Стенд для исследований процесса всасывания песчано- гравийных грунтов

Стенд для исследований процесса всасывания песчано- гравийных грунтов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)979586

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.12.80 (21) 3243419/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 02 F 3/88

Гасударственный камнтет

СССР (53) УДК 621 879 .456 (088.8) Опубликовано 07.12.82. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 17.12.82 по делам нэобретеннй н открытий (72) Авторы изобретения

В. Н. Шохнин и А. А. Липп (71) Заявитель рославский политехническии институт (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА

ВСАСЫВАНИЯ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫХ ГРУНТОВ

Изобретение относится к гидромеханизации и может быть использовано для изучения процесса всасывания при подводной разработке песчано-гравийных грунтов.

Известен стенд для исследований процесса всасывания песчано-гравийных грунтов, содержащий рабочий бассейн с прозрачными стенками, вакуумный насос и герметически закрытый бак для сбора отсасываемой из рабочего бассейна гидросмеси (1).

Однако это устройство характеризуется недостаточной точностью измерений и затрудненностью исследований.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является стенд для исследований процесса грунтозабора, включающий гидравлический лоток с прозрачными стенками и установленную в нем передвижную тележку, водоподводящий трубопровод и пульпоотводящий трубопровод со всасывающим наконечником (2) .

Недостатком данного стенда является то, что ширина тележки не изменяется в соответствии с шириной всасывающего наконечника. В результате при всасывании в грунте образуется углубление в виде траншеи с непрозрачными стенками из неразработанного грунта, что исключает возможность применения лазерных измерителей скорости для точного измерения скорости потока в зоне грунтозабора.

Целью изобретения является повышение точности измерений и расширение диапазона исследований.

Поставленная цель достигается тем, что

1О стенд для исследований процесса всасывания песчано-гравийных грунтов, включающий гидравлический лоток с прозрачными стенками и установленную в нем передвижную тележку, водоподводящий трубопровод и пульпоотводящий трубопровод со всасывающим наконечником, снабжен насосомпульсатором с приводом и кольцевым эжектором, соединенными между собой посредством трубопровода, при этом кольцевой эжектор установлен на пульпоотводящем трубопроводе, а боковые стенки тележки выполнены с вертикальными пазами, в которых установлены передняя и задняя съемные стенки, причем на одну из стенок нанесена масштабная сетка.

979586

5 ! о !

)о/)>

Кроме " îãî,,в стенде привод насоса-пульсатора выполнен в виде электродвигателя с криво!Нипно-шатунным механизмом.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, общий вид; на фиг. 2 — разрез А А на фиг. 1.

Стенд включает гидравлический лоток 1 с прозрачными стенками, водоподводящий 2

Il:IóëüJJooTâo

5, соединенным с насосом-пульсатороч 11 доно.!нитес!ьныу! трубопроводом 16. Начальньй участок пульпоотводящего трубопровода 3 выполнен в виде сменного всасываюшеп) H IKoJI(чника 17. Внутри гидравлического ,10! к(! i установлена переливная стенка 18, при эточ верхний край переливной стенки

p I(.JIo 10>I

Стенд работает следующим образом.

По водоподводящему трубопроводу 2 внутрь гидравлического лотка 1 подается вона, уроне) ь которой поднимается до верхнего края переливной стенки 18. При этом оказыв»ется под водой участок пульпоотводя! T<.JO трубопровод". 3. В результате вода через входное отверстие всасывающего наконечника 17 заполняет трубопровод 3. Вследствие то! о, что выходное отверстие D пульпоотводящего трубопровода расположено ниже уровня воды, в лотке 1. образуется nepeiIcl l, дав Ic IIHя и вода по трубе 3 переливается из лотка 1. Излишки воды отводятся через переливную стенку 18 в канализацию.

Таким образом поддерживается постоянный перепад давления в пульпоотводящеч трубопроводе.

Исследования процесса грунтозабора возможны как при неподвижно установленной у всаса тележке 4 с грунтом, так и при некоторой скорости переме;цения тележки относительно всаса. В любом случае, поскольку расстояние между стенками 5 тележки равно ширине всасывающего наконечника 17, между прозрачными стенками 5 тележки образуется проницаемый для луча лазера разрез зоны размыва, размеры которой легко определять по масштабной сетке. При включенном электродвигателе поршневого насоса 11 часть жидкости из пульпоотводящего трубопровода 3 периодически всасывается в трубу 16 и выталкивается обратно в трубопровод 3, что создает пульсации потока в зоне всасывания и пульпоотводящем трубопроводе.

Получение между прозрачными стенками тележки разреза зоны грунтозабора позволяет наблюдать весь процесс размывки и всасывания грунта и заснять его скоростной кинокамерой, а также применить лазерный измеритель скорости для точного определения актуальных скоростей в зоне грунтозабора и в придонном слое весьма малой толщины. Наличие масштабной сетки на стенке тележки, не искажая зоны разчыва, IIO;Jваляет значительно облегчить обраоотку результатов исследований и киносъемки.

Применение регулируечого приво La тележки в сочетании с возчожностьк) наблюдения процесса разчыва и всасывания I р !1та позволяет непосредственно в холе опыт; определить оптичальную скорость !!Срс)!с-! цен и я Всаса ОтнОс IT(.1ь!1О гру НT», с001 H(. 1ств ю!ц 10 м(1кс и у(а.1ьнои и нтснс!! И ноi тH р) il тозабора и одновречеIIHo исклк) iiilolilOй з»бивку всаса грунтом.

Наличие поршневого нас<Ива 11 и эж(ктора 15 позволяет расшириTü Ill»п»зон исследований и проводить исследования !IpH пульсациях всасываечого потока, причсч Jiiiраметры пульсаций изченяются пезависичо как flo амплиту.(е (изменениеч радиуса кривошипа), так и Jlo частоте (изменеIIHOч !ис,1» оборотов элс ктродвигателя насос i) .

l. C.Tåí7L для иссле,(oBBHHH процессii всасывания песчано-гравийных грунтов, вкс!!Очающий гидравлический лоток с прозр»чными стенками и установленную в нем пер<дви>кну!О тележку, водоподводящий тру00провод и пульпоотводящий трубопровод со всасывающим наконечником, отли (ающий ся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения диапазона исследований, он снабжен насосом-пульсатором с ilðè.водом и кольцевым эжектором, соединенными между собой посредством трубопровода, при этом кольцевой эжектор установлен на пульпоотводяшем трубопроводе, а боковые стенки тележки выполнены с вертикальными пазами, в которых установлены передняя и задняя съемные стенки, причем на одну из стенок нанесена масштабная сетка.

2. Стенд по и. 1, отличающийся тем, что привод насоса-пульсатора выполнен в виде электродвигателя с кривошипно-шатунным механизмом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рощупкин Д. В. Разработка грунтов землесосными снарядами. Труды ЦНИИСа, Вып. 68, М., «Транспорт», 1969, с. 20.

2. Авторское свидетельство СССР № 382794, кл. Е 02 F 3/88, 1974 (прототип) .

979586

Составитель P. Адиатулииа

Редактор М.) Петрова Техред И. Верес Корректор Г. Огар

Заказ 9298!! 3 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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