Способ грунтозабора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ав 4 E 02 F 3/88

" " ...С(114) ЗНАЯ.13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ур

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

21) 3739927/29-03

° °

22) 18.05.84 (46) 07.03.86. Бюл. У 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации (72) У.И. Иванов (53) 621.879.456(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1035144, кл. E 02 F 3/88, 1983;

Патент СССР В 272210,. кл. E 02 F 3/88, 1968. (54) (57) СПОСОБ ГРУНТОЗАБОРА, включающий периодическое перемещение грунтозаборного наконечника относительно поверхности грунта, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности по твердому, перемещение наконечника к грунту осуществляют с частотой (0,120,35) 3 / 0 и амплитудой Ь (0,08-, 0,21)Р,где D -диаметр scaca;V -скорость всаса.

1216296

Изобретение относится к области гидромеханизированной переработки и транспортировки грунта и может быть использовано в промышленности строительных материалов при гидромеханизированнай добыче и переработке песчаногравийных месторождений.

Цель изобретения — повышение производительности по твердому.

Обобщение опыта опробования спосо-- 1б ба привело к эмпирическим формулам =(О, 12-0,35) V/D, А = (0,88-0,21)П.

Способ основан на использовании существенно нелинейных взаимозависимостей параметров всаса. Среднее по 15 времени для нестационарного процесса совпадает со стационарным значением при средних граничных условиях только для линейных зависимостей.

На фиг.1 показаны кривые изменения 20 основных параметров; на фиг. 2 — вид зависимости подачи твердого от частоты; на фиг.3 — то же, от амплитуды перемещений наконечника; на фиг.4— устройство для осуществления способа. 25

Изменение расстояния всасываемого наконечника от грунта и со временем приводит к изменению транспортной скорости 1т, взвешивающей скорости а также к изменению градиента ЗО фильтрационного потенциала gгп 3 соответственно изменяется поток фильтрации в зоне грунтозабора и водонасыщения (разжиженность) 5 грунта. Консистенция гидросмеси < определяется водонасыщенностью (легкостью размыва) и взвешивающей скоростью Vz. Упомянутые зависимости близки к кубическим, подача грунта определяется произведением транспортной скорости на консистенцию ч,-7, К(т.е. квадратичной). висимостч от скорости и диаметра вса50 са, остальные — поправочные.

Грубое качественное сравнение периодического и стационарного процессов сводится к.следующему. При периодическом приближении всаса к грунту с большой скоростью засасывается водонасыщенный легко взвешиваем..й грунт, для чего полупериод с малым расстоянием грунт водонасыщается (по премуществу), полупериод с большим расстоянием гидросмесь высокой консистенции всасывается с большими скоростями. В стационаре или быстрый всас гидросмеси малой консистенции или медленный всас гидросмеси повышенной консистенции (со срывом насоса в кавитацию). Подача грунта при любом. стационарном расстоянии грунтозаборного наконечника меньше, чем при колеблющемся грунтозаборном наконечнике.

На подаче грунта благоприятно сказывается увеличение амплитуды колебаний с диаметром грунтозаборного наконечника и увеличение частоты колебаний с ростом скорости всаса и уменьшением диаметра грунтозаборного наконечника. При амплитуде колебаний в пределах (088,8-0,21) 3 и частоте в пределах (О, 12-0,35)V/Д подача грунта во всех случаях больше, чем при стационарном положении.

Вне этих пределов частот и амплитуд подача грунта при колебаниях грунтозаборного наконечника обычно больше, чем при стационарном положении, однако зоны вариации подачи с колебаниями и при заторможенном положении перекрываются °

В условиях грунтозабора, допускающих четкий контроль положения грунтозаборного наконечника при применении предлагаемого способа подача грунта увеличивается в 1,5-2 раза, при приблизительном контроле — подача грунта увеличивается на 20-60Х.

Периодическое приближение и удаление грунтозаборного наконечника к грунту обеспечивают увеличение производительности по твердому. Вид зависимости подачи твердого от частоты представлен на фиг.2 и от амплитуды перемещений наконечника — на фиг.3.

Амплитуда соотнесена с диаметром, а частота — со скоростью и диаметром, медианные значения показаны сплошной линией, пределы с вероятностью

О, 95 — штриховыми. Положение точек перегиба кривых определяет наиболее приемлемую область работы. Грунтовые условия, высота и дальность подачи могут заставлять сдвигаться из этой области, однако при пусконаладке целесообразно начинать с этой области.

Основными зависимостями являются заустройство для осуществления способа (фиг.4) содержит электродвигатель 1 с присоединенным к нему через редуктор 2 кривошипно-шатунным механизмом 3, связанным механически с грунтозаборным наконечником 4 всаса грунтового насоса 5.

1216296

О,У

ЮигЗ

Puz.4

Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Заказ 968/34

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для грунтозабора рабо:тает следующим образом.

Двигатель 1 приводит в движение редуктор 2, передаточным отношением которого задается рабочая частота.

Кривошипно-шатунным механизмом 3 вращательное движение преобразуется в возвратно-поступательное, которое и сообщается грунтозаборному наконечнику 4, при этом зазор между нако. нечником 4 и грунтом 6 периодически изменяется. Вследствие этих Изменений через грунтовый насос 5 поступает гидросмесь с повышенной консистенцией и расходом по сравнению с. оптимальным, но неизменным положением наконечника относительно поверхности грунта, производительность по твердог му возрастает.