Устройство для разработки грунта

Устройство для разработки грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 220181 (21) 3242273/29-03

Р М К з

Е 02 F 3/88 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 301182. Бюллетень М44

f53) УДК 621. 879 ° 456 (088.8) Дата опубликования описания 301182

Л.Е. Тажибаев, T.H. Есполов, Л.И. Бадаев". и В.А. Соснин т (72) Авторы изобретения

Казахский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственнЫй институт (71) Заявитель

{54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАEOTKH ГРУНТА

Изобретение относится к механизации мелиоративных работ и может быть использовано.при удалении твердых грунтов иэ цилиндрических вертикально-ограниченных водосборных сооружений.

Известно устройство для разработки грунта импульсами струй, включающее всасывающую трубу с коническим наконечником и охватывающий его распределительный коллектор с патрубками и струеформирующими соплами 1).

Недостатком такого устройства является то, что оно не может быть эффективно применено при разработке грунта в вертикально-ограниченных сооружениях, так как патрубки жестко прикреплены к коллектору и не могут перемещаться относительно наконечника в процессе размыва грунта.

Известно также устройство .для разработки грунта, включающее всасываю-.щую трубу с коническим наконечником и охватывающим его кольцевым распределительным коллектором со струеформирующими соплами, соединенными с генератором потока (27.

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает .контакта с забоем по всей площади разработки грунта при удалении насосов из вертикально-ограниченных сооружения. Кроме того, оно малоэффективно при разработке грунтов, представленных разнородными по твердости Фракциями. В этом случае участки с более мягкими грунтами разрабатываются быстрее, чем с твердыми, а энергия направленных на этн мягкие грунты импульсов струи не может быть переключена и сосредоточена на разработку участков с более твердыми грунтами.

Цель изобретения — повышение эффективности удаления грунта из ци-. линдрических вертикально-ограниченных сооружений при разработке неоднородных по твердости грунтов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для разработки грунта, включающее всасывающую трубу с присоединенным к ней коническим наконечником,и охватывающим его кольцевым. коллектором с воздухоподводящим трубопроводом и сопла, снабжено патрубками, прикрепленными к кольцевому коллектору посредством полых шарниров и установленными подвижно в вертикальной плоскости, причем свободные торцы

30 патрубков имеют копирные элементы, 977603 а каждый из шарниров снабжен заслонкой, установленной с возможностью прерывания воздушного потока, при этом конический наконечник установлен относительно всасывающей трубы с возможностью вращения. 5

Патрубки имеют дополнительные сопла, направленные параллельно плоскости основания наконечника, Кольцевой коллектор снабжен дополнительными соплами, направленными 10 ! ,внутрь всасывающей трубы.

На фиг.1 изображено устройство для разработки грунта, общий вид; на фиг.2 — вид по стрелке и на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.2.

Устройство для разработки грунта включает всасывающую трубу 1 с коническим наконечником 2. Наконечник охвачен кольцевым воздухораспределительным коллектором 3 с патрубками 4 и струеформирующими соплами 5 °

Коллектор соединен при помощи трубопровода 6 с генератором 7 газовоздушного потока. Патрубки 4 закрепле.ны на коллекторе посредством полых шарниров 8 ° Внутри полости каждого шарнира 8 установлена заслонка 9. На свободном конце патрубков установлены дополнительные сопла 10, направленные параллельно плоскости основания наконечника 2; Торцы патрубков снабжены копирными элементами 11.

Для эрлифтного подъема грунта вверх вдоль всасывающей трубы на кольцевом воздухсраспределительном коллекторе установлены несколько сопел 12, направленных внутрь всасывающей трубы 1.

Устройство работает следующим образом.

Устройство вводят и опускают в коЯодец, включают генератор 7. Сжа- 40 тый газовоздушный поток,от генератора 7 по трубопроводу 6 высокого давления поступает в кольцевой воздухораспределительный коллектор 3

Воздушный поток, выходящий из струе- 45 формирующих сопел 5, размывает грунт и приводит его во взвешенное состояние. При этом за счет реактивной силы, образующейся при выходе воздуха из дополнительных сопел 10, наконеч- 5О ник 2 и охватывающий его кольцевой воздухораспределительный коллектор

3 с патрубками 4 и струеформирующими соплами 5, вращаются вокруг оси всасывающей трубы 1. Воздушный поток, выходящий из сопел 12, направленных внутрь всасывающей трубы 1, создает эрлифтный подъем грунта. Сгущенную массу складируют в емкость, а осветленную воду сбрасывают в вертикальноограниченное сооружение для повторного. использования.

