Устройство для разработки грунта

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 220181 (21) 3242273/29-03 Р 1 М К з Е 02 Р 3/88 с присоединением заявки М 9 -Государственный комитет СССР но делам изобретениИ и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 301182. Бюллетень М 44 33) УДК 621. 879456 (088.8) Дата опубликования описания 301182 Л.Е. Тажибаев, Т.И. Есполов, Л.И. Бадаев.". и В.А. Соснин(72) Авторы изобретения мщКазахский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственнЫйинститут(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ГРУНТА Изобретение относится к механизации мелиоративных работ и может быть использовано,при удалении твердых грунтов иэ цилиндрических вертикально-ограниченных водосборных сооружений.Известно устройство для разработки грунта импульсами струй, включающее всасывающую трубу с коническим наконечником и охватывающий его распределительный коллектор с патрубками и струеформирующими соплами 13,Недостатком такого устройства является то, что оно не может быть эФФективно применено при разработке грунта в вертикально-ограниченных сооружениях, так как патрубки жестко прикреплены к коллектору и не могут перемещаться относительно наконечника в процессе размыва грунта.Известно также устройство .для разработки грунта, включающее всасываю.; щую трубу с коническим наконечником и охватывающим его кольцевым распределительным коллектором со струе- Формирующими соплами, соединенными с генератором потока 23.Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает контакта с забоем по всей площади разработки грунта при удалении насосов из вертикально-ограниченныхсооружений. Кроме того, оно малоэФфективно при разработке грунтов,представленных разнородными по твердости Фракциями. В этом случае участки с более мягкими грунтами разрабатываются быстрее, чем с твердыми,а энергия направленных на этн мягкиегрунты импульсов струи не может бытьпереключена и сосредоточена на разработку участков с более твердымигрунтами.Цель изобретения - повышение эФфективности удаления грунта из ци-.линдрических вертикально-ограниченных сооружений при разработке неоднородных по твердости грунтов.Поставленная цель достигается тем,что устройство для разработки грунта,включающее всасывающую трубу с присоединенным к ней коническим наконечником,и охватывающим его кольцевымколлектором с воздухоподводящим трубо проводом и сопла, снабжено патрубками,прикрепленными к кольцевому коллектору посредством полых шарниров и установленными подвижно в вертикальнойплоскости, причем свободные торцы 30 патрубков имеют копирные элементы, 977603а каждый из шарниров снабжен заслон.кой, установленной с возможностьюпрерывания воздушного потока, приэтом конический наконечник установленотносительно всасывающей трубы с возможностью вращения. 5Патрубки имеют дополнительныесопла, направленные параллельно плоскости основания наконечника,Кольцевой коллектор снабжен дополнительными соплами, направленными 10,внутрь всасывающей трубы.На фиг.1 изображено устройстводля разработки грунта, общий вид;на фиг.2 - вид по стрелке Л на фиг.1;на Фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2.Устройство для разработки грунтавключает всасывающую трубу 1 с коническим наконечником 2. Наконечникохвачен кольцевым воздухораспределительным коллектором 3 с патрубками 4 и струеформирующими соплами 5Коллектор соединен при помощи трубопровода б с генератором 7 газовоздушного потока. Патрубки 4 закрепле.нЫ на коллекторе посредством полыхшарниров 8Внутри полости каждогошарнира 8 установлена заслонка 9. Насвободном конце патрубков установлены дополнительные сопла 10, направленные параллельно плоскости основания наконечника 2; Торцы патрубковснабжены копирными элементами 11,Для эрлифтного подъема грунта вверхвдоль всасывающей трубы на кольцевомвоздухсраспределительном коллектореустановлены несколько сопел 12, направленных внутрь всасывающей трубы 1.Устройство работает следующимобразом.