Грунтозаборное устройство земснарядадля разработки несвязного грунта

0 П И С А Н И Е 111)827702ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соаз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 07.05,81, Бюллетень17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81(088.8) о делам изобретении крытии Е 1.1 ;, д:;) щукМ. Кузнецов " .фф1исследовательскбгЪ,ельства(72) Авторы изобретения Д щупкина, Д, В, Рощупкин, Юи В, Т. Пименовилиал Всесоюзного научно тута транспортного строи(54) ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМСНАРЯДА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ НЕСВЯЗНОГО ГРУНТАустройство, впд сбоку; фиг.А фиг, 1 (прп раскрытом а фиг разрез Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для подводной разработки земснарядами плотного и слабосцементированного несвязного грунта.Известно грунтозаборное устройство, включающее рыхляще-всасывающую головку цилиндрического очертания, установленную на раме земснаряда с возможностью вращения вокруг оси всасывающей трубы, снабженную окнами в стенке и резцами 11.Это устройство обеспечивает высокую эффективность грунтозабора за счет приближения зоны всасывания к зоне разрыхления.Недостатком такого устройства является возможность образования застойных зон грунта в рыхляще-всасывающей головке, а также поступление значительного количества воды через окна, не участвующие в разрыхлении и всасывании грунта. Все это не позволяет использовать эффективность устройства в полной мере,Известно грунтозаборное устройство, включающее рыхляще-всасывающую головку сферического очертания, установленную на раме земснаряда с возможностью вращения вокруг оси всасывающей трубы, имеющую всасывающие окна в стенке, выполненные увеличивающихся размеров по мере удаления их местоположения от входа во всасывающую трубу, и резец на стенке у входа в каждое окно 2.К достоинствам устройства относится по.вышение эффективности грунтозабора за 5 счет ликвидации застойных зон грунта врыхляще-всасывающей головке.Недостатком устройства является поступление значительного количества воды через окна, не участвующие в разрыхлении и вса О сывании грунта, за счет чего образуетсяпульпа невысокого насыщения грунтом.Целью данного изобретения является по- вышение эффективности грунтозабора путем образования пульпы высокого насьпце ния путем ограничения доступа воды к окнам, не участвующим во всасыванип грунта. Достижение поставленной цели предусмотрено выполнением рыхляще-всасываю щей головки в форме параболоида вращения с осью симметрии, совпадающей с осью всасывающей трубы. Резцы установлены на стенке головки шарнирно, с возможностью поворота для закрытия окон. Каждый резец 25 снабжен выступом в основании для принудительного раскрытия окна путем поворота резца при его внедрении в грунт.3окне); фиг. 3 - разрез А - Л фиг. 1 (при закрытом окне).Устройство состоит из всасывающей трубы 1, цилиндрической камеры 2, присоединенной к всасывающей трубе 1 с помощью соединения 3, и рыхляще-всасывающей головки 4, соединенной с цилиндрической камерой 2 с помощью раструбного основания 5, В стенках головки 4 выполнены всасывающие окна 6. У окна 6 установлены резцы 7 с помощью шарниров 8,Каждый резец 7 выполнен с опорной площадкой 9, имеющей угол скоса а, и выступом 10, Резец 7 за счет поворота в шарнире 8 может занимать поло:кение, изображенное на фиг. 2, т, е, закрывая окно 6. В этом случае опорная площадка 9 повернута к поверхности головки 4 под углом сс и образуется канал ЕГ. Резец 7 за счет поворота в шарнире 8 может занимать положение, изображенное на фиг. 3, когда окно 6 открыто, В этом случае опорная площадка 9 прилегает к поверхности головки 4.Цилиндрическая камера 2 спабкена зубчатым венцом 11 для обеспечения вращения камеры 2 вместе с головкой 4 от гпдропривода 12. Цилипдрическая камера 2 оперта на раму 13, на которой расг(оложена всасывающая труба 1, через подшипники 14, Рыхляще-всасывающая головка 4 выполнена в форме параболоида вращения с осью симметрии 00 сов гадающеп с осью 0,0 всасывающей труоы 1. Образующая головки 4 представлена параболой ЛСД с вершиной в точке С, наиболее удаленной от входа во всасывающую трубу 1.Выполнение рыхлящс-всасывающсй головки в форме параболоида вращения позволяет достичь три цели. 1.