Во время работы устройства участки с более мягкими грунтами размываются быстрее, и патрубки 4, соединенные при помощи шарнира, опускают- 65 ся, а участок с твердыми грунтами размывается медленнее, и телескопические патрубки 4 находятся в верхнем положении. При этом заслонки 9 патрубков 4, повернутых вниз, например на 20о относительно основания конуса наконечника 2, перекрывают газовоздушный поток от генератора 7 на размыв грунта. А заслонки повернутых вверх патрубков 4 относительно конуса наконечника 2 пропускают весь воздушный поток, идущий от генератора 7, на размыв твердого грунта.

Здесь получается сосредоточенный воздушный поток, выходящий из сопел

1 ,5, который усиливает импульс струй, направленных на твердые грунты, и способствует их размыву. Затем, когда патрубки со струеформирующими соплами, контактируясь по всей площади разрабатываемого грунта, вновь находятся примерно в исходном положении, заслонки равномерно распределяют воздушный поток по всем патрубкам и процесс размыва и удаления грунта продолжается с самопогружением устройства вглубь сооружения.

Поскольку на свободном конце патрубков 4 установлены дополнительные .сопла 10, направленные параллельно плоскости основания конуса наконечни-. ка 2, а торцы патрубков 4 снабжены копирными элементами 11, то в процессе работы устройство может, вращаясь, отслеживать стенки вертикально-ограниченных сооружений. При этом больший импульс струй будет направлен на разработку грунта, а не на вращение устройства, так как.площадь отверстий дополнительных сопел 10 меньше площади струеформирующих сопел 5. Телескопичность патрубков 4, самораздвигаемых за счет давления воздуха, поступающего от генератора

7, позволяет разрабатывать грунтовые отложения в различных по диаметру водосборных сооружениях. Расположенные на кольцевом коллекторе 3 сопла

12, направленные внутрь всасывающей трубы 1, создают внутри нее восходящий водовоэдушный ток, который увлекает взвешенные частички грунта, обеспечивая тем самым эрлифтный подъем грунта и удаление его из сооружения.

Предлагаемое устройство дает .возможность в 3-4 раза повысить эффективность удаления грунта из цилиндрических вертикально-ограничен.ных гидромелиоративных сооружений, в особенности когда разрабатываемые грунты представлены разнородными по твердости фракциями.

Эффективность обеспечивается созданием импульсов струй, более сосредоточенных и направленных на разработку грунта. При этом экономится, например, количество энергии, 977603 потребляемой на генерирование струй.

Кроме того, оно позволяет (при прочих равных условиях) сократить сроки производства работ и снизить трудозатраты.

Формула изобретения

1. Устройство для разработки грунта, включающее всасывающую трубу с присоединенным к ней коническим наконечником и охватывающим его кольцевым коллектором с воздухоподводящим трубопроводом и сопла, о т л ич а ю щ е е с .я тем, что, с целью повышения эффективности удаления грунта из цилиндрических вертикально-ограниченных сооружений при разработке неоднородных по твердости грунтов, оно снабжено патрубками, прикрепленными к кольцевому коллектору посредством полых шарниров н установленными подвижно в вертикальной плоскости, причем свободные торцы патрубков имеют копирные элементы, а каждый из шарниров снабжен заслон. кой, установленной с возможностью прерывания воздушного потока, при этом конический наконечник установлен относительно всасывающей трубы с возможностью вращения.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что патрубки имеют дополнительные сопла, направ« ленные параллельно плоскости основания наконечника.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что кольцевой коллектор снабжен дополнительными соплами, направленными внутрь всасывающей трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 222978, кл. Е 02 Г 3/92, 1967.

2. Юфин А.П. Гидромеханиэация..

H Стройиздат, 1965, с.84-85 рис.1Я.

5 (прототип).