Устройство для забора и удаления илистых грунтов

Союз Советских Социапистическик Республик(51)М, Кл,зЕ 02 Г 3/92 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15.1181 Бюллетень ЙЯ 42 Дата опубликования описания 15, 11. 81В,(72) Авторы изобретения Ф,Г.ЯлалетдиновПроектно-конструКтОрское бюро Ордена Трудового КраСного,.Знамени Академии коммунального хозяйства им. К.Д.Памфилова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА И УДАЛЕНИЯ ИЛИСТЫХ ГРУНТОВИзобретение относится к дноуглу-.1 бительной технике, а именно к устройствам для очистки дна от насосных илов, текучих глин и суглинков, структурных илов с объемной массой около 1,5 т/мЗ и. особенно от грязевых отложений, когда нежелательно их смешивание с водой, при разработке ковшей и каналов водоприемных сооружений городских и промышленных водопроводов. Известны грунтозаборные устройства для илистых грунтов, которые осуществляют их транспортировку без сме шивания с водой. Система представляет собой источник сжатого воздуха, гаэораспределитель и грунтоприемник в виде 3-цилиндрового насоса с впуск- ными клапанами и раструбом для забо- ;Щ ра грунта. Цилиндры заполняют самотеком, а оттуда выталкивается грунт сжатым воздухом 11.Недостатками известных устройств являются необходимость применения 25 специальной воздушной системы, боль- шая энергоемкость, достигающая 15 л.с. на 1 м нла, неудобство в3регулировании слоя, снимаемого при работе на неровном дне. 30 Известны также устройства, в которых высокое содержание мягкого грунта (типа илов) обеспечивается поршневыми насосами с гидроприводом, включающие две головки с парой попеременно работающих гидравлических насосов, подвешенные на коромысле, которое обеспечивает поворот головок в диаметральной плоскости, Поворот под прямым углом направлению буксировки обеспечивается специальными подвесами 12 .Недостатком устройства является цикличность подачи грунта, ненадежность в работе иэ-за наличия невозвратных клапанов между приемной и нагнетательной камерами, а также в трубопроводе нагнетания. Цепь изобретения - обеспечение забора илистых грунтов беэ смешивания с водой и непрерывной принудительной их выдачи.Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено зубчатым колесом с водилом и выступами н лопастями, шарнирно соединенными с водилом н выполненными с криволинейными передней и задней стенками, а грунтоприемная и нагнетательная камерыимеют одинаковое радиальное сечение,соответствующеЕ форме лопастей,Устройство также имеет неподвижноприкрепленные дугообразные наружнуюи внутренние вставки, которые образуют Т-образную щель для прохода лопастей и водила, при этом внутренниевставки имеют упоры.Кроме того, у устройства внутренний радиус кривизны наружнои вставки выполнен равным радиусу кривизны.,задней стенки лопасти, а наружныйрадиус кривизны внутренних вставокравен радиусу кривизны передней стенки лопасти.Корпус выполнен с пазами.Лопасти снабжены подпружиненными 5пальцами, установленными с возвожностью размещения в пазах корпуса.Наружная вставка устройства имеетстенку.С целью придания плавного скольжения грунта к выходному окну, упорывнутренних вставок выполнены разновысокими, а стенка наружной вставкивыполнена со скосом.На фиг,.1 изображено устройство сземснарядом, общий вид; на фиг,2разрез А-А на фиг.З; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг4 - разрезВ-В на фиг.2; на фиг,5 - разрез Г-Гна фиг,4; на фиг,б - разрез Д-Д нафиг.2.Устройство 1 для забора и удаления илистых грунтов крепится к кронштейну 2, который соединен шарнирнос рамой 3 земснаряда 4. Кронштейн 2выполнен поворотным относительно рамы 3 с помощью гидроцилиндра 5. Грунтопровод б соединен с устройством 1и поворотной трубкой 7 гибкими рукавами 8 и 9.Все детали устройства скомпанованы в разъемном корпусе, состоящем изкрышек 10 и 11. Ребра 12 и 13 ограничивают кольцеобразную камеру, которая разделена на три функциональныечасти: приемную 14 с окнами 15 и 16,нагнетательную 17, которая расположена между патрубком 18 и камерой 14,переходную 19, в которой размещенывставки: наружная 20 и внутренние 21и 22. В зазоре между ребрами 12 и 13проходит водило 23 зубчатого колеса 24, которое вращается гидродвигателем 25 с помощью шестерен 26 и 27.Зубчатое колесо опирается на подшипники 28 и 29, Уплотнения 30 и 31 разделяют внутреннюю полость корпуса откамир, К выступам 32 водила шарнирноприкреплены лопасти 33, в пазах которых утоплены выступы, Вставки 20,21 и 22 образуют Т-образную щель дляпрохода лопастей ЗЗ и водила 23. 60Внутренние вставки 21 и 22 снабженыупорами 34 и 35 для опрокидывания лопастей при подготовке их прохода вщель. Радиус кривизны В наружнойвставки выполнен равным радиусу кри Я визны задней стенки лопастей 33(фиг.2), а радиус кривизны г вставок 21 и 22 выполнен равным радиусукривизны передней стенки лопастей.