Землесосный снаряд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ЯО 1416 14 ЕО 8 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11 юТЕ .11 НИКОТИНА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2 -03 иальстрои Всесо тв 51.арядь ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский филиал Спеного конструкторского бюроГамашина" и Новосибирский филиалюзного научно-исследовательскоинститута транспортного строи(57) Изобретение относится к гидромеханизации и м.б. использовано припрокладке нефтегазопроводов в местахпересечения ими водоемов, Цель - повышение эффективности разработкигрунта. Земснаряд включает корпус сразмещенными в нем грунтовыми насосами со всасывающими трубами (ВТ) 5 и6, плавучими напорными трубопроводами и грунтозаборным уст-вом. Каждаяиз ВТ 5 и 6 имеет соответственновсасывающие наконечники 11, 12 и 13,14 и патрубки 15 и 16. Патрубок 15ВТ 5 соединен с наконечником 14 ВТ6, а патрубок 16 ВТ 6 соединен с на- Яконечником 12 ВТ 5. Наконечники 111416616 4 соединены с сосуном 23. Он выполнен в виде усеченного конуса, полость которого разделена вертикальной и горизонтальной взаимно пересекающимися перегородками на диффуэорные секции. Одни из них расположенынад горизонтальной перегородкой исоединены с верхними наконечникаИзобретение относится к гидромеханиэации и может быть использованопри прокладке нефтегазопроводов вместах пересечения ими водоемов,Целью изобретения является повышение эффективности и надежностиразработки грунта.На фиг, 1 изображен предлагаемыйземлесосный снаряд в сборе, вид сбоку; на фиг. 2 - то жевид сверху;на Фиг. 3 - грунтозаборное устройство земснаряда, вид сбоку, на Фиг,4 -сосун грунтозаборного устройства,без фреэы, вид спереди, на фиг. 5система всасывающих трубопроводовгрунтозаборного устройства,Землесосный снаряд включает(Фиг. 1-5) плавучий корпус 1, положение которого в забое фиксируетсяс помощью свайно-папильонажного устройства 2. В корпусе 1 размещены двагрунтовых насоса 3 и 4. Предусмотрено, что оба насоса 3 и 4 должны работать одновременно, потому производительность,земснаряда определяется как сумма производительностейдвух грунтовых насосов, Грунтовыенасосы 3 и 4 снабжены всасывающимитрубами 5 и 6 и плавучими напорнымитрубопроводами 7 и 8. Обе всасывающих трубы 5 и 6 уложены на одну раму9 грунтозаборного устройства, снабженную рамоподъемным механизмом 10.Каждая всасывающая труба 5 и 6 снабжена всасывающими наконечниками соответственно 11, 1 12 и 13, 4(Фиг. 5) с размерами устья каждогонаконечника, не. превышающими размеров проходного сечения грунтового насоса, и одним дополнительным патрубком соответственно 15 и 16, при этомдополнительный патрубок 15 трубы 5соединен с наконечником 14 трубы 6,. 10 15 20 25 30 35 40 ми. При работе опускают раму грунтозаборного устр-ва в забой и вклЬчают грунтовые насосы и фрезерныйрызлитель, установленный на валу28. Нарезаемый фрезой грунт подхватывается потоком воды,засасываемым в сосун 23, и поступает вдиффузорные секции. 5 ил. а дополнительный патрубок 16 трубы 6 соединен с наконечником 12 трубы 5 наконечника 12 и патрубок 15 снабжен переключателем потока пульпы, состоящим из переключателя 17 потока с задвижками 18 и 9 и общим приводом 20, а наконечник 14 .и патрубок 16 снабжены таким же переключателем с,задвижками 21 и 22 и общим приводом. Наконечники 11-14 соединены с сосуном 23. Сосун 23 выполнен в виде усеченного конуса, по" лость которого разделена вертикаль" ной 24 и горизонтальной 25 продольными перегородками на четыре диффузорных секции 26, каждая вертикальная пара которых ; У 1 и 2, У 3 и 4 (Фиг. 4 и 5), соединена с соответствующими двумя наконечниками 11 и 12, 3 и 14 всасывающих труб 5 и 6. Наибольшее сечение сосуна 23 обращено к фрезе 27, посаженной на приводной вал 28 с подшипниками 29. Диаметр большого сечения сосуна 23 по размерам равен диаметру фрезы 27, а само сечение сосуна 23 сопряжено с задним сечением фреэы 27, Головной подшипник 29 вала 28 размещен в большом сечении сосуна 23 в центре пересечения перегородок 24 и 25. Грунтозаборное устройство в верхней части снабжено кожухом 30, в полости которого размещен вибратор 31. Стенки кожуха 30 выполнены по кривой ВСД, описанной лемнискатой Вернули, с точкой пересечения С в верхней части кожуха.Напорные трубопроводы 7 и 8 обоих грунтовых насосов 3 и 4. размещены на плавучих понтонах 32 в два яруса - одна труба над другой (фиг. 1) с размещением межпонтонных гибких соединений 33 на одной вертикальной50 оси. На фиг. 1-5 обозначены также: 34 - надстройка плавучего корпуса 1;35 - прокладки между трубами, 36 грунт забоя, 1 1-4 - номер диффузорных секций.Работа эемлесосного снаряда предусмотрена по двум схемам грунтозабора; при прямой схеме соединения диффузорных секций 26 сосуна 23 со О всасывающими наконечниками 11, 12 и 3, 14 и при перекрестной.Работа землесосного снаряда по перекрестной схеме (фиг. 1, 2, 4 и 5 ),В работе участвуют наконечник 11, 15 соединенный с диффузорной секций У 1 и дополнительный патрубок 15 всасывающей трубы 5, соединенный с нижним наконечником 4 всасывающей трубы 6, а также наконечник,13 диф фузорной секции У 3 и дополнительный патрубок 16 всасывающей трубы 6, соединенный с наконечником 12. Задвижки 18 и 21 закрыты, задвижки 19 и 22 - открыты, Таким образом всасываю щая труба 5 одного землесоса соединена с двумя диффузорными секциями Р 1 и 4, расположенными по обе стороны вертикальной перегородки 24, а труба 6 - с секциями В 2 и 3 тоже по обе стороны перегородки 24.