Вибрационное грунтозаборное устройство землесосного снаряда

 

О П И С А Н И Е (и 988994

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 29.08. 78 (21) 268675у29-03 с присоединением заявки М(51)N. Кл.

E 02 F 3/92

Гееуллретвеккый квинтет

СССР (23) ll риоритет— (53) УДК621. 879..45(088.8) Опубликовано 15.01,83. Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15.01,83 ав леван изобретений и открытий (72) Автор изобретения

П.Н.Иванов

1„

Всесоюзный научно-исследовательский инс гйтут йерудных строительных материалов и гидромеханиз ии (7I ) Заявитель (54) ВИБРАЦИОННОЕ ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО

ЗЕИЛЕСОСНОГО СНАРЯДА

Изобретение предназначено дпя подводной разработки грунта с помощью земснаряда.

Широкое применение на земснарядах рабочих органов вибрационного типа сдерживается из-за малого их ресурса по наработке в часах и сложности их изготовления.

Известно вибрационное устройство земснаряда, включающее всасывающий то наконечник, вибратор, амортизаторы и рыхлитель 1 1.

Опыт эксплуатации вибрационного устройства показывает, что средний срок службы в часах не превышает

600-750 ч,а трудоемкость их изготовления составляет 10-16 тыс.руб. в зависимости от .масштаба вемснаряда.

Известно также устройство, в кото-2о ром результат по снижению трудоемкости изготовления достигается за счет упрощения конструкции. Это устройство включает всасывающий наконечник, обьемную решетку со струенаправ ляющим кольцом на передней части которой-жестко закреплен вибратор круговых колебаний и вся вибрирующвя масса (объемная решетка, вибратор) . подвешена к всасывающему наконечнику на амортизаторах в точках, расположенных по линии центра тяжести вибрирующих масс. Дпя восприятия обьемной решеткой усилий. реакции грунта, возникающих от рабочих перемещений земснаряда, предусмотрены упругие радиальные подвески, шарнирно соединенные одним концом с невибрирующим всасывающим наконечником и вторым концом - с вибрирующе . решеткой.

Производственные испытания показывают, что это устройство нуждается в совершенствовании по причине уси-; ленного абразивного изнбса отдельных элементов подвесок и их аварийных поломок, приводящих к значитепьному снижению ресурса работы устройстваL23.

988994

Сверху кольцевой зазор между невибрирующим всасывающим наконечником и вибрирующей цилиндрической обечай" кой уплотнен эластичной диафрагмой 7 55 чашеобразной формы.

Объемная виброрешетка с жестко закрепленным на ней вибратором 8 подЦелью изобретения является повы-

1 шение эксплуатационной надежности устройства и эффективности забора крупнозернистого грунта, а также дополнительное повышение его эффективности за счет использования насосного эффекта, создаваемого вибрацией объемной решетки.

Поставленная цель достигается тем, что верхняя часть объемной решетки выполнена в виде усеченного конуса с цилиндрической обечайкой,соосно надетой на всасывающий наконечник, в кольцевом пространстве между которыми установлен бескамерный полый 15 амортизатор шинного типа с ячеистой наружной поверхностью и прижимным приспособлением, а- зазор на уровне торцовой части цилиндрической обечайки уплотнен эластичной диафрагмой 2О чашеобразной формы.

При этом торцовый срез всасывающего наконечника размещен на уровне сты. ка цилиндрической обечайки с конусной частью объемной решетки.

Кроме того, амортизатор снабжен приспособлением, состоящим из кольца и прижимных витков, установленных сверху амортизатора на всасывающем наконечнике. зо

На чертеже схематически изображено лредлагаемое устройство разрез по оси всасывающего наконечника.

Устройство состоит из всасывающего наконечника 1, гидрорыхлителя 2, объемной виброрешетки 3, верхняя часть которой выполнена в виде усеченного конуса 4, малое основание которого сопряжено с цилиндрической обечай.кой 5. Цилиндрическая обемайка соосно о одета на патрубок всасывающего нако° нечника, образующая кольцевой зазор вокруг него. В кольцевом зазоре размещен бескамерный амортизатор 6 LUNH ного типа из резино-кордного материа- 5 ла. При необходимости амортизатор может быть выполнен с герметичной полостью для регулирования его радиальной жесткости за счет подачи в полость амортизатора сжатого воздуха. вешена к всасываюцему наконечнику с помощью двух амортизаторов 9, расположенных по линии центра тяжести вибрирующих масс объемная виброрешетка, вибратор) .

