Вибрационно-гидравлическое грунтозаборное устройство земснаряда

 

ВИБРАЦИОННО-ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМСНАРЯДА, включающее всасывающую трубу с наконечником, размещенный вокруг него вибрационный разрыхлитель. выполненный в виде гидравлической камеры с металлическим шаром, и подключенный к рыхлителю гидравлический коллектор с водоподающими к насадкам трубками, размещенными вдоль рыхлящих ребер, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем уменьшения энергетических затрат на разрыхление грунта, гидравлическая камера снабжена золотником и размещенными на ее наружной поверхности и сообщенными с ней дополнительными водоподающей и водоотводящей камерами, при этом торцы золотника имеют выступы, а в корпусе выполнены каналы, сообщающие полость гидравлической камеры с водоотводящей камерой, причем корпус золотника установлен с возможностью ограниченного перемещения посредством упоров.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU

7 А

З(51) Е 02 F 392

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг./

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3434299/29-03 (22) 06.05.82 (46) 30.10.83. Бюл. № 40 (72). Д. В. Рощупкин, В. Д. Рощупкина, Ю. М. Кузнецов и В. Т. Пименов (71) Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства (53) 621.879.45 (088.8) (56) 1. Фрезы и разрыхлители. Альбом, М., Информэнерго, 1970, с. 115.

2. Авторское свидетельство СССР № 872664, кл. Е 02 F 3/92, 1979 (прототип). (54) (57) ВИБРАЦИОННО-ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЛСТВО ЗЕМСНАРЯДА, включающее всасывающую трубу с наконечником, размещенный вокруг него вибрационный разрыхлитель, выполненный в виде гидравлической камеры с металлическим шаром, и подключенный к рыхлителю гидравлический коллектор с водоподающими к насадкам трубками, размещенными вдоль рыхлящих ребер, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем уменьшения энергетических затрат на разрыхление грунта, гидравлическая камера снабжена золотником и размещенными на ее наружной поверхности и сообщенными с ней дополнительными водоподающей и водоотводящей камерами, при этом торцы золотника имеют выступы, а в корпусе выполнены каналы, сообщающие полость гидравлической камеры с водоотводящей камерой, причем корпус золотника установлен с возможностью ограниченного перемещения посредством упоров.

1051177

> <.;с,>р«>«шге о< > о .по>;:: сромеханизации и предназначено для разработки грунтов в подводных забоях.

Известно гидровибрационное грунтозаборное устройство земснаряда, включающее всасывающукэ труб> с наконечником и гидравлический вибратор с объемной решеткой (1) .

Вследствие одновременного вибрационного li гидравлического воз.сействий на грунты достигаются эффектншюс отделение части>: и комьев грунта от массива, забор и транспортирование.

Нсдс>статками данногс> устройства являются сложность и малая степень надежности сго работы.

Известно п.дровибрационное грунтозаоорное устройство земснаряда, включаю>цее всасhl8310LLL>, ю трубу с наконечником, вибрацио<шый разрыхлитсль с r;;jðîâiiáðàò<>ром, выполненный в виде гидравлической камеры с металлическим шаром, размещенный вокруг корпуса наконечника, и рыхляших ребер, раз >с" »се>>ных иере,i, устьем наконечника, гидрявлическ>;и разрыхлитель, выполненный в вид«кольцев<>г<> гидравлического коллектс>ря, подключеri>l<>r к п>дравлической камере внбратора, с водоподводящими трубками, размещенными вдоль рыхлящих ребер и нясадког. (2).

Под действием напорных «1руй воды металлический шар перекатывается в r идравлической камере внбратора, описывая одну окружность за друi ой. Зя счет деоалапса масс, создаваемого перемещаю>нимся шаром, возникает вибряционная нагрузка на рыхлящие ребра. О работанная напорная ьода из п>драьлической камеры носT> пает в ко з ьцс. Вой ко I.>«к 0», Отвод>пся i!o во опода>ощим тр, ока. > к насадкам.

Происходит одновременное нибрационное гидравлическое воздействис il;. грунт, который разрыхляется и засасывается в наконечник.

Недостатком известного устрс>йствя являются большие энергетические потери при работе вибратора, которыс возника>от по двум причинам. Во-первых, часть напорной воды, не участвуя в перемещении шара, уходит непосредственно в водовыпускное окно гидравлической камеры. Во-вторых, на части круговой траектории перемещающемуся металлическому шару ноток напорной воды становится не попутным, а встречным. Все это снижает эффективность работы устройства.

Цель изобретения. повышение эффективности работы устройства путем уменьшения энергетических затрат на разрыхление грунта.