Лопасти снабжены пальцами 36 и 37,которые постоянно прижимаются к крышкам 10 и 11 пружинами 38, При выходелопастей из щели пальцы 36 и 37 вхо-дят в зацепление с пазами 39, выполненными на крышках 10 и 11 для приведения лопастей в рабочее положение,йПатрубок 18 соединен заодно скрышкой 11, в котором выполнено выходное окно 40 для выхода грунта.Передняя стенка 41 вставки 20 выполнена наклонной для направления складывания лопасти 33 и образует уголскольжения с,1 для придания плавнос- .ти перехода от камеры 17 к выходномуокну 40. Упоры 34 и 35 вставок 21 и22 выполнены разновысокими и образуют угол скольжения о для приданиябеспрепятственного движения грунта кокну 40, выжимающегося лопастью 33при его складывании.Устройство работает следующим образом.Пускается гидропривод 25 и передает вращение с помощью шестерен 26и 27 зубчатому колесу 24. Водило 23зубчатого колеса приводит в движениелопасти 33.Устройство 1 с помощью рамы 3опускается на грунт. В зависимостиот толщины снимаемого слоя грунтагидроцилиндром 5 поворачиваетсякронштейн 2 вместе с устройством 1в определенное положение. Слой снимаемого грунта регулируется отПНИдо Ь О,1,(фиг,1),Грунт под давлением внешней средыи от усилия рабочего перемещения земснаряда 4 через окна 15 и 16 поступает в приемную камеру 14. Роторнодвижущиеся лопасти 33 перемещаютгрунт к нагнетательной камере 17.При попадании в окна включений типакорневищ растений они разрезаются ииэмельчаются кромками лопастей какножницами.Лопасти 33 в камере 17 служатпоршнями насоса, цилиндром которогоявляются стенки камеры 17, образованные крышками корпуса 10 и 11 и ребрами 12 и 13. Лопасти выталкиваютгрунт как поршнем из нагнетательнойкамеры в грунтопровод б через патрубок 18. Во время начала движениялопастей в камере 17 за лопастями образуется вакуум, который способствует заполнению емкости камеры 17, находящейся между лопастями.При дальнейшем движении по нагнетательной камере лопасть 33 доходитдо упоров 34 и 35, вставок 21 и 22,опрокидывается, поворачиваясь вокругоси крепления на выступе 32 водила23, Грунт выжимается иэ-под лопастив патрубок 18 через окно 40, скользя по поверхности передней стенки 41 вставки 20, наклоненной к оси под углом о , и по поверхностям упоров 34 и 35,образующих угол скольжения 02. Лопасти передней стенкой ложатся на вставки 21 и 22 и, скользя кромками по стенке 41 вставки 20, входя в щель, образованную вставками 20, 21 и 22. При этом лопасти и водило 23 закрывают доступ грунта, находящегося под давлением в патрубке 18, в камеру 14.При выходе лопастей из щели пальцы 36 и 37, выталкиваясь из своих гнезд пружинами 38, входят в пазы 39, которые выполнены на крышках 10 и 11Двигатель по криволинейным пазам 39, пальцы возвращают лопасти в исходное положение. В дальнейшем цикл забора грунта и его нагнетания в грунтопровод повторяется. Грунт, подаваясь по поворотной трубе 7, грузится в трюм 20 грунтоотвоэного средства или транспортируется, минуя трубу 7, по грунтопроводу в отвал.Формула изобретения1. Устройство для забора и удаления илистых грунтов, включающее корпус грунтоприемной камеры с входными и выходыми окнами и нагнетательную камеру, о т л и ч а ю щ е е- ЗО с я тем, что,с целью обеспечения забора илистых грунтов без смешивания с водой и непрерывной принудительной их выдачи, устройство снабжено зубчатым колесом с водилом и выступами и 35 лопастями, шарнирно соединенными с водилом и выполненными с криволинейными передней и задней стенками, а грунтоприемная и нагнетательная камеры имеют одинаковое радиальное сечение, .соответствующее форме лопасгей.2, Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно имеетнеподвижно прикрепленные дугообразные наружную и внутренние вставки,которые образуют Т-образную щель дляпрохода лопастей и водила, при этомвнутренние вставки имеют упоры,3. Устройство по п, 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что внутреннийрадиус кривизны наружной вставки выполнен равным радиусу кривизны задней стенки лопасти, а наружный ради-ус кривизны внутренних вставок равенрадиусу кривизны передней стенки лопасти.4, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что корпус выполнен с пазами,5. Устройство по п, 1, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что лопастиснабжены подпружиненными пальцами,установленными с воэможностью размещения в пазах корпуса.б. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что наружнаявставка имеет стенку.7. Устройство по пп. 1, 2 и 6,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью придания плавного скольжениягрунта к выходному окну, упоры внутренних вставок выполнены раэновысокими а стЕнка наружной вставкивыполнена со скосом,Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3962803, кл. 3766, опублик, 1976.2, Патент Японии Р 51-39937,кл. 88 Г 114, опублик 1976 (прототип).881218 ие.А цг.б Составитель Р.АдиатТехред Л.Лч н Подписноеомитета СССРоткрытийая наб., д. 5 Филиал П Патент, г. Ужгород,оектная едактор И.Митров акаэ 9892/4 Тираж 696 ВНИИПИ Госуда по делам и 113035, Москва, Ж