Опускают раму 9 грунтозаборного устройства. в забой, включают в работу грунтовые насосы 3 и 4 и фрезерный рыхлитель 27, Разработку грунта 36 ведут папильонированием слева направо и справа налево, Нарезаемый фрезой грунт подхватывается потоком воды, засасываемым в сосун 23, поступает в диффузорные секции1-4, 40 а оттуда в наконечники 11-14.При папильонировании вправо нарезание грунта происходит справа от оси фрезы, следовательно, наибольшее поступление грунта в сосун 23 происходит с его правой стороны через наконечник 13 и дополнительный патрубок 16 во всасывающую трубу 6 и через наконечник 11 и дополнительный патрубок 5 во всасывающую трубу 6.Если бы забор грунта происходил каждой всасывающей трубой по одну сторону перегородки 24, то условия работы грунтовых насосов были бы неодинаковы; один перегружен, другой недогружен, При перекрестной схеме размещения всасывающих наконечников обеспечивается равномерность насыщеения пульпы грунтом, улучшаются условия работы грунтовых насосов прилюбом направлении перемещения (папильонирования) грунтозаборного устройства.При разработке тяжелых, например сцементированных несвязных грунтов, наиболее эффективным являетсямногофакторное воздействие на грунты. В таком случае в помощь работефрезы 27 включает в работу вибратор31. Вместо механического резания возникает вибромеханическое воздействиелопастей фреэы на грунт. Разработкатяжелого грунта улучшается,В диффузорных секциях 26 происходит пульпообразование. Пульпа изсекций 26 поступает во всасывающиенаконечники 1 - 14, из них вво всасывающие трубы 5 и 6. Пульпа проходит через грунтовые насосы 3 и 4,поступает в напорные трубопроводы 7и 8 и из торца последнего звена трубо.проводов изливается в водоем поблизости от места разработки, если дляданного водоема нет запрета на замутнение воды грунтовыми взвесями.Если такой запрет есть, грунт складируют в заранее организованное, огражденное в водоеме место,Работа землесосного снаряда попрямой схеме (фиг. 1, 2 , 4 и 5),В работе участвуют наконечники11 и 12 всасывающей трубы 5, а также наконечники 3 и 14 трубы 6. Задвижки 19 и 22 закрыты, а задвижки18 и 21 - открыты. Такая схема применяется при разработке грунта однимгрунтовым насосом: правым или левым, .в зависимости от направления папильонирования.Вибратор 31 в устройстве имеетдвойное назначение: его используютдля облегчения разработки тяжелыхгрунтов, а также для облегчения освобождения грунтозаборного устройства из вала грунта в случае его внезапного обрушения с откоса, Обрушившимся грунтом заваливается фрезерный разрьгхлитель 27 и передняя частьрамы 9. При возникновении такого случая включают в работу фрезерный разрыхлитель 27,вибратор 31 и рамоподъемный механизм 1 О. При работе вибратора31 колебания передаются фрезе 27 и кожу-,ху 30, от них колебания передаются частицам грунта. Связи между грунтовымичастицами нарушаются. Верхнее реброС кожуха 30 (фиг. 4) прорезает грун5 ч товую толщу, грунт соскальзывает по плавным бразующим СВ и СД. Одновременно производится нарушение связей с фрезой 27, вращающейся и вибрирующей. Грунтозаборное устройство извлекается рамоподъемным механизмом 1 О из грунтового вала. Извлечение грунтозаборного устройства облегчается также тем, что обрушившийся грунт находится в рыхлом неслежавшемся, неуплотненном состоянии.Работа земснаряда может осуществляться как путем раэрыхления грунта фреэой 27 и всасывания пульпы сосуном 23, так и свободным всасыванием, т.е. при снятой фрезе 27,Применение предлагаемого земснаряда позволяет повысить коэффициент надежности работы благодаря наличию двух грунтовых насосов, участию в процессе грунтозабора нескольких всасывающнх наконечников по двум схемам: прямой и перекрестной с вибромеханическим воздействием на грунты.Формула иэ обре т ения Землесосный снаряд, включающий плавучий корпус с размещенными на16616нем грунтовыми насосами с всасывающими трубами и плавучим напорнымтрубопроводом, раму с грунтоэаборнымустройством, состоящим из сосуна иразмещенного перед ним фрезерногоразрыхлителя на приводном валу, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности разработки грунта, он снабжен дополнительным плавучим напорным трубопроводом, каждая всасывающая труба имеет верхний и нижний наконечники и патрубок, а сосун разде Б лен посредством взаимно пересекающихся горизонтальной и вертикальнойперегородок с образованием диффузор"ных секций, одни из которых расположены над горизонтальной перегородкой, 20 соединены с верхними наконечникамивсасывающих труб, а другие - с нижними наконечниками, при этом патрубокодной всасывающей трубы соединен снижним наконечником другой всасываю щей трубы, а патрубок и нижний наконечник каждой всасывающей трубы имеютобщий переключатель потока пульпы,выполненный из двух задвижек и общего привода.Производственно-поли оставитель Р. Адиатулин Техред Л.Олийнык К Тираж 637 осударственного комитет ам изобретений и открыт ква, Ж, Раушская наб кое предприятие, г. Ужг л, Проектная, 4