Грунтозаборное устройство землесосного снаряда

Грунтозаборное устройство землесосного снаряда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву .— (22) Заявлено 19.11.80 (21) 3005434/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К, Е 02 F 3/88

Гесударстллллый кевлтет

СССР

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 07.06.82 (53) УДК 621.879. .45(088.8 ) пв делан лзебретенлй к вткрытий (72) Авторы изобретения

Д. В. Рощупкин и В. Д. Рощупкина

Новосибирский филиал Всесоюзного научноисследовательского института транспортного строительства (71) Заявитель (54) ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО

ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для разработки грунтов в подводных забоях.

Известно грунтозаборное устройство земснаряда, включающее рыхлящую часть в виде гидромониторного ствола с соплом и всасывающую часть (1) .

Недостаток этого устройства — малые размеры зоны всасывания при больших размерах зоны взвешивания грунта, поскольку всасывающий наконечник предусмотрен один и размещен на фиксированном расстоянии от оси гидромониторного ствола. Это обстоятельство служит помехой также при разработке окна в слое вскрышных пород для размещения грунтозаборного устройства в полезных грунтах при их добыче из-под. слоя вскрышных пород без удаления последних из забоя.

Известно также грунтозаборное устройство землесосного снаряда, включающее всасывающую трубу с наконечником и гидравлический разрыхлитель, выполненный в виде гидромониторного ствола с соплом (2) .

Недостатком этого устройства является невозможность добычи полезных грунтов из-под слоя вскрышных пород.

Цель изобретения — — повышение эффективности добычи полезных грунтов из- под слоя вскрышных пород без удаления последних из забоя.

Поставленная цель достигается тем, что в грунтозаборном устройстве землесос ного снаряда, включающем всасывающую часть и гидравлический разрыхлитель, выполненный в виде гидромониторного ствола с соплом, всасывающая часть выполнена в виде камеры с присоединенными к ней посредством патрубков наконечниками, при этом патрубки установлены параллельно гидромониторному стволу и связаны с наконечниками, шарнирно, а устройство снабжено эластичной емкостью, установленной между наконечниками и гидромониторным стволом и связанной с последним и камерой посредством трубок.

На фиг. 1 изображено грунтозаборное уст20 ройство, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид снизу, при сомкнутых всасывающих наконечниках; на фиг. 3 — то же, вид сбоку", на фиг. 4 — то же, вид снизу, при разомкнутых всасывающих наконечниках.

933891

Устройство состоит из рыхлящей и всасывающей частей.

Рыхлящая часть выполнена в виде гидромониторного ствола 1 с соплом 2. Всасывающая часть выполнена в виде всасывающей камеры 3, соединенной со всасывающей трубой 4. Камера 3 выполнена объемлющей гидромониторный ствол 1. На глухом торце камеры 3 размещены всасывающие патрубки

5, к которым шарнирным соединением 6 прикреплены всасывающие наконечники 7. Перед торцом камеры 3 на гидромониторном стволе 1 размещена распорная емкость 8 из упруго-гибкого материала, например резины, прикрепленная внешней поверхностью к вса. сывающим патрубкам 7. Емкость 8 снабжена трубчатым тройником 9 с запорными устройствами 10 и 11. Концы тройника 9 введены один — в полость распорной емкости 8, другой — в полость камеры 3, третий — в полость гидромониторного ствола 1. Запорные устройства 10 и 11 включены в единую систему 2 регулирования.

Устройство работает следующим образом.

Опускают грунтозаборное устройство в акваторию забоя, включают в работу водяной насос и землесос. Напорная вода от водяного насоса заполняет гидромониторный ствол 1 и под напором вытекает из сопла 2.

При работе землесоса создается разрежение давления во всасывающей трубе 4, всасывающей камере 3, всасывающих патрубках 5 и зо всасывающих наконечниках 7. Под действием перепада давления в акватории забоя и во всасывающей части происходит ток воды из акватории во всасывающие наконечники 7.

С помощью системы 12 регулирования

35 закрывают запорное устройство 11, открывают запорное устройство 10. Полость емкости

8 оказывается сообщенной с полостью всасывающей камеры 3 с помощью трубчатого тройника 9. Заполнитель емкости 8 (вода 40 или воздух, если он там оказался) высасывается в камеру 3. Емкость 8 сжимается до минимальных размеров (фиг. 1 и 2). При уменьшении емкости прикрепленные к ней всасывающие наконечники 7 поворачиваются в шарнирных соединениях 6 и прилегают концами к гидромониторному. стволу 1 (фиг. 1 и 2).

