Эжекторное грунтозаборное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflYSJlHH

„„SU„„) 204683 A ар4 E 02 F 3/88

1

:.;, 1 Са.

Н г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re ДЕЛА ИЗОБРЕТЕНИЙ H ОТКРЫТИЙ (21 ) 3719424/29-03 (22) 30.03,84 (46) 15.М.-36. Бюл. Ф 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации "ВНИИнеруд" (72) П.Н.Иванов„ В.Н.Иилянчиков, Г.И.Харитонова, П.В.Логачев и N.М.Фридман (53) 621.879.45(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 924270, кл. Е 02 F 3/92, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 894085, кл. Е 02 F 3/88, 1978. (54)(57) ЗЖЕКТОРНОЕ ГРУНТОЗАБОРНОЕ

УСТРОЙСТВО, включающее всасывающий наконечник с решеткой и вибратором, водоподводящий трубопровод с нагнетательной камерой, сообщенной с гидрорыхлителем и со смесительной камерой, в которой установлено эжектирующее сопло, элемент регулирования расхода воды на эжектирование, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы путем непрерывного регулирования расхода напорной воды на эжектирование во всасывающем наконечнике, оно снабжено элементом регулирования расхода напорной воды, установленным в гидрорыхлителе, и узлом регулирования подачи воды в зависимости от глубины разработки, установленным в нагнетательной камере и выполненным в виде подпружиненного штока, взаимодействующего с зубчатым колесом, на котором установлен рычаг с грузом, при этом шток с одной стороны связан с элементом регулирования расхода воды на эжектирование, а с другой через тягу — с элементом регулирования расхода напорной воды, выполненными в виде игольчатых клапанов, причем всасывающий наконечник присоединен к смесительной камере сбоку.

1204683

5 l0!

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для подводной разработки грунтов землесосными снарядами.

Целью изобретения является повышение эффективности работы путем непрерывного регулирования расхода напорной воды на эжектирование во всасывающем наконечнике.

На фиг. 1 изображено эжекторное грунтозаборное устройство, вид сбоку на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1, (крепление цевочного колеса и груза на оси); на фиг. 3 — землесосньж снаряд с эжекторным грунтозаборным устройством при работе с разных глубин (E — минимальная глубина, 11 — максимальная глубина), общий вид; на фиг. 4 — узел T на фиг. 3 (водораспределительная камера с механизмом регулирования расхода воды в эжектирующее сопло при работе земснаряда на минимальной глубине), на фиг. 5 — узел П на фиг, 3 (водораспределительная камера с механизмом регулирования расхода воды в эжектирующее сопло при работе земснаряда на максимальной глубине).

Устройство состоит из всасывающего наконечника I, который может быть снабжен специальным рыхлителем, например рыхлителем 2 вибрацинного типа, водораспределительной камеры 3 с напорным водоподводящим трубопроводом 4, смесительной камеры 5, диффузора 6, гидрорыхлителя 7. Внутри водораспределительной камеры, установленной перед смесительной камерой эжектора, размещен механизм для автоматического регулирования объема подачи воды на эжектирование в эжектирующее сопло 8 и на гидронасадок 9 гидрорыхлителя.

Механизм автоматического регулирования воды состоит из цевочного зацепления 10, колесо которого закреплено на оси II, на этой же оси с помощью рычага 12 подвешен груз

13, в направляющих втулках 14 свободно перемещается шток !5, на одном конце которого закреплен игольчатый клапан 16, служащий для изменения живого сечения эжектирующего сопла, а другой конец соединен через гибкий трос 17 с подпружиненным игольчатым клапаном 18, служащим для изменения живого сечения гид

55 ронасадка 9, регулирующего расход напорной воды на гидрорыхление.

Устройство работает следующим об. разом.

При небольшой глубине разработки угол между осью подвески груза

l3 и вертикалью приближается к нулю (фиг. 4).

В этом положении игольчатый клапан 16 перекрывает часть живого сечения эжектирующего насадка 8 и расход воды на эжектирование снижается, а гибкий трос 17 натягивается и открывает игольчатый клапан 18, расход воды на гидрорыхление увеличивается.

При увеличении глубины разработки угол между осью подвески груза и вертикалью увеличивается, шток 15 передвигается влево, повьппая расход воды на эжектирование. При этом натяжение гибкого троса 17 ослабляется,и подпружиненный игольчатый клапан 18 перекрывает часть живого сечения гидронасадка 9 гидрорыхлителя.При максимальном угле наклона рамы, т.е. наибольшей глубине разработки, расход воды на гидрорыхление постоянно и равно расходу водяного насоса, принятого для этих целей. Включаются землесос, водяной насос, и постепенно грунтозаборное устройство вводится в контакт с откосом забоя. В положении 1 (фиг. 3) подпружиненный игольчатый клапан максимально открывает отверстие гидронасадка 9, расход воды на гидрорыхление максимальный. Постепенно, по мере забора грунта, рама под действием силы веса опускается глубже к подошве забоя в положение П (фиг. 3). Рычаг с грузом сохраняет вертикальное положение, шток 15 совместно с игольчатым клапаном 16 эжектнрующего сопла передвигается влево, за счет чего увеличивается живое сечение эжектирующего сопла. Одновременно ослабляется натяжение гибкого троса 17 и игольчатого клапана 18 гидронасадка 9, который эа счет усилия пружины перемещается в сторону снижения живого сечения гидронасадка, и расход воды на гидрорыхление уменьшается, а на эжектирование увеличивается. Без большой погрешности можно принять, что потери давления во всасывающем трубо.

)204683

Н= (,cosg, ог.

Фиг. 2 проводе земснаряда изменяются пропорционально глубине разработки, В свою очередь, можно допустить, что перепад давления, создаваемый эжектирующим .соплом, пропорционален расходу напорной воды. Известно, что расход напорной воды при постоянном давлении изменяется пропорционально площади живого сечения насадка.

В предлагаемом устройстве живое сечение насадков регулируется игольчатыми клапанами, перемещаемыми маятниковым грузом. Перемещение клапанов зависит от угла наклона рамы земснаряда rto отношению к вертикали.

Поэтому при обеспечении. изменения живого сечения насадков по закону косинуса перепад давления, создаваемый эжектирующим соплом, изменяется пропорционально изменению глубины разработки, так как где Н вЂ” глубина разработки, L — длина грунтозаборной рамы земснаряда;

3 — угол наклона рамы по отношению к вертикальной линии.

При выборе грунта до подошвы забоя грунтозаборная рама земснаряда поднимается и перемещается в горизон10 тальной плоскости в другую точку, и процесс забора грунта повторяется сначала.

Перераспределение расхода воды с гидрорыхления на эжектирование по мере заглубления грунтозаборной рамы позволяет стабильно поддерживать насыщение гидросмеси и тем самым увеличить производительность земснаряда и снизить удельный расход электроэнергии на добычу грунта.

j204683

Составитель Р,Адиатулнна

Редактор Т.Парфенова Хехред О.Неце Корректор Л.Патай

Заказ 8497/28 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1I3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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