Устройство для возведения профильных намывных сооружений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ НАМЫВНЫХ СООРУЖЕНИЙ , содержащее установленный на опорах секционный напорный трубопровод с выпускными патрубками, отличающееся тем, что, с целью обеспечения стабильности параметров профильных намывных сооружений, уменьшения металлоемкости оборудования и снижения стоимости производства намывных работ, трубопровод снабжен наклонными тонкослойными камерами, сечение секций трубопровода выполнено ступенчато сужающимся по направлению движения гидросмеси, причем выпускные патрубки размещены за местом сужения трубопровода непосредственно за зоной пониженного давления, а камеры размещены перед мосS том ступенчатого сужения трубопровода. л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1133344

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3563636 22-03 (22) 17.03.83 (46) 07.01.85. Бюл. № 1 (72) Н. Т. Белова, Г. П. Горюнова и Ю. Б. Дмитриенко (71) Всесоюзный научно-исследовательски и и проектно-изыскательски и институт по проблемам добычи, транспорта и переработки минерального сырья в промышленности строительных материалов (53) 622.271 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 816906, кл. В 65 G 53/30, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 812875, кл. Е 02 D 17/18, 1980.

4(59 Е 02 D 17/18; Е 02 D 17/20;

В 65 G 53/30 (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ВОЗВЕ,г),ЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ НАМЬ!ВНЫХ СООРУЖЕНИЙ, содержащее установленный на опорах секционный напорный трубопровод с выпускными патрубками, отличающееся тем, что, с целью обеспечения стабильности параметров профильных намывных сооружений уменьшения металлоем кости оборудовd ни H и снижения стоимости производства намывных работ, трубопровод снабжен наклонными тонкослойными камерами, сечение секций трубопровода выполнено ступенчато сужающимся по направлению движения гидросмеси, причем выпускные патрубкн размещены за местом сужения трубопровода непосредственно за зоной пониженного давления, а камеры размещены перед местом ступенчатого сужения трубопровода.

1133344

Изобретение относится к производству работ способом гидромеханизации и может быть использовано при возведении профильных сооружений из различных местных материалов (плотин, дамб, перемычек, полотна ж.д.) при намыве грунта в воду, при пла нировке территории для промышленного и гражданского строительства, при замене слабых грунтов, при создании протифофильтрационных экранов и фильтров, а также при устройстве хвостохранилищ и золотоотвалов.

Известно устройство для намыва грунтового тела, включающее установленный на опорах секционный трубопровод с выпускным отверстием, выполненным в виде сплош- ной продольной щели на всем протяжении трубопровода (1).

Однако в этом устройстве при намыве земляного сооружения происходит раскладка грунта по гранулометрическому составу и объемной массе по вертикали поперечного сечения профиля формируемого сооружения: в нижней его части (у основания сооружения) откладываются более мелкие и более легкие фракции грунта, а в верхней части намываемого грунтового тела концентрируются наиболее крупные и наиболее тяжелые фракции твердого компонента гидросмеси. Это обусловлено тем, что сброс гидросмеси происходит только через небольшой рабочий участок продольной щели, причем наиболее крупные и тяжелые час- 30 тицы осаждаются непосредственно под щелью, а более мелкие и легкие частицы выносятся потоком гидросмеси по всем направлениям, в том числе и вдоль фронта намыва по направлению движения гидросмеси. При достижении плотного контакта наматываемого грунтового тела с трубопроводом рабочий участок перекрывается самим грунтом и место выпуска гидросмеси перемещается по ходу потока. При этом крупные частицы осаждаются на поверхности 40 ранее отложившихся более мелких частиц.

При такой раскладке твердого компонента устойчивость намываемого сооружения сильно понижается, так как в его основании концентрируются мелкие франции, трудно отдающие содержащуюся в гидросмеси воду.

Наиболее близким к изобретению по техническому уровню и достигаемому результату является устройство для возведения намывных сооружений, содержащее уста- gp новленный на опорах секционный напорный трубопровод с выпускными патрубками (2).

Недостатком известного устройства является нестабильность параметров намываемого сооружения вследствие продольного фракционирования твердого материала по направлению движения гидросмеси. Следовательно в центральной части грунтового тела сбрасывается гидросмесь малой консистенции и откладываются наиболее мелкие и наиболее легкие фракции ее твердого компонента. В результате ширина профильного намывного сооружения в центральной

его части будет наименьшая вследствие этого его устойчивость уменьшается вдоль фронта намыва по направлению к центру, что может привести к аварийному состоянию возводимого сооружения. С увеличением протяженности фронта намыва неравномерность распределения мелких и крупных фракций в теле сооружения и сужение его ширины по направлению к центральной части заметно возрастают. Кроме того, прокладка двух параллельных трубопроводов и сооружение устройства для подачи в них исходной гидросмеси значительно увеличивают металлоемкость всего сооружения в целом и стоимость производства намывных работ.