Ямортиэатор 10, расположенный сзади, при вертикальном положении всасывающего наконечника нагрузки не несет и вступает в работу при углах наклона всасываюшего наконечника меньше 90

Для варианта амортизатора без герметичной полости < регулирование его радиальной жесткости и кольцевого зазора между цилиндрической обечайкой и амортизатором производится с помощью прижимного приспособления, состоящего из прижимных винтов

11 и нажимного кольца 12. Кольцо 13, жестко закрепленное на всасывающем наконечнике, удерживает в кольцевом зазоре амортизатор от выпадения вниз.

Устройство работает следуюцим об-. разом.

При погружении в воду всасывающего наконечника с вибратором запускается в работу эемлесос земснаряда, а затем включается вибратор . С помощью рамоподъемной лебедки грунтозаборное устройство опускается на грунт. После вработки всасываюцего наконечника на определенную глубину его перемещения производится посредством папильонажных лебедок.

Сила реакции грунта, возникающая в период рабочих перемещений, воспринимается всасывающим наконечником через кольцевой амортизатор шинного типа.При этом необходимый зазор между обечайкой 5 и амортизатором 6 регулигулируется с помощью нажимного кольца 12 и прижимных винтов 11. Этот зазор необходим для снижения потерь энергии на трение в моменты отсутствия боковых усилий реакции грунта.

Трение скольжения имеет место на части периметра кольцевого амортизатора со стороны усилия, возникающего от ре. акции грунта. Эта площадь контакта переменна и изменяется пропорционально изменению усилия реакции грунта.

Коэффициент трения пары между железом и резиной в водной среде минимален, поэтому расход энергии источника колебаний на трение незначителен. Для исключения сухого трения на случай отжатия воды между трущимися поверхностями от больших прижи5 988 мающих усилий поверхность кольцевого амортизатора выполнена с ячейками.

Трение между внутренней поверх" ностью цилиндрической обечайки 5 и; кольцами 12 и 13 исключается за счет s того, что эти кольца выполнены с меньшим диаметром.

Применение эластичной чашеобразиой диафрагмы, выполненной с цилиндрической частью, предотвращает по-- 16 паданке частиц грунта в полость коль цевого амортизатора, что, в свою очередь, позволяет избежать абра. зивного износа трущихся поверхностей. 15

Формула изобретения

1. Вибрационное грунтозаборное устройство землесосного снаряда,вклю-, .чающее всасывающий наконечник, объемную решетку, вибратор, амортизатор и гидрорыхлитель, о т л и ч а ю щ е-е с я тем, что,с целью повышения ,эксплуатационной надежности устройства и эффективности забора крупно-. зернистого грунта верхняя часть объемной решетки выполнена в виде усеченного конуса с цилиндрической обечайкой, соосно надетой на всасывающий наконечник, в кольцевом простран99 б стве между которыми установлен бескамерный полый амортизатор шинного типа с ячеистой наружной поверхностью и прижимным приспособлением, à зазор на уровне торцовой части цилиндрической обечайки уплотнен эластичной диафрагмой чашеобразной формы.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а" ю щ е е с я тем, что, с целью полез ного использования насосного эффекта, создаваемого вибрацией конического элемента объемной решетки, торцовый срез всасывающего наконечника размещен на уровне стыка цилиндрической обечайки с конусной частью объемной решетки.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что,с целью компенсации радиального износа амортизатора, он снабжен приспособлением, состоящим из кольца и прижимных винтов, установленных сверху амортизатора на всасывающем наконечнике.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 379750, кл.Е 02, Р 3/92, 01.11.71 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2381162/29-03, кл. E 02 F 3/92, 05 ° 07 76.

988994

Составитель Г.Мареев

Редактор Л.Повхан Техред Т.Маточка

Корректор А Дзятко

Подписное

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

Заказ 11015/40 Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д.4/5