Грунтозаборное устройство

 

Изобретение относится к средствам гидромеханизации, в частности к устройствам для разработки грунтов под водой с последующим транспортированием их на дневную поверхность. Задачей изобретения является получение конструкции грунтозаборного устройства, которое позволит работать на глубинах более 10 метров, значительно снизить затраты на ремонт и устранить необходимость в затратах времени на замену подносившихся насосов. Грунтозаборное устройство содержит цилиндрический бункер с окном в верхней части, посаженный на него ротор с бездонными ковшами, трубопровод, соединяющий цилиндрический бункер с насосом, и крыльчатку с лопатками, длина которых соизмерима с длиной цилиндрического бункера, установленную внутри последнего. Трубопровод выполнен в виде двух Г-образных труб, примыкающих к противоположным торцам цилиндрического бункера и расположенных на общей оси. Одна из труб соединена с насосом для подачи чистой воды в цилиндрический бункер, а другая - с пульпопроводом для подачи в него гидросмеси из цилиндрического бункера. 2 ил.

Изобретение относится к средствам гидромеханизации, в частности, к устройствам для разработки грунтов под водой с последующим транспортированием их на дневную поверхность.

Такие устройства представлены землесосными снарядами, которые в определенных условиях являются наиболее эффективными при относительной простоте и малой стоимости оборудования.

Все земснаряды, как правило, состоят из гидротранспортирующей установки в виде грунтового насоса, либо эрлифта, всасывающего и напорного трубопроводов, силовой установки и контрольно-измерительной системы (А.П.Юфин. Гидромеханизация - М.: Изд-во литературы по строительству, 1965, с. 140-141, рис. Х.19).

По способу грунтозабора земснаряды можно разделить на три группы.

Забор грунта осуществляется без предварительного, перед всасыванием, рыхления грунта; грунт перед всасыванием предварительно разрыхляется механическим разрыхлителем (наиболее распространенная схема водозабора); и третья группа - предварительное разрыхление осуществляется гидравлическим способом (редко встречающаяся схема).

Из этих способов универсальным по грунту и наиболее перспективным по такому показателю, как удельная энергоемкость, является второй, где предварительное рыхление грунта выполняется механическими грунтозаборными устройствами, и где наиболее полно выдерживается условие - разрыхленный грунт должен без потерь забираться всасывающей трубой, например, грунтозаборное устройство конструкции В.А.Мороза (А.И.Харин. Разработка грунтов плавучими землесосными снарядами. - М.: Изд-во литературы по строительству, 1966, с. 123-129, рис. 49а), названное роторно-ковшовым разрыхлителем (авт. свид. №108155, Кл. 84d) и принятое в качестве прототипа.

Грунтозаборное устройство по прототипу содержит приемный цилиндрический бункер, сочлененный с насосом с помощью всасывающего трубопровода, и ротор с бездонными ковшами, задней стенкой у которых служит наружная поверхность приемного бункера, на котором ротор вращается с помощью цепной передачи. В верхней части приемного бункера имеется окно, в которое при прохождении ковшей выгружается грунт, попадающий во всасывающую трубу и, проходя через центробежный насос, подается в пульпопровод.

Недостатки прототипа. Поскольку из приемного бункера грунт забирается всасыванием с помощью центробежного насоса, установленного на плав-средстве, то такое грунтозаборное устройство практически может работать только на глубинах до 8-9 метров, т.е. имеет по этому показателю ограничение.

Практика работы землесосных снарядов с любым вариантом грунтозаборных устройств показывает, что частицы грунта в гидросмеси, прокачиваемой насосом, обладают весьма большой кинетической энергией и, сталкиваясь с поверхностью лопаток рабочего колеса насоса, очень быстро разрушают их.

За сезон проходится менять насосы 2-3 раза (А.П.Юфин. Гидромеханизация. - М.: Изд-во литературы по строительству, 1965, с. 132-133).

Ставится задача получить конструкцию грунтозаборного устройства для работы на глубинах более 10 метров и при этом исключить прокачку насосом абразивной гидросмеси, а подавать гидросмесь в пульпопровод с помощью того же насоса, но минуя последний, что значительно снизит затраты на ремонт и устранит необходимость в затратах времени на замену подносившихся насосов.

Поставленная задача решается следующим образом.

В известном грунтозаборном устройстве, содержащем цилиндрический бункер с окном в верхней части, посаженный на него ротор с бездонными ковшами и трубопровод, соединяющий бункер с насосом, дополнительно, внутри цилиндрического бункера, установлена крыльчатка с лопатками, длина которых соизмерима с длиной цилиндрического бункера, а трубопровод выполнен в виде двух Г-образных труб, примыкающих к противоположным торцам цилиндрического бункера и расположенных на общей оси, при этом одна из труб соединена с насосом для подачи чистой воды в бункер, а другая с пульпопроводом для подачи в него гидросмеси из бункера. Такое выполнение грунтозаборного устройства, когда грунт, подаваемый ковшами ротора через окно в бункере, вымывается из последнего чистой водой в пульпопровод, позволяет решить одновременно две задачи: возможность работы на глубинах более 10 метров и в несколько раз увеличить срок службы насоса, не прибегая к дорогостоящим мероприятиям по усилению стойкости лопаток насоса к истиранию их абразивными частицами грунта в гидросмеси.

На фиг.1 схематично показано грунтозаборное устройство для разработки под водой и транспортирования несвязных и малосвязных грунтов (вид в плане); на фиг.2 - сечение I-I на фиг.1.