Цель изобретения — обеспечение стабильности параметров профильных намывных сооружений, уменьшение металлоемкости оборудования и снижение стоимости производства намывных работ.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для возведения профильных намывных сооружений, содержащее установленный на опорах секционный напорный трубопровод с выпускными патрубками, трубопровод снабжен наклонными тонкослойными камерами, сечение секций трубопровода выполнено ступенчато сужающимся по направлению движения гидросмеси, причем выпускные патрубки размещены за местом сужения трубопровода непосредственно за зоной пониженного давления, а камеры размешены перед местом ступенчатого сужения трубопровода.

На фиг. 1 изображено устройство для возведения профильных намывных сооружений; продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, второй вариант внутреннего устройства наклон ной камеры.

Устройство включает распределительный трубопровод 1 с выпускными патрубками 2, установленные на трубопроводе наклонные камеры 3 с концентрично расположенными в них цилиндрами 4 либо с плоскими пластинами 5, на которых размещены продольные ребра 6. В верхней части каждой наклонной камеры установлен сливной трубопровод 7 с регулирующим краном 8 или задвижко й, которые приводятся в действие приводом от сигнала датчика 9, установленного на сливном трубопроводе. Распределительный трубопровод выполнен из нескольких секций различного диаметра D, причем диаметр каждой последующей секции ступенчато уменьшается по направлению движения гидросмеси, достигая наименьшего значения

Da. a конце распределительного трубопровода. Выпускной патрубок расположен за местом сужения трубопровода на расстоянии

1133344

Фиг.2

ВНИИПИ. Заказ 9567 27

Филиал ППП <Патент>, г.

1=3,5 D от места соединения двух последовательных секций трубопровода (здесь D - . диаметр трубопровода, на котором установлен выпускной патрубок), а наклонная камера размещается непосредственно перед местом сужения трубопровода.

Устройство работает следующим образом.

Исходная гидросмесь подается в распределительный трубопровод 1 и перемещается в нем по направлению к наклонной камере

3, при этом твердый материал перемещается в основном в нижней части горизонтального трубопровода, а в верхней его части перемещается вода с небольшим содержанием в ней твердых и сравнительно мелких частиц.

Часть гидросмеси со сравнительно небольшим содержанием в ней твердого компонента поступает в первую наклонную камеру, где твердые частицы оседают на наклонные поверхности цилиндров 4 и продольных ребер 6 (или пластин 5) и формируются в тонкий пристеночный слой, который постепенно сползает обратно в распределительный трубопровод. Осветленная вода под напором отводится по сливному трубопроводу. 7, присоединенному к наклонной камере

3 в верхней ее части. При удалении некоторого количества воды через наклонную камеру 3 и сливной трубопровод 7 скорость движения гидросмеси в распределительном трубопроводе уменьшается, а консистенция увеличивается. Для предотвращения уменьшения скорости движения произво ится внезапное сужение потока непосредственно за наклонной камерой за счет уменьшения диаметра трубопровода (при переходе от

Dq к Da,при Di Pg),, при этом диаметр D подбирается таким образом, что во второй секции после выпускного патрубка осуществляется движение гидросмеси при незаиляющей скорости. В результате дальнейшее движение гидросмеси в распределительном трубопроводе происходит с повышенной скоростью и при увеличенном значении консистенции. При разделении гидросмеси на два разнонаправленных потока и при внезапном сужении трубопровода нарушается установившийся режим движения, изменяется структура потока в сторону более интенсивной турбулентности, происходит интенсивное перемешивание гидросмеси. В связи с

45 этим за местом внезапного сужения трубопровода распределение твердого материала и консистенции по поперечному сечению распределительного трубопровода становится более равномерным. В результате через выпускной патрубок 2 сбрасывается сгущенная гидросмесь, при этом гранулометрический состав и объемная масса ее твердого компонента имеют такие же параметры, как и твердый материал, содержащийся в исходной гидросмеси, поступающей в секционный трубопровод. Непосредственно за выпускным патрубком скорость потока и консистенция гидросмеси в распределительном трубопроводе уменьшаются до значения, соответствующего движению гидросмеси без заиления.

Во второй секции трубопровода и во всех его последующих секциях весь процесс повторяется аналогично тому, как это происходит в первой секции, только при последовательно уменьшающихся значениях диаметра трубопровода (Э тС.<0г1<Р ). В конце секционного трубопровода. оставшаяся часть гидросмеси сбрасывается через торец трубопровода, причем консистенция гидросмеси и гранулометрический состав твердого компонента такие же, как и при сбросе гидросмеси из выпускных патрубков секционного трубопровода.

Количество секций напорного трубопровода, расстояние между выпускными патрубками, расход слива и диаметр выпускного патрубка зависят от расхода и консистенции исходной гидросмеси, физико-механических характеристик ее твердого компонента и определяются принятой технологией намыва.

Использование предлагаемого устройства позволяет сократить трудозатраты за счет ликвидации дамб первичного и попутного обвалования, сократить сроки производства работ за счет ускорения достижения контрольной плотности намываемого сооружения, которая обусловлена уменьшением количества воды, подаваемой на намываемое сооружение, сократить объем земляных работ за счет улучшения качества намыва, а следовательно, и повысить устойчивость профильного намывного сооружения.

Фиг.3

Тираж 649 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4