Поставленная цель достигается тем. чт<> в вибрационно-гидравлическом грунтозаборном устройстве земснаряда, включающем всасывающую трубу с наконечником, размещенный вокруг него вибрационный разрыхлитель, выполненный в виде гидравлической камеры с металлическим шаром, и подключенный к рыхлителю гидравлический коллектор с водоподающими к насадкам трубками, размещенными вдоль рыхлящих ребер, гидравлическая камера снабжена золотником и размещенными на ее наружной поверхности и сообщенными с ней дополнительными водоподающей и водоотводящей камерами, при этом торцы золотника имеют выступы, а в корпусе выполнены каналы, сообщающие полость гидравлической камеры с водоотводящей камерой, причем корпус золотника установлен с возможностью ограниченного перемещения посредством упоров.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — зо-. лотник, вид сбоку., при движении шара в левую сторону; на фиг. 4 — то же, вид сбоку, при движении шара в правую сторону.

Устройство состоит из всасывающей трубы 1 с наконечником 2, соединенных отрезком 3 гибкого шланга; вибрационного разрыхлителя с гидровибратором, выполненным в виде гидравлической камеры 4 с металлическим шаром 5, вставкой 6 и рыхлящими ребрами 7; гидравлического разрыхлителя, выполненного в виде кольцевого

25 гидравлического коллектора 8 с водоподающими трубками 9 и насадками 10. Гидравлическая камера 4 размещена вокруг корпуса наконечника 2. Кольцевой гидравлический коллектор 8 подключен к гидравлической камере 4.

Вставка 6 гидравлической камеры 4 снабжена золотником, включающим корпус 11 с водоподающими 12 и 13 и водовыпускными 14 и 15 окнами в стенках и ограничительными упорами 16 и 17 в ее полости; золотник 18 и меет водовыпускные каналы

19 и 20 и выступы 21 и 22; водоподающую камеру 23 с патрубком 24 и водоотводящую камеру 25 с патрубком 26. Устройство также содержит фланцевое соединение

27 вставки с камерой 4. водоподающий шланг 28.

40 Устройство работает следующим образом.

При включенном в работу землесосе опускают на дно забоя устройство. Во всасывающий наконечник 2 засасывается вода из акватории. Включают в работу водяной

45 насос. Напорная вода от водяного насоса по водоподающему шлангу 28 через патрубок 24 поступает в водоподающую камеру 23, а из камеры через водоподающее окно 12 вливается в корпус 11 золотника (фиг. 3). Струи напорной воды ударяют в

gp .металлический шар 5, выкатывают его из вставки 6 в гидравлическую камеру 4. Струи воды, опережающие шар 5, заполняют всю полость гидравлической камеры 4, через водовыпускное окно 15 выливаются в водоотводящую камеру 25, а из нее — в патруqg <бок 26. Металлический шар 5, пробежав весь путь по гидравлической камере 4, ударяет в выступ 22. Удар передается золотнику 18, который от ограничительного

1051

3 упора 17 сдвигается в сторону упора 16 и примыкает к нему. Удар передается всей вставке 6, от нее — камере 4 и всему наконечнику 2.

Вследствие перемещения ползуна 18 (фиг. 4) происходит закрытие водоподающего 12 и водовыпускного 15 окон и открытие соответственно окон 13 и 14. Напорная вода поступает в корпус 11 через окно 13 и перемещает шар 5 из вставки 6 в камеру 4. При этом вода выливается через 1О окно 14 и патрубок 26. Металлический шар 5, пробежав весь путь по кольцевой камере 4, ударяет в выступ 21 и смещает золотник 18 к упору 17. Устройство принимает вид, изображенный на фиг. 3, удар передается всей вставке 6, а от нее — 1 камере 4 и всему наконечнику.

Перемежающиеся разнонаправленные удары шара 5 наконечником 2 передаются рыхлящим ребрам 7, а от ребер — грунту.

177

Вибрационное воздействие нарушает связи в грунте. Частицы грунта отделяются от грунтового массива, подхватываются струями воды, засасываемой в устье ВС наконечника 2, и поступают во всасывающую трубу 1.

Напорная вода из камеры 4 по патрубку 26 поступает в кольцевой коллектор 8, а из коллектора по водоподающим трубкам 9 — в насадки 10. Вылетающие из насадков 10 напорные струи также воздействуют на грунт. Под одновременным вибрационным и гидравлическим воздействием грунт интенсивно разрыхляется. Разрыхленный грунт засасывается в наконечник 2 и транспортируется во всасывающую трубу 1.

Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность работы предлагаемого устройства за счет уменьшения энергетических затрат на разрыхление грунта.

1051177

Редактор Н. Ковалева

Заказ 8623/30

Составитель P. Адиатулина

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 673 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