Рабочий орган землеройно-метательной машины
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОЛ ИСАНИЕ
ИЗОВРЕТЕН ИЯ к авторском свидетельств 729316 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 20. 02. 70 (21) 140621 7/29-03 с присоединением заявки пав (23) Приоритет—
Опубликовано 25.04.80. Бюллетень Рй 15
Дата опубликования описания 28.04.80 (51)M. Кл.
E 02 1 3/24
F 02 Р 5/02
Гюеударстееннык комитет по делам нэебретений и вткрытнй (53) УДК 621. .879.48 (088.8) (72) Автор изобретения
П. П. Белоусов (7I) Заявитель (54) РАБОЧИЙ ОРГАН ЗЕМЛЕРОЙНО-МЕТАТЕЛЬНОЙ
МАШИНЫ
Изобретение относится к землеройной технике и может быть применено для разработки и перемещения разработанного грунта путем переброски по воздуху.
Известна землеройно-метательная машина, включающая лопастной ротор с направляющим патрубком, сопло газоеоздушного метателя, выполненное с подводящим газопроводом переменного сечения по длине, примыкающим к направляющему патрубку ротора и смонтированным под ротором, причем верхняя часть газопровода является направляющей для выброса грунта, а направляющий патрубок роторного метателя выполнен с оегулируемым наклоном дна flJ.
Однако данный рабочий орган имеет низкую производительность, Известна землеройная машина для разработки траншей, включающая выходное сопло реактивного двигателя для подачи газа, соединенное с пульпоприем ной камерой и стволом для перемещения пульпы (2) .
Однако данный рабочий орган имеет низкую производительность, так как в
5 конструкции отсутствуют устройства, обеспечивающие увеличение дальности метания грунта.
Белью изобретения является увеличе10
we производительности и дальности метания грунта путем увеличения газосодержания в пульпе, а также создания стабильного потОка пульпы.
Это достигается тем, что в машине соединение пульпоприемной камеры со стволом выполетено-. из эжектора, выходной конец которого оснащен выходным диффузором, выполненным со щелями, сообщенными с кольцевым воздуховодом и вентилятором, которыми оснащен корпус эжектора. При этом ствол выполнен со щелями и размещен в кожухе, нижний конец которого оснащен диффузором с регулируемыми стенками, а верхний — коль3 7 цевым обтюраторным диском с перфорированной шайбой.
На фиг. 1 изображена машина с рабочим органом, общий вид; на фиг. 2— перфорированная шайба; на фиг, 3 — кольцевой обтюраторный диск, разрез.
Рабочий орган содержит выходное сопло 1 реактивного двигателя, соединенное с пульпоприемной камерой 2, ствол 3, связанный с камерой посредст» вом эжектора 4, состоящего иэ сопла 5 эжектирующего газа, регулируемого сопла 6 эжектируемого воздуха, камеры смешения 7, выходного диффузора 8 эжектора со щелями 9, сообщенными с кольцеBhlM воэдуховодом 10, и вентилятора 11
В теле ствола 3 прорезаны щели 12, а ствол входит в кожух 13, имеющий на нижнем конце кольцеобразный диффузор
14 для подсасывания наружного воздуха, а на верхнем у дульного отверстия— кольцевой ротор 15 с обтюраторным диском и перфорированную шайбу 16.
Газовоздушный поток, выходящий из сопла 1 землеройной машины со сверхзвуковой скоростью, разбрасывает грунт и выносит его по забою в пульпоприемную камеру 2 грунтомера. Через сопло 5 пульпа попадает в камеру 7, где смешивается с воздухом, эжектируемым через сопло 6. В конце камеры 7 перед диффу зором 8 давление понижается и это повьпнает приток атмосферного воздуха через сопло 6, В камере 7 эжектируемый воздух подогревается высокой температурой эжектирующего газа (1000а
3000 С) и увеличивается в объеме в
3-8 раэ.