Грунтозаборное усройство подводят к грунту опусканием всасывающей трубы 4.

Сопло 2 гидромониторного ствола 1 оказы- о вается у поверхности вскрышных пород.

Вскрышные породы могут быть разного вида: торфяной слой, супесь, суглинок, залегающие в отдельности или в определенном чередовании. Под ними залегают полезные грунты. Такое заложение грунтов наблюдает- ся, например, на Заподно-Сиборской равнине, в местах добычи нефти и газа (Нефтеюганск, Самотлор). Под вскрышными породами залегают пески, которые добываются способом гидмеханизации, чаще всего после удаления вскрышных пород или совместно с ними. Целесообразным же является изъятие песков из-под слоя вскрышных пород с оставлением последних в забое.

Гидромониторной струей вскрышные породы размывают и удаляют. Удаление может быть выполнено при двух схемах работы грунтозаборного устройства. Если размываемые грунты состоят из частиц малых размеров, например иглы, суглинки, то закрывают запорное устройство 10 и выключают из работы землесос. Частицы размываемого грунта взвешиваются в воде акватории и отбрасываются возникающими при размыве вихрями в дальние места акватории. Так проходят весь слой вскрышных пород. Грунтозаборное устройство опускается через окно, образовавшееся в породах в результате их размыва гидромониторной струей.

Если при размыве слоя образуются крупные комья, как например при разработке торфа, то их нужно удалять из акватории. В таком случае разработку окна производят при работающем землесосе. Гидромониторной струей слой вскрышных, пород разрушается, а образующиеся комья засасываются во всасывающие наконечники.7.

Когда грунтозаборное устройство, опускаемое через образовавшееся в вскрышных породах окно, достигает полезного грунта, что легко определяется по виду подаваемого землесосом грунта на дневную поверхность, закрывают запорное устройство 10, открывают запорное устройство 11 с помощью системы 12 регулирования. Полость емкости 8 оказывается сообщенной с полостью гидромониторного ствола 1 с помощью трубчатого тройника 9. Напорная вода из гидромониторного ствола 1 поступает в емкость 8, заполняет ее и увеличивает в объеме. При этом емкость 8 давит на всасывающие наконечники. Последние поворачиваются в шарнирном соединении 6. Их всасывающие концы отходят от гидромониторного ствола 1 и занимают положение, изображенное на фиг. 3 и 4. При раскрытых наконечниках производят размывом и всасыванием добычу полезного грунта.

Величину раскрытия всасывающих наконечников регулируют степенью заполнения напорной водой емкости 8. По окончании разработки полезного грунта с помощью системы 12 регулирования закрывайт запорное устройство 11, открывают запорное устройство 10. Вода из емкости 8 высасывается в камеру 3. Емкость 8 сжимается до минимальных размеров, всасывающие наконечники 7 прилегают к стволу 1. Грунтозаборное устройство поднимают над поверхностью вскрышных пород, промывают систему трубопроводов водой. Выключают из работы землесос и водяной насос.

933891

Формула изобретения

12 фиг.2

В предлагаемом. устройстве по сравнении с известными повышена интенсивность грунтозабора полезного грунта, поскольку забор грунта производится не одним, а нЕсколькими всасывающими наконечниками; увеличена зона всасывания грунта, достигаемая путем раскрытия всасывающих наконечников (удаления их друг от друга); выполнение операций.по повороту всасывающих наконечников за счет энергии землесоса и водяного насоса производится без установки специального механизма для этого.

Грунтозаборное устройство землесосного снаряда, включающее всасывающую часть и гидравлический разрыхлитель, выполненный в виде гидромониторного ствола с соплом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности добычи полезных грунтов из-под слоя вскрышных пород без удаления последних из забоя, всасывающая часть выполнена в виде камеры с присоединенными к ней посредством патрубков наконечниками, при этом патрубки установлены параллельно гидромониторному стволу и связаны с наконечниками шарнирно,.а устройство снабжено эластичной емкостью, ус1О тановленной между наконечниками и гидромониторным стволом и связанной с последним и камерой посредством трубок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 284178, кл. Е 02 F 3/88, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по зая вке № 2981027/29-03, кл. Е 02 F 3/88, 15.08.80 (прототип) .

933891 фиг. Ф

Составитель P. Адиатулина

Редактор И. Касарда Техрец А. Бойкас Корректор С. Щомак

3аказ 3839/17 Тираж 709 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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