Устройство для разработки грунта под водой

Устройство для разработки грунта под водой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.02.80 (21) 2942734II29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

Е 02 F 3/88

Государственный комитет (53) УДК 621.879..45 (088.8) Опубликовано 28.02.82. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 05.03.82 ва делан изобретеиий и открытий (72) Автор изобретения

И. И. Шеховцов (71) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ГРУНТА ПОД ВОДОЙ

Изобретение относится к конструкциям землеройных устройств и предназначено для подводной разработки грунтов и полезных ископаемых.

Известны землеройные устройства для подводной разработки грунтов и полезных ископаемых, в которых движителем грунта является воздух, подаваемый в конический коллектор эрлифта от компрессора под давлением, значительно превышающим давление среды, в которой работает устройство.

Принцип работы известных устройств основан на разности удельного веса пульпы и окружающей среды. Эффективность их работы в большей мере зависит от глубины водоема, в котором работает эрлифт, и высоты подъема пульпы над зеркалом воды (1).

Недостатком таких устройств является низкая производительность.

Известно устройство для разработки грунта под водой, которое состоит из гидромонитора, трубопроводов подачи воды и воздуха, пульпопровода и грунтозаборного устройства. Грунтозаборное устройство имеет в нижней части зонт и включает нагнетательный коллектор, радиально-щелевые водовоздушные сопла и всасывающий патрубок (2).

В этом устройстве при подаче воды и воздуха под зонт производится разрыв грунта, который затем под воздействием воздуха выносится по пульпопроводу на поверхность воды. Струи воды и воздуха в этом устройстве направлены вниз под углом к патрубку пульпопровода. Это способствует тому что значительная часть воздуха с размытым грунтом

10 уходит из-под зонта, минуя пульпопровод, что снижает эффективность и производительность устройства.

Цель изобретения — повышение эффективности отсоса размытого грунта.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для разработки грунта под водой, включающем гидромонитор, трубопроводы для подачи воды и воздуха, пульпопровод и грунтозаборник с нагнетательным коллектором, состоящим из водяной и воздушной камеры с радиально-щелевыми водовоздушными соплами и всасывающим патрубком, нагнетательный коллектор расположен соосно с всасывающим патрубком и пульпопроводом, при этом водяная и воз909034 душная камеры нагнетательного коллектора выполнены сообщающимися между собой.

Кроме того, в устройстве гидромонитор выполнен в виде кольцевой трубы с насадками.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для разработки грунта под водой, разрез.

Устройство состоит из корпуса 1 и 2, которые своими расширенными основаниями жестко соединены с перегородкой 3. Полости корпусов 1 и 2, разделенные перегородкой 3, образуют нагнетательный коллектор.

Полость корпуса 1 нагнетательного коллектора является гидрореактивной камерой и связана с трубопроводом 4 подачи воды, а полость корпуса 2 коллектора является воздушной камерой и связана с трубопроводом

5 подачи воздуха. В нижней части корпуса 2 на одной оси с ним установлен с возможностью осевого перемещения всасывающий патрубок 6.

На перегородке 3 установлен с возможностью осевого перемещения сужающийся к верху конусообразный патрубок 7, охватывающий верхнюю часть всасывающего патрубка, образуя с ним регулируемое радиально-щелевое воздушное сопло 8. Совокупность корпусов 1 и 2, образующих нагнетающий коллектор, конусообразного патрубка 7 с перегородкой 3 и всасывающего патрубка 6 образуют грунтозаборное устройство.

К верхней части корпуса 1 на одной оси с ним установлен с возможностью продольного перемещения пульпопровод 9, снабженный расширяющейся книзу конусообразной горловиной 10, охватывающей патрубок 7, образуя с ним регулируемое радиально-щелевое водяное сопло 11.

Трубопровод 4 подачи воды связан трубкой 12 с гидромонитором 13, установленным у нижней части всасывающего патрубка 6.

Гидромонитор выполнен в виде кольцевой трубы с установленными по периметру насадками 14 для размыва грунта. В нижней части всасывающего патруб ка 6 установлен съемный зонт 15 и сменное грунтозаборное сопло 16. На пульпопровод 9 установлен пульпоотвод 17. Гайки18и19служатдля фиксации пульпопровода 9 и всасывающего патрубка 6, отрегулированных для работы в заданном режиме. Трубка 12 соединена с гидромонитором 13 с помощью разъема 20.

Устройство работает следующим образом, Вода подается по трубопроводу 4 в полость корпуса I и истекает через радиальнощелевое сопло 1!,.создавая в полости пульпопровода 9 эжекцию. 3а счет силы эжекции создается подсос грунта через всасывающий патрубок 6. 3а счет силы эжекции в полости корпуса 2 создается разряжение и воздух, поступающий по трубопроводу 5, засасывается в радиально-щелевое воздушное сопло 8. При этом пузырьки воздуха, внедряясь в пульпу, уменьшают ее удельный вес и способствуют увеличению ее прохода по пульпопроводу 17.

Для изменения режима работы грунтозаборного устройства в зависимости от применяемых механизмов выработки рабочей материи и категории разрабатываемых грунтов изменяются сечения радиально-щелевых водо-воздушных сопел 8 и 11. Для этого отворачиваются гайки 18 и 19 и за счет вращения всасывающего патрубка 6 и пульпопровода 9 устанавливаются заданные зазоры.

Кольцевой гидромонитор 13 с насадками

14 позволяет производить размыв наиболее плотных слоев грунта, Зонт 15 ограничивает взмучивание воды в зоне всасывания. Сменное грунтозаборное сопло с калиброванным отверстием позволяет всасывать грунт определенной фракции. Возможен вариант ра2о боты грунтозаборного устройства, когда трубопровод 5 связан с выхлопным патрубком двигателя внутреннего сгорания. Выхлопные газы ДВС, проходя череез пульпу, нейтрализуются, что способствует охране воздушной среды и позволяет значительно приблизить механизмы выработки рабочей материи к зоне производства работ.

Внедрение предлагаемого устройства для разработки грунта под водой позволит повысить эффективность отсоса размытого грунзо та.

Формула изобретения !. Устройство для разработки грунта под водой, включающее гидромонитор, трубопроводы для подачи воды и воздуха, пульпопровод и грунтозаборник с нагнетательным коллектором, состоящим из водяной и воздушной камеры с радиально-щелевыми

4О водовоздушными соплами и всасывающим патрубком, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности отсоса размытого грунта, нагнетательный коллектор расположен соосно с всасывающим патрубком и

4 пульпопроводом, при этом водяная и воздушная камеры нагнетательного коллектора сообщены между собой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гидромонитор выполнен в виде кольцевой трубы с насадками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Красов Н. В. Подводно-технические работы. М., «Транспорт», 1975. п 2. Авторское свидетельство СССР № 384996, кл. Е 02 F 3/88, 1971 (прототип).

909034

Составитель P. Адиатулнна

Редактор Н. Кешеля Тех ред А. Бойкас Корректор А. ференц

Заказ 789/39 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4