Устройство вводят и опускают вкоЯодец, включают генератор 7. Сжатый газовоздушный поток,от генератора 7 по трубопроводу б высокогодавления поступает в кольцевой воздухораспределительный коллектор 3Воздушный поток, выходящий из струеФормирующих сопел 5, размывает грунти приводит его во взвешенное состояние. При этом за счет реактивной силы, образующейся при выходе воздухаиз дополнительных сопел 10, наконечник 2 и охватывающий егокольцевойвоздухораспределительный коллектор3 с патрубками 4 и струеформирующимисоплами 5, вращаются вокруг оси всасывающей трубы 1. Воздушный поток,выходящий из сопел 12, направленныхвнутрь всасывающей трубы 1, создаетэрлифтный подъем грунта. Сгущеннуюмассу складируют в емкость, а осветленную воду сбрасывают в вертикальноограниченное сооружение для повторного. использования.Во время работы устройства участки с более мягкими грунтами размываются быстрее, и патрубки 4, соединенные при помощи шарнира, опускают ся, а участок с твердыми грунтами размывается медленнее, и телескопические патрубки 4 находятся в верхнем положении. При этом заслонки 9 патрубков 4, повернутых вниз, напри" мер на 20 О, относительно основания конуса наконечника 2, перекрывают газовоздушный поток от генератора 7 на размыв грунта. А заслонки повернутых вверх патрубков 4 относительно конуса наконечника 2 пропускают весь воздушный поток, идущий от генератора 7, на размыв твердого грунта, Здесь получается сосредоточенный воздушный поток, выходящий из сопел ,5, который усиливает импульс струй, направленных на твердые грунты, и способствует их размыву, Затем, когда патрубки со струеформирующими соплами, контактируясь по всей площади разрабатываемого грунта, вновь находятся примерно в исходном положении, заслонки равномерно распределяют воздушный поток по всем патрубкам и процесс размыва и удаления грунта продолжается с самопогружением устройства вглубь сооружения. Поскольку на свободном конце патрубков 4 установлены дополнительные .сопла 10, направленные параллельно плоскости основания конуса наконечни-. ка 2, а торцы патрубков 4 снабжены копирными элементами 11, то в процессе работы устройство может, вращаясь, отслеживать стенки вертикально-ограниченных сооружений. При этом больший импульс струй будет направлен на разработку грунта, а не на вращение устройства, так как,площадь отверстий дополнительных сопел 10 меньше площади струеформирующих сопел 5, Телескопичность патрубков 4, самораздвигаемых за счет давления воздуха, поступающего от генератора 7, позволяет разрабатывать грунтовые отложения в различных по диаметру водосборных сооружениях. Расположенные на кольцевом коллекторе 3 сопла 12, направленные внутрь всасывающей трубы 1, создают внутри нее восходящий водовоэдушный ток, который увлекает взвешенные частички грунта, обеспечивая тем самым эрлифтный подъем грунта и удаление его из сооружения.Предлагаемое устройство дает ,возможность в 3-4 раза повысить эффективность удаления грунта из цилиндрических вертикально-ограничен.ных гидромелиоративных сооружений, в особенности когда разрабатываемые грунты представлены разнородными по твердости фракциями.Эффективность обеспечивается созданием импульсов струй, более сосредоточенных и направленных на разработку грунта. При этом экономится, например, количество энергии,потребляемой на генерирование струй. Кроме того, оно позволяет (при прочих равных условиях) сократить сроки производства работ и снизить трудозатраты.5Формула изобретения1. Устройство для разработки грунта, включающее всасывающую трубу с 1 О присоединенным к ней коническим наконечником и охватывающим его кольцевым коллектором с воздухоподводящим трубопроводом и сопла, о т л ич а ю щ е е с .я тем, что, с целью повышения эффективности удаления грунта из цилиндрических вертикально-ограниченных сооружений при разработке неоднородных по твердости грунтов, оно снабжено патрубками, прикрепленными к кольцевому коллектору посредством полых шарниров н установленными подвижно в вертикальной плоскости, причем свободные торцы патрубков имеют копирные элементы, а каждый из шарниров снабжен заслон кой, установленной с возможностью прерывания воздушного потока, при этом конический наконечник установлен относительно всасывающей трубы с возможностью вращения.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что патрубки имеют дополнительные сопла, направленные параллельно плоскости основания наконечника.3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что кольцевой коллектор снабжен дополнительными соплами, направленными внутрь всасывающей трубы.источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 222978, кл. Е. 02 Г 3/92, 1967.2. Юфин А,П. Гидромеханиэация.И., Стройиздат, 1965, с,84-85 рис.1.5 (прототип).