о-первых, сякое очертание является криволинейным, как и у прототипа, и исключает образованн" застойных зон в рыхляще-всасывающсй головке. Во-вторых, такое очертание позволяет получить развитое по размерам тело рыхляще-всасывающей головки, необходимое для размещения всасывающих окон. В-третьих, такое очертание обеспешвает плавное увеличение площади поперечного сечения рыхляще-всасывающей головки по мере приближения его местоположения ко входу во всасывающую трубу, Увеличение площади сечения необходимо для приема увеличивающегося объема гидросмеси в головке по мере приближения потока гидросмесп к раструбному основанию 5,Работа устройства осуществляется следующим образом.При работающем землесосе включают в работу гидропрпвод 12. Головка 4 приходит во вращение против часовой стрелки (на разрыхлитель смотрят всегда со стороны его привода). Разрежение давления из всасывающей трубы 1 распространяется на полость камеры 2, затем - на полость головки 4 и через окна 6 - на окружающее 5 1 О 15 20 25 о г од 4 О 45 50 55 со 65 4водное пространство. Через окна 6 начинается ток воды в головку 4, из нее - в камеру 2 и далее - во всасывающую трубу 1.При вращении головки 4 в водной среде резцы верхних окон под действием собственного веса прилегают к окнам, закрывают их, т, е, занимают положение, изображенное на фиг. 2. При этом за счет разрежения давления в головке 4 вода из окружающего бассейна будет поступать в головку через канал РЕ. Размеры каналов ЕЕ в свету приняты такими, чтобы обеспечивалось поступление в землесос воды в минимальном количестве, но достаточном для работы землесоса без срыва вакуума, в случае закрытия всех окон 6 резцами 7.Вращающуюся рыхляще-всасывающую головку 4 подводят к грунту и врезают в него. После заглубления головки 4 в грунт разработку грунта производят послойно па пильонированием слева направо и справа налево.При папильопировании вправо вращающаяся головка 4 прижата и грунту. Грунт скользит по поверхности головки 4, по образующим К резца 7, закрывающего окно (, и упирается в выступ 10 на пути 1.М. За счет давления грунта на выступ 10 происходит поворот резца 7 в шарнире 8 до тех пор, пока опорная площадка не приляясет к поверхности головки 4. Окно 6 открывается, резец 7 занимает положение, изображенное на фнг. 3. Резец 7 устанавливается под оптимальным углом у резания грунта, Грунт нарезается и по образующей КЕ поступает в окно 6, а через него - в голов у 4При папильонировании вправо разработка грунта производится вподрез. Нижние окна открываются, через них происходит всасывание грунта. При повороте головки 4 на 180 нижние окна оказываются вверху, резцы 7 выходят из зацепления с грунтом, в окна втекает вода. Г 1 од действием собственного веса резцы 7 поворачиваются и закрывают окна 6. Окна 6 остаются закрытыми до тех пор, пока резцы 7 не войдут в зацепление с грунтом, т. е. при повороте на 180, пока из верхнего положения не перейдут в нижнее. Удерживает их в таком положении не только сила веса, но и сила давления окружающей воды за счет разрежения давления в окнах 6, Таким образом, при работе вподрез все окна, не находящиеся в контакте с грунтом, закрыты, чем преграждается доступ излишков воды из акватории во всасывающую трубу. Пульпа получается высокого насыщения грунтом.При папильонировании влево разработка грунта производится внакат, В этом случае верхние окна закрыты, а с боков и снизу открыты. С одного боку (слева) в окна поступает грунт, т. к. левой стороной производится резание грунта, а справа поступает вода. Формула изобретения1, Грунтозаборное устройство земснаряда для разработки несвязного грунта, включающее всасывающую трубу и рыхлящевсасывающую головку криволинейного очертания, установленную на раме земснаряда и имеющую окна в стенке, выполненные увеличивающихся размеров по мере удаления их местоположения от входа во всасывающую трубу, и резцы на стенке головки у входа в каждое окно, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью повышения эффективности грунтозабора путем образования пульпы высокого насыщения за счет ограничения доступа воды к окнам, не участвующим во всасывании грунта, рыхлящевсасывающая головка выполнена в формепараболоида вращения с осью симметрии,совпадающей с осью всасывающей трубы,5 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что резцы установлены рыхляще-всасывающей головке шарнирно,3. Устройство по пп, 1 и 2, отл и ч а ю щее с я тем, что каждый резец выполнен вы 10 ступом в основании для принудительногораскрытия окна путем поворота резца приего внедрении в грунт,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР613022, кл. Е 02 Р 3/90, 1977.2. Авторское свидетельство СССР635182, кл. Е 02 г 3/92, 1977.827702 едактор Т. Авдей Заказ 740/1 Изд.329 Тираж 694 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составител Техрсд Л.