Устройство состоит из трубопровода, выполненного в виде двух Г-образных труб 1 и 2, цилиндрического бункера 3 с решетчатым окном 4 и торцовыми крышками 5, платформы-перемычки 6, сочленяющей трубы 1 и 2; ротора, установленного на бункере 3, как на оси, и включающего два цевочных колеса 7, которые жестко сочленены между собой бездонными ковшами 8, образуя с ними подобие беличьего колеса, получающего вращение от гидромеханического привода, состоящего из гидродвигателя 9, установленного на платформе-перемычке 6 с редуктором 10 и валом 11, на котором закреплены звездочки 12, работающие в зацеплении с цевочными колесами 7; крыльчатки 13 с лопатками 14 и валом 15, установленным соосно с цилиндрическим бункером 3, внутри него, с возможностью вращения от вала 11 с помощью цепной передачи 16.

Трубы 1 и 2 расположены на одной оси с цилиндрическим бункером 3 и одними концами жестко закреплены на его противоположных торцах, образуя в плане П-образный контур, а другими концами соединены соответственно с центробежным насосом (не показан) для подачи воды в цилиндрический бункер 3 и с пульпопроводом (не показан), подающим гидросмесь из бункера на намываемый объект (не показан), либо в шаланду (не показана).

Разработка грунта и его транспортирование от забоя в пульпопровод по трубе 2 осуществляется следующим образом.

После установки на месте работ земснаряда, оснащенного предлагаемым грунтозаборным устройством, последнее приводится в действие - включается насос, подающий воду в цилиндрический бункер 3, ротор с бездонными ковшами и крыльчатка 13, а сам земснаряд перемещается в направлении стрелки А (фиг.2), при этом грунт зачерпывается со дна водоема ковшами 8, поднимается по наружной поверхности бункера 3, где лопатками 14 крыльчатки 13 перемещается в створ 17 труб 1 и 2, откуда вымывается напорной водой в трубу 2 и подается далее в пульпопровод (не показан).

Формула изобретения

Грунтозаборное устройство, содержащее цилиндрический бункер с окном в верхней части, посаженный на него ротор с бездонными ковшами и трубопровод, соединяющий цилиндрический бункер с насосом, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено крыльчаткой с лопатками, длина которых соизмерима с длиной цилиндрического бункера, установленной внутри последнего, а трубопровод выполнен в виде двух Г-образных труб, примыкающих к противоположным торцам цилиндрического бункера и расположенных на общей оси, при этом одна из труб соединена с насосом для подачи чистой воды в цилиндрический бункер, а другая - с пульпопроводом для подачи в него гидросмеси из цилиндрического бункера.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидромеханизации и может быть использовано при разработке россыпных месторождений полезных ископаемых любой плотности в подводных забоях

Изобретение относится к области гидромеханизации и может быть использовано при разработке россыпных месторождений полезных ископаемых большой плотности в подводных забоях

Изобретение относится к области гидромеханизации и может быть использовано при разработке россыпных месторождений полезных ископаемых большой плотности в подводных забоях

Изобретение относится к подводной разработке грунтов с помощью земснарядов, преимущественно шламов углей и руд цветных металлов в отстойниках обогатительных фабрик, образовавшихся в процессе обогащения, для их вторичной переработки

Изобретение относится к области гидромеханизации и может быть использовано для разработки россыпных месторождений полезных ископаемых большой плотности в подводных забоях

Изобретение относится к области гидромеханизации и может быть использовано для разработки россыпных месторождений полезных ископаемых большой плотности в подводных забоях

Изобретение относится к гидромеханизации и может быть использовано для разработки россыпных месторождений полезных ископаемых большой плотности в подводных забоях

Изобретение относится к гидромеханизации, в частности к дноуглублению, а также добыче нерудных строительных материалов

Изобретение относится к гидромеханизации и может быть использовано при разработке россыпных месторождений полезных ископаемых большой плотности в подводных забоях

Изобретение относится к гидромеханизации, в частности к дноуглублению, а также добыче нерудных строительных материалов

Изобретение относится к области добычи золота из россыпных месторождений дражным способом

Изобретение относится к гидромеханизации и может быть использовано при разработке россыпных месторождений полезных ископаемых большой плотности в подводных забоях

Изобретение относится к области гидромеханизированной очистки водоемов от илистых отложений, включая добычу сапропеля

Изобретение относится к гидромеханизации и может быть использовано при разработке россыпных месторождений полезных ископаемых большой плотности в подводных забоях

Изобретение относится к фрезерному рыхлителю для землесосного снаряда с фрезерным рыхлителем, предназначенному для установки с возможностью вращения вокруг центральной оси фрезерного рыхлителя относительно всасывающего устройства для всасывания грунта, который срезан фрезерным рыхлителем со дна водного объекта, при этом фрезерный рыхлитель содержит опорное кольцо, втулку, расположенную на расстоянии от опорного кольца в направлении центральной оси, а также множество ножей, которые простираются от опорного кольца к втулке и каждый из которых имеет ряд зубьев, расположенных на радиально самых наружных частях ножа и направленных наружу под углом относительно окружного направления, причем направление вращения фрезерного рыхлителя установлено таким образом, что зубья выполняют срезающее движение

Изобретение относится к всасывающему трубному устройству, содержащему раму, трубу, вращающееся режущее средство на одном конце трубы и центробежный насос, взаимодействующий с трубой, при этом труба, центробежный насос и вращающееся режущее средство поддерживаются рамой, центробежный насос и вращающееся режущее средство обеспечены приводной системой, каждая из которых содержит, по меньшей мере, один двигатель

Изобретение относится к средствам гидромеханизации, в частности к устройствам для разработки грунтов под водой с последующим транспортированием их на дневную поверхность

Наверх