-грунт.Известен стенд для исследования работы землесосного агрегата, который имеет зумпф, снабженный регулируюшим клапаном, установленным в верхней его части, грунтовой насос, всасывающий и напорный пульповоды, поворотный сосун, укрепленный в боковой стенке и соединенный со всасывающим пульповодом 12.20В этом стенде, включающем зумпф, поворотный сосун расположен на его боковой поверхности, что создает дополнительные трудности при исследовании взаимодействия грунтозаборного механизма с подводным забоем на границе раздела вода-грунт. Кроме того, неперемешаемо установленный грунтовой насос и замкнутый пульповод, создающий потоки в зумпфе, сужают диапазон исследований забойных процессов. Замкнутая схема пульпотранспортирования в зумпфе приводит к тому, что не удается разместить исследуемый грунт для непосредственного наблюдения забойного процесса и размешения датчиков, а неперемешаемо установленный грунтовой насос и расположение поворотного сосуна не позволяют регулировать величину вертикального внедрения грунто. заборного механизма на забой.Целью изобретения является обеспечение исследования забойных процессов в более широком диапазоне путем моделирования взаимодействия грунтозаборного механизма с подводным забоем на границе раздела вода-грунт.Указанная цель достигается тем, что в известной установке для исследования забойных процессов при разработке грунтов под водой, имеющей емкости и грунтозаборный механизм, путем конструктивного исполнения введены две сообшающиеся емкости,изготовленные из прозрачного материала, на бортах одной из которых установлена рама - копер со смонтированными на ней спуско-подъемным механизмом в виде винтового вала и ползуна с укрепленным на нем грунтозаборным механизмом.На чертеже изображена предложенная установка для исследования забойных процессов при разработке грунтов под водой, общий вид.Устройство, являющееся основной частьюэкспериментального стенда, в конструктив о ном исполнении представляет собой два функционирующих узла: спуско-подъемный и грунтозаборный механизмы и состоит из тора 1 с опорными элементами 2 и рукояткой 3 ручного спуска-подъема, горизонтальной платформы 4 с установленным на1 ней редуктором 5 и электродвигателем 6, соединенных ременной передачей 7, промежуточного вала 8, вала спуска-подъема 9 с гайкой 10 винтовой подачи и ползуном 11, перемещаемого в направляющих рамы-копра 12. На ползуне 11 в вертикальном положении крепится грунтозаборный механизм, включающий электродвигатель 13, соединяемый с погружным грунтовым насосом 14 посредством муфты 15 и вала 16, заключенных в герметичный кожух 17. Нижний 2% конец вала 16 заканчивается рабочим колесом (крыльчаткой) 18, расположенной в камере 19 с всасывающим наконечником 20 и выводным пульповодом 21, Рамно-копровая часть 12, несущая на себе спуско-подъемЗО ный и грунтозаборныи механизмы, для создания устойчивого положения крепится кбортам емкостей 22, заполненных водой, в одну из которых помещают исследуемые грунты. Обе сообщающиеся емкости 22 изготовлены из прозрачного материала и располо- зжены одна вблизи другой.Установка работает следующим образом.При ручном спуске-подъеме за рукоятку 3 врашение тора 1 передается непосредственно валу 9 спуска-подъема, который,получая врашение, перемещает гайку 10 вин фтовой подачи, укрепленную на ползуне 11по направляющим рамы-копра 12, соответственно вверх или вниз изменением направления вращения тора 1,Механическая подача грунтозаборногомеханизма на забой или подъем осушествляется электродвигателем 6, установленнымна горизонтальной платформе 4, закрепленной в опорных элементах 2. Крутящий момент от электродвигателя передается черезременную передачу 7 и редуктор 5 промежу- Иточному валу 8 и далее валу спуска-подъема9 с гайкой винтовой подачи 10, служащейдля перемещения ползуна 11 по направляюшим рамы-копра 12. Изменением направления вращения электродвигателя 6 производят соответственно спуск или подъем. При механической подаче грунтозаборного механизма вниз на забой или подъеме вверх тор 1 с опорными элементами 2 и рукояткой 3, а также и горизонтальная платформа 4 с установленным на ней электродвигателем 6 находятся в фиксированном положении.К площадке ползуна 11 с противоположной стороны в вертикальном положении крепится грунтозаборный механизм, включаюший электродвигатель 13, с муфтой 15, крутяший момент которой передается валу 16 и далее рабочему колесу (крыльчатке) 18, расположенной в камере 19 грунтового насоса 14. В результате разрежения, создаваемого рабочим колесом (крыльчаткой) 18 в камере 19 насоса 14, при внедрении всасываюшего наконечника 20 происходит всасывание грунта и выдача его выводным пуль- поводом 21.Перекачиваемая в процессе исследования пульпа поступает во вторую установленную рядом такую же емкость 22.Регулируемые скорость внедрения в грунт и производительность грунтозаборного механизма с возможностью размешения датчиков и замены исследуемых грунтов, доступность визуального наблюдения делают конструкцию универсальной как для плоского, так и для объемного моделирования забойных процессов.формула изобретенияУстановка для исследования забойныхпроцессов при разработке грунтов под водой, включающая зумпф и грунтозаборныймеханизм со всасывающим наконечником ипульповодом, отличающаяся тем, что, сцелью обеспечения исследования забойныхпроцессов в более широком диапазоне путеммоделирования взаимодействия грунтозаборного механизма с подводным забоем на границе раздела вода-грунт, зумпф выполнен из двух сообщающихся емкостей, на бортах одной из которых установлена рамакопер и спуско-подъемным механизмом, выполненный в виде винтового вала и ползуна,причем на ползуне укреплен грунтозаборныймеханизм.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР588363, кл. б 01 М 19/00, 1976,2, Авторское свидетельство СССР565976, кл. Е 02 Р 3/88, 1975.етн ик И Госуда делам и осква,Патент Редактор Г. МозжечЗаказ 6644/41ВНИИПпо113035, Мфилиал ППП Составитель кона Техред К. Шуфр Тираж 713Г. МареевКорректор Г,Подписноеитета СССРоткрытийя на 6., д. 4/5ул. Проектная, 4 рственного кообретений иЖ - 35, Раушск