Выходной 8 и входной 14 диффузоры ствола, соединенные вместе, образуют камеру сжатия, в которой газогрунтовый поток притормаживается и расширяется, кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию давления. B выходном диффузоре 8 образуются вихревые зоны, препятствующие расширению газовой струи. Вентилятор 11 через кольцевой воздуховод 10 и щели 9 отсасывает из пограничного слоя заторможенные частицы газа, прежде, чем они оторвутся от стенки, и этим уменьшается толщина пограничного слоя. Позади отсасывающей щели пограничный слой вновь приобретает способность преодолевать возрастающее давление и, таким образом, место отрыва смещается вниз по потоку, что уменьшает потери в диффузоре 14 ствола 3 и в его начальном участке
9316
20
ЗО
45
4 происходит стабилизация газовоздушного потока: изменяется профиль поля скоростей, происходит усреднение их и увеличение до сверхзвуковой, на что расходуется потенциальная энергия в виде падения. дальнейшее увеличение скорости по длине ствола грунтомета идет эа счет уменьшения площади сечения ствола 3 и с ниж ения тер модин амич ес кой темп ературы потока. Увеличение сверхзвуковой скорости газа в трубах ведет к уменьшению коэффициента сопротивления трения, но так как вихревые зоны в потоке, несущем грунт, у стенок ствола велики, что затор ма жива е т с корость потока, то для ее увеличения через щели 12, прорезанные в теле ствола, пограничный слой газа, то отсасывается воздухом, проходящим в кожухе 13, то сдувается этим же воздухом во время аэродинамических таранов. Это уменьшает толщину пограничного слоя и увеличивает скорость частиц в пограничном слое и в обоих случаях сдвигает точку отрыва вниз по потоку, что ведет к уменьшению градиента скорости у стенки, к уменьшению сопротивления трения, к увеличению скорости потока.
Увлекаемый эжектирующим газом, выходящим из дульной насадки ствола, по кожуху 13 постоянно течет воздух, поступающий через диффузор 14. B кожухе он нагревается от горячих стенок ствола
3, увеличивается в объеме в несколько раз, а это значительно увеличивает его скорость. При выходе в атмосферу через отверстия шайбы 16 эжектируемый воздух вращает кольцевой ротор 15, который при вращении своим обтюраторным диском на доли секунды перекрывает отверстия шайбы 16, что затормаживает скорость движения воздуха в кожухе и этим создает аэродинамические тараны, во время которых воздух врывается в щели 12, прочищает их от пыли и сдувает пограничный слой.. Когда обтюраторный диск. открывает отверстия 16, то воздух с большой скоростью вырывается в атмосйрру-.увлекая за собой через щели 12 заторможенные частицы пограничного слоя.
Ствол с эжектором 4 монтируется на усеченном ходовом устройстве, которое приводится в движение своим двигателем или приводом от землеройной машины.
Формула изобр етения
1. Рабочий орган землеройно-метательной машины, включающий выходное
9316
pye.l
Фиг.3
LIHHHI fH Заказ 1220/29 Тираж 713 Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 сопло реактивного двигателя для подачи газа, соединенное с пульпоприемной камерой и стволом для перемещения пульпы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и увеличения дальности метания путем увеличения газосодержания в пульпе, соединение пульпоприемной камеры со стволом выполнено из эжектора, выходной крнец которого оснащен выходным диффузором.
2. Рабочий орган по и. 1, о т л и— чающийся тем, что, с цельюповышения эффективности работы эжектора, его выходной диффузор выполнен со щелями, сообщенными с кольцевым воздуховодом и вентилятором, которыми оснащен корпус эжектора.
3. Рабочий орган по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью создания в стволе стабильного потока пульпы, ствол выполнен со щелями и размещен в кожухе, нижний конец которого оснащен диффузором с регулируемыми стенками, а верхний — кольцевым обтюраторным диском с перфорированной шайбой. о
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
¹ 233538, кл. Е 02 F 7/04, 1967.
2. Авторское свидетельство СССР № 258145, кл. Е 02 F 5/00, 1968 